Основные сведения о конструировании плит и балок
Плиты выполняют сплошными, ребристыми или пустотелыми. Их армируют сетками (рис. 4.1, а, б), у которых арматура одного направления — рабочая, а другого — монтажная. Рабочая арматура воспринимает растягивающие усилия от изгибающего момента М, монтажная служит для связи рабочих стержней, а также для распределения сосредоточенных нагрузок, для сдерживания температурных и усадочных деформаций и т. п. Рабочие стержни диаметром d = 3...10 мм размещают с шагом 100... 200 мм, а поперечные — с шагом 250...350 мм. В многопролетных плитах сетки с соответствии с эпюрой М размещают в пролетах — снизу, а на опорах — сверху.
Балки могут иметь различное поперечное сечение (рис. 4.1, в, г). Рабочая арматура балок служит для воспринятия растягивающих усилий, возникающих от действия изгибающего момента М. Поперечная арматура балок (поперечные стержни, открытые или замкнутые хомуты) устанавливают для воспринятия вместе с бетоном поперечной силы Q. Применяют также и монтажную арматуру — в виде верхних продольных стержней для крепления поперечной арматуры и в виде коротышей, объединяющих плоский арматурный каркас в пространственный. Каркасы чаще всего бывают сварными (иногда применяют и вязаные каркасы). При высоте сечения балки h > 700 мм у боковых граней устанавливают продольные стержни d = 10... 12 мм через каждые 400 м по высоте сечения. Площадь сечения продольной рабочей арматуры определяется расчетом и должна составлять не менее 0,05% площади рабочего сечения бетона. В балках предусматривают также поперечную арматуру, охватывающую крайние продольные стержни. При этом s — расстояние между поперечными стержнями у каждой поверхности элемента должно быть не более 2b и не более 500 мм. В элементах, не имеющих отогнутой арматуры, величину s принимают по расчету, но с учетом следующих конструктивных ограничений: на приопорных участках (V4) пролета при равномерной нагрузке) при высоте сечения 450 мм указанное расстояние принимается не более 150 мм, а при большей высоте сечения не более 500 мм, на остальной части пролета при высоте сечения h > 300 мм расстояние между поперечными стержнями может быть увеличено до 500 мм, но не более чем до 3/4 h (h — высота балки).
Количество каркасов в балке зависит от ее ширины. В узкой балке при необходим один сварной каркас, в более широкой балке несколько. В последнем случае плоские каркасы объединяются в пространственный путем установки коротышей (соединительных стержней). Иногда для экономии арматуры часть продольных стержней не доводят до опоры (в соответствии с эпюрой изгибающих моментов). Однако при b > 150 мм не менее двух стержней должны доходить до опоры. Продольные стержни диаметром d — 10..40 мм размещаются в растянутой зоне в один или два ряда с зазорами для удобства укладки бетона не менее d, а также не менее 25 мм для нижних стержней или 30 мм — для верхних; в некоторых случаях (если нижние стержни расположены по высоте более чем в два ряда или же если стержни при бетонировании находятся не в горизонтальном, а в вертикальном положении) указанные зазоры увеличиваются до 50 мм.