Строительные правилареспублики беларусьсп 03. 012020Издание официальное
 Скачать 3.3 Mb.
|
|
11.2.8 Общие требования для соединения стержней арматуры и арматурных изделий Рабочие стержни арматуры и арматурные изделия проектируют цельными на всю длину или шири- ну элемента. Если это невозможно, предусматривают их соединение по длине или ширине элемента. Для соединения стержней арматуры и арматурных изделий применяют один из следующих типов стыков: а) стыки без сварки (внахлест): — с прямыми концами стержней; — с прямыми концами стержней с приваркой или установкой на длине нахлеста поперечных стрежней; — с загибами на концах (крюки, лапки, петли); б) сварные и механические стыки: — со сваркой арматуры; — с применением специальных механических устройств (стыки с опрессованными муфтами, резьбовыми муфтами и др.) 11.2.9 Соединение стержней арматуры и арматурных изделий без сварки (внахлест) 11.2.9.1 Соединение стержней арматуры без сварки (внахлест) осуществляют с условием, чтобы при назначенной длине нахлеста была обеспечена передача расчетных усилий от одного стыкуемого стержня к другому. При назначении длины нахлеста учитывают условия анкеровки стержней в бетоне, относительное количество стыкуемых в одном сечении стержней, наличие поперечных стержней, рас- стояние между стыкуемыми стержнями и т. д. 11.2.9.2 В соединениях внахлест стержни должны быть установлены со смещением, не должны размещаться в зонах с большими моментами или силами (например, в местах пластических шарни- ров); в любом сечении должны быть расположены симметрично. 11.2.9.3 Расположение соединенных внахлест стержней должно соответствовать следующим требованиям в соответствии с рисунком 11.5: — расстояние в свету между стержнями, соединенными внахлест, не должно быть более 4 или 50 мм, в противном случае длина нахлеста должна быть увеличена на длину, равную расстоянию в свету в местах, где оно превышает 4 или 50 мм; — продольное расстояние между двумя соседними стержнями, соединенными внахлест, должно быть не менее 0,3-кратной длины нахлеста l 0 ; — при смежных (расположенных рядом) соединениях внахлест расстояние в свету между ними должно быть не менее 2 или 20 мм. CП 5.03.01-2020 163 Рисунок 11.5 — Схема расположения соединенных внахлест стержней 11.2.9.4 При выполнении требований 11.2.9.3 допускаемый процент растянутых стержней, соеди- няемых внахлест, может быть 100 %, если все стержни находятся в одном слое. Для стержней, рас- полагаемых в несколько слоев, процент снижают до 50 %. Допускается соединение внахлест всех сжатых стержней и вторичной (распределительной) арма- туры в одном сечении. 11.2.9.5 Расчетную длину нахлеста 0 l определяют по формуле 0 1 2 3 5 6 , 0,min , b rqd l l l (11.9) где l b,rqd — по формуле (11.4); l 0,min max {0,3 6 l b,rgd ; 15 ; 200 мм}; (11.10) 1 , 2 , 3 и 5 — принимают по таблице 11.2; при этом для расчета 3 суммарное минимальное армирование ,min st A должно быть принято равным 1,0 , sd s yd A f где A s — площадь сечения одного стержня, соединяемого внахлест; 6 , 25 l но не более 1,5 и не менее 1,0 (где l — процент арматуры, соединяемой внахлест, в пределах 0,65l 0 от середины рассматриваемой длины нахлеста (рисунок 11.6)). А — рассматриваемое сечение Примечание — Стержни II и III находятся за пределами рассматриваемого отрезка (процент стержней, соеди- няемых внахлест — 50 %, 6 = 1,4). Рисунок 11.6 — Схема стержней, соединяемых внахлест в одном сечении 11.2.9.6 В зоне соединения растянутых стержней устанавливают поперечную арматуру для вос- приятия поперечных растягивающих усилий. Если диаметр соединяемых внахлест стержней менее 20 мм или процент соединяемых внахлест стержней в любом сечении менее 25 %, то любая поперечная арматура или хомуты, устанавливае- мые исходя из других требований, могут считаться достаточными для восприятия поперечных растя- гивающих усилий без какого-либо дальнейшего расчетного подтверждения. CП 5.03.01-2020 164 Если диаметр соединяемых внахлест стержней более или равен 20 мм, то общая площадь сече- ния поперечной арматуры st A (сумма всех стержней, которые расположены параллельно слою соединяемых внахлест стержней) не должна быть менее, чем площадь сечения одного соединяемого внахлест стержня A s : st A 1,0A s . Поперечный стержень располагают перпендикулярно направле- нию соединяемой внахлест арматуры согласно рисунку 11.7. Рисунок 11.7 — Схемы соединений внахлест для поперечной арматуры: а — стержни растянуты; б — стержни сжаты Если в одном сечении соединяются внахлест более 50 % арматуры и расстояние а (см. рису- нок 11.5) между соседними соединениями внахлест в сечении менее или равно 10 , поперечную арма- туру выполняют в виде хомутов или U-образных стержней, заанкеренных в теле бетона и располо- женных на внешних сечениях соединения внахлест (см. рисунок 11.7 а)). 11.2.9.7 В зоне соединения внахлест сжатых стержней дополнительно к правилам, приведенным в 11.2.9.5 для растянутых стержней, один стержень поперечной арматуры должен быть расположен вне соединения на каждом конце длины нахлеста, внутри расстояния 4 от конца длины нахлеста (см. рисунок 11.7 б)). 11.2.9.8 Соединения внахлест главной арматуры сварных сеток из проволоки периодического про- филя могут быть выполнены путем переплетения или наслоения сеток (рисунок 11.8). Рисунок 11.8 — Схемы соединений внахлест для сварной сетки: а — переплетаемой; б — наслаиваемой При применении переплетаемых сеток расположение соединений внахлест главных продольных стержней должно соответствовать 11.2.9.2 и 11.2.9.4. При применении наслаиваемых сеток соединения внахлест главной арматуры должны быть рас- положены в зонах, где рассчитанное напряжение в арматуре в предельном состоянии несущей спо- собности составляет не более 80 % расчетного сопротивления арматуры. Если напряжение в арматуре в предельном состоянии несущей способности превышает 80 % расчетного сопротивления арматуры, полезную высоту сечения арматуры при расчете сопротивления изгибу принимают для слоя арматуры, который далее всего расположен от крайней растянутой грани сечения. CП 5.03.01-2020 165 Процент главной арматуры, соединяемой внахлест в любом сечении, должен отвечать следую- щим условиям: — для переплетаемых сеток применяют значения, определяемые по 11.2.9.5; — для наслаиваемых сеток допустимый процент главной арматуры, которая может быть сое- динена внахлест в любом сечении, зависит от условной площади сечения сварных сеток (A s / s) prov , где s — расстояние между проволоками (стержнями) в сетке: 100 % — при (A s / s) prov 1200 мм 2 /м; 60 % — при (A s / s) prov 1200 мм 2 /м. Соединения перекрывающихся в отдельных слоях сеток следует располагать в шахматном порядке на расстоянии не менее 1,3l 0 (где l 0 — согласно 11.2.9.5). Установка в зоне нахлеста дополнительной поперечной арматуры не требуется. 11.2.10 Соединение вспомогательной или распределительной арматуры внахлест 11.2.10.1 Соединение внахлест вспомогательной или распределительной арматуры сварных сеток из проволоки периодического профиля может быть выполнено в одном и том же месте. Минимальные значения длины нахлеста приведены в таблице 11.3; в пределах длины нахле- ста двух стержней вспомогательной арматуры должно находиться не менее двух стержней главной арматуры. Таблица 11.3 — Требуемая длина нахлеста для дополнительной арматуры сеток В миллиметрах Диаметр проволок или дополнительной арматуры Длина нахлеста l 0 До 6 включ. 150; не менее одного шага проволоки в пределах длины нахлеста Св. 6 до 8,5 включ. 250; не менее двух шагов проволоки Св. 8,5 до 12 включ. 350; не менее двух шагов проволоки 11.2.10.2 Для стержней диаметром более 32 мм дополнительно к правилам, приведенным в 11.2.4.1–11.2.10.1, выполняют следующие требования: — трещиностойкость может быть обеспечена путем применения дополнительной поверхностной арматуры или расчетов согласно 9.2.3; — стержни следует анкерить с помощью анкерных устройств. В качестве альтернативы они могут быть заанкерены как прямые стержни, но хомуты должны быть установлены как усиливающее (кос- венное) армирование; — стержни, как правило, не соединяют внахлест. Исключением являются сечения с минималь- ным размером 1 м или случаи, когда напряжение в арматуре составляет не более 80 % от расчетного сопротивления арматуры; — поперечная арматура, устанавливаемая дополнительно к арматуре для восприятия попереч- ной силы, должна быть установлена в зонах анкеровки, в которых отсутствует поперечное сжатие; — при анкеровке прямых стержней (рисунок 11.9) площадь дополнительной поперечной армату- ры должна быть не менее: — в направлении, параллельном растянутой грани, 1 0,25 ; sh s A A n (11.11) — в направлении, перпендикулярном растянутой грани, 2 0,25 , sv s A A n (11.12) где A s — площадь сечения анкеруемого стержня; n 1 — количество слоев со стержнями, заанкеренными в этом же сечении элемента; n 2 — количество стержней, заанкеренных в каждом слое арматуры. Дополнительную поперечную арматуру равномерно распределяют в зоне анкеровки, при этом расстояния между стержнями не должны превышать пятикратный диаметр продольной арматуры. CП 5.03.01-2020 166 Площадь сечения поверхностной арматуры должна быть не менее 0,01A ct,ext в направлении, пер- пендикулярном стержням большого диаметра, и не менее 0,02A ct,ext — в направлении, параллельном этим стержням (где A ct,ext — площадь растянутого бетона за пределами хомутов). Рисунок 11.9 — Установка дополнительной арматуры для анкеровки стержней большого диаметра при отсутствии поперечного сжатия 11.2.11 Сварные соединения арматуры и закладных изделий 11.2.11.1 При проектировании сварных соединений следует руководствоваться требованиями ТНПА, учитывающими свариваемость металла, наличие технологического оборудования, возможность кон- троля качества соединения, вид и способ приложения нагрузки. 11.2.11.2 Способы сварки арматурных стержней применяют в соответствии с таблицей 11.4, тре- бования по свариваемости — в соответствии с СТБ EN 10080. Все сварочные работы следует выполнять в соответствии с СТБ EN ISO 17660-1, СТБ EN ISO 17660-2. Таблица 11.4 — Допустимые способы сварки арматурных стержней и примеры применения Вид нагрузки Способ сварки Арматурные стержни 1) растянутые сжатые Преиму- ществен- но стати- ческая Стыковая сварка с оплав- лением Стыковое соединение Ручная дуговая сварка и ду- говая сварка металлическим электродом Стыковое соединение 20 мм; стыковое соединение с накладкой; соединение внахлест; крестообразное соеди- нение 3) ; соединение с другими стальными деталями Сварка в активных защит- ных газах Стыковое соединение с накладкой; соединение внахлест; крестообразное соединение 3) ; соединение с другими сталь- ными деталями — Стыковое соединение 20 мм Сварка трением Стыковое соединение; соединение с другими стальными деталями Точечная контактная сварка Соединение внахлест 4) Крестообразное соединение 2),4) Преиму- ществен- но не ста- тическая Стыковая сварка с оплав- лением Стыковое соединение Ручная дуговая сварка — Стыковое соединение 14 мм Сварка в активных защит- ных газах — Стыковое соединение 14 мм CП 5.03.01-2020 167 Окончание таблицы 11.4 Вид нагрузки Способ сварки Арматурные стержни 1) растянутые сжатые Преиму- ществен- но не ста- тическая Точечная контактная сварка Соединение внахлест 4) Крестообразное соединение 2),4) 1) Допускается сварка стержней только примерно одинакового диаметра. 2) Допустимое отношение диаметров перекрещивающихся стержней более или равно 0,57. 3) Для несущих соединений 16 мм. 4) Для несущих соединений 28 мм. 11.2.11.3 Прочность сварных соединений по длине анкеровки сварных стальных сеток должна быть достаточной для восприятия расчетных усилий. Прочность сварных соединений сварной стальной сетки считается достаточной, если каждое сварное соединение воспринимает поперечную силу, составляющую не менее 25 % от усилия, рав- ного характеристическому пределу текучести арматуры, умноженному на номинальную площадь сечения. При сваривании стержней различных диаметров данное усилие определяют по площади большего стержня. 11.3 Общие требования для предварительно напряженных железобетонных конструкций 11.3.1 Общие положения 11.3.1.1 Поперечное сечение предварительно напряженных конструкций проектируют с учетом следующих требований: — технологических: размещение арматуры, позволяющей качественно уложить бетонную смесь; учет унификации и особенностей устройства опалубочных форм; — конструктивных: обеспечение выполнения требований при проверках предельных состояний на всех стадиях работы; — экономических: выбор рациональной формы поперечного сечения; обеспечение защитного слоя бетона, гарантирующего долговечность конструкции. 11.3.1.2 Процент армирования сечений продольной арматурой определяют делением суммар- ного сечения напрягаемой и ненапрягаемой (определенной по расчету) арматуры на ширину и рабо- чую (эффективную) высоту сечения. 11.3.1.3 Максимальный процент армирования не должен превышать значения, указанные в 11.2.1.1. Минимальную площадь сечения продольной арматуры определяют согласно 11.2.1.2, попереч- ной арматуры — согласно 11.2.1.5. 11.3.2 Размещение напрягаемой арматуры в сечении 11.3.2.1 Расстояния в свету между стержнями (при натяжении арматуры на упоры) или оболоч- ками канатов напрягаемых элементов при натяжении на бетон по высоте и ширине сечения назначают с учетом направления бетонирования, удобства укладки и уплотнения бетонной смеси, степени мест- ного обжатия бетона, габаритов натяжного оборудования, концевых анкеров и т. д. 11.3.2.2 Горизонтальное и вертикальное минимальные расстояния в свету между отдельными предварительно натягиваемыми напрягающими элементами должны соответствовать рисунку 11.10. Другие расположения напрягающих элементов могут быть приняты при условии, что результаты испы- таний подтверждают выполнение требований предельных состояний в отношении: — сжатого бетона в зоне анкеровки; — отслоения бетона; — анкеровки предварительно натягиваемых напрягающих элементов; — укладки бетона между напрягающими элементами. Также учитывают долговечность и опасность коррозии напрягающих элементов на концах элементов. CП 5.03.01-2020 168 Соединение напрягающих элементов не устраивают в зоне анкеровки, если укладка и уплотне- ние бетона не могут быть произведены беспрепятственно и не может быть достигнуто достаточное сцепление между бетоном и напрягающими элементами. — диаметр напрягающего элемента; d g — диаметр наибольшего зерна заполнителя. Рисунок 11.10 — Минимальные расстояния в свету между предварительно натягиваемыми напрягающими элементами 11.3.2.3 Каналы в постнапряженных конструкциях следует располагать и конструировать, чтобы выполнялись следующие условия: — возможность безопасной укладки бетона без повреждения каналов; — способность бетона противостоять усилиям на искривленных участках каналов во время и после завершения натяжения; — исключение попадания раствора в другие каналы при инъецировании. Минимальные расстояния в свету между каналами в постнапряженных конструкциях должны соот- ветствовать рисунку 11.11. — диаметр канала; d g — диаметр наибольшего зерна заполнителя Рисунок 11.11 — Минимальные расстояния в свету между каналами в постнапряженных конструкциях 11.3.2.4 Толщину защитного слоя бетона определяют из условия обеспечения прочности бетона в процессе его обжатия и долговечности конструкции при ее эксплуатации. Допускается отсутствие защитного слоя бетона (например, при натяжении арматуры на бетон и ее расположении вне бетонного сечения) при условии защиты напрягаемой арматуры от коррозии иными способами. 11.3.2.5 Минимальное расстояние от поверхности напрягаемой арматуры или грани каналов, в кото- рые она уложена, до ближайшей поверхности бетона (защитный слой бетона) в зависимости от вида арматуры, установленной в сечении посередине пролета железобетонной конструкции, должно быть не менее значений, указанных в таблице 6.12. 11.3.3 Анкеровка напрягаемой арматуры 11.3.3.1 В предварительно напряженных конструкциях, независимо от способа натяжения арма- туры, следует обеспечивать ее надежную анкеровку на концевых участках. CП 5.03.01-2020 169 11.3.3.2 Установка анкеров (анкерных устройств) на концах напрягаемой арматуры является обя- зательной при условиях: — арматура натягивается на бетон; — недостаточно сцепление с бетоном арматуры, натягиваемой на упоры (например, гладкой проволоки, многопрядевых канатов); — на длине зоны передачи напряжений возможно образование трещин. |