Сечение арматуры – Пособие к СП 52-101-2003 Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры / ЖБК / 52 101 2003

1

2

3

4

5

6

7

8

9

6

28,3

57

85

113

141

170

198

226

254

0,222

8

50,3

101

151

201

251

302

352

402

453

0,395

10

78,5

157

236

314

393

471

550

628

707

0,617

12

113,1

226

339

452

565

679

792

905

1018

0,888

14

153,9

308

462

616

769

923

1077

1231

1385

1,208

16

201,1

402

603

804

1005

1206

1407

1608

1810

1,578

18

254,5

509

763

1018

1272

1527

1781

2036

2290

1,998

20

314,2

628

942

1256

1571

1885

2199

2513

2828

2,466

22

380,1

760

1140

1520

1900

2281

2661

3041

3421

2,984

25

490,9

982

1473

1963

2454

2945

3436

3927

4418

3,84

28

615,8

1232

1847

2463

3079

3685

4310

4926

5542

4,83

32

804,3

1609

2413

3217

4021

4826

5630

6434

7238

631

Мы собираемся армировать типичный ленточный фундамент для газобетонного мансардного дачного дома с расчетной линейной нагрузкой на фундамент (по британской методике) 30 кН/м. Высота ленточного фундамента 90 см (45 см подземная часть и 45 см надземная часть). На плотной слежавшейся супеси рекомендуемая ширина фундамента – 60 см.  

Определяем площадь сечения фундамента 900 мм х 600 мм = 540 000 мм2 . Минимальное достаточное сечение всех стержней арматуры в фундаменте с таким сечением составляет 0,1% от площади сечения: 540 000  / 100 х  0,1 = 540 мм2

Ищем в таблице № 33 ближайшее значение площади сечения арматуры в колонках с 4-мя или с 6-ю стрежнями арматуры. Определяем, что ближайшее значение площади сечения в сторону увеличения соответствует площади 4-х стержней арматуры диаметром 14 мм,  либо площади 6 стержней арматуры диаметром 12 мм.  

Поскольку ширина ленточного фундамента у нас 600 мм, максимальная величина защитного слоя бетона – по 50 мм (40 мм оптимально) с каждой стороны, то расстояние при армировании ленты 4-мя прутами получается условно 500 мм. Однако такое расстояние противоречит требованиям СП 52-101-2003, где определяется максимальное расстояние между стержнями продольной  арматуры в одном ряду  как 400 мм.

Следовательно, мы должны выбрать армирование 6-ю стержнями. В нашем случае подойдет армирование 6-ю стержнями (3 в нижнем ряду и 3 в верхнем ряду) арматуры диаметром 12 мм. Можно использовать и 6 стержней арматуры 14 мм, но в этом нет расчетной необходимости.  Поперечная арматура должна быть диаметром не менее ¼ диаметра арматуры и при этом не менее 6 мм:                     12 мм / 4 = 3 < 6 мм, поэтому используем арматуру диаметром не менее 6 мм. (Оптимально 8 мм).

Продольная рабочая арматура вдоль стороны 3 метра или менее

10 мм

Приложение №1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва, 2007)

Продольная рабочая арматура вдоль стороны более 3-х метров

12 мм

Приложение №1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва, 2007)

Конструктивная арматура

Сечение равно 0,1 % от площади сечения по высоте промежутка между слоями арматуры и  половине ширины ленты

Пункт 3.104 Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). (Москва, Стройиздат, 1978)

Поперечная арматура (хомуты) внецентренно сжатых элементов

Не менее ¼ наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм

Пункт 8.3.10 СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.

Поперечная арматура (хомуты) вязаных изгибаемых каркасов

не менее 6 мм

Пункт 8.3.10 СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.

Поперечная арматура (хомуты) вязаных каркасов высотой сечения 80 см и менее

6 мм

Пункт 3.106 Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). (Москва, Стройиздат, 1978)

Поперечная арматура (хомуты) вязаных каркасов высотой сечения более 80 см

8 мм

Пункт 3.106 Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). (Москва, Стройиздат, 1978)

Например, для ленты фундамента шириной 300 мм с двумя рядами арматуры (верхним и нижним) максимальное количество стрежней арматуры диаметром 16 мм может составить не больше 6 стрежней в верхнем ряду с интервалом 30 мм и 7 стержней в нижнем ряду с интервалом 25 мм.  При этом в верхнем ряду должен быть исключен один стрежень для обеспечения промежутка в 60 мм для прохождения наконечника глубинного вибратора.

Железобетонные балки и плиты высотой поперечного сечения 15 см и менее

20 см

Железобетонные балки и плиты высотой поперечного сечения более 15 см

1,5 высоты сечения, но не более 40 см

Применяется меньшее из двух значений

Железобетонные колонны в направлении перпендикулярном плоскости изгиба

40 см

Железобетонные колонны в направлении  плоскости изгиба

50 см

Железобетонные стены: вертикальная арматура

Не более 2-х значений толщины стены и не более 40 см

Применяется меньшее из двух значений

Железобетонные стены: горизонтальная арматура

Не более 40 см

Железобетонные элементы, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном

Шаг не более половины высоты сечения и не более 30 см

Применяется меньшее из двух значений

Балки высотой менее 15 см, где поперечная сила воспринимается только бетоном

Поперечное армирование не требуется

Балки высотой более 15 см, где поперечная сила воспринимается только бетоном (лента ростверка, лента МЗЛФ)

Шаг не более ¾ высоты сечения и не более 50 см

Во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в изгибаемых элементах при наличии необходимой по расчету сжатой продольной арматуры

Не более 15 диаметров сжатой продольной арматуры и не более 50  см

Поперечная арматура устанавливается с целью предотвращения выпучивания продольной арматуры.
Применяется меньшее из двух значений.

То же при площади сечения сжатой продольной арматуры, устанавливаемой у одной из граней элемента

Не более 10 диаметров сжатой продольной арматуры и не более 30 см

Применяется меньшее из двух значений.

В малоэтажном строительстве как правило используются железобетонные конструкции с расчетной арматурой только в растянутой зоне поперечного сечения. В верхней, сжатой зоне арматура в таких случаях устанавливается без расчета, т.е. конструктивно — для перераспределения возможных местных нагрузок, для упрощения изготовления каркаса и т.д.

Однако бывают ситуации, когда из-за ограничений геометрических размеров сечения, ограничений по классу бетона или при использовании готовых железобетонных конструкций необходимо добавить арматуру в сжатую зону или учесть наличие рабочей арматуры в сжатой зоне поперечного сечения.

Расчет в этом случае немного усложняется, но необходимые этапы и сам принцип расчета, а точнее расчетные предпосылки практически не изменяются.

Данная статья не является руководством к действию, а носит чисто информационный характер. Все тонкости расчета железобетонных конструкций строго нормированы СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» и сводом правил СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры» по всем возникающим вопросам расчета железобетонных конструкций следует обращаться именно к этим документам, мы же далее рассмотрим пример расчета железобетонной балки с арматурой в сжатой зоне с использованием рекомендаций указанных норм и правил.

Рассмотрим ситуацию, когда при расчете арматуры в растянутой зоне сечения железобетонной балки прямоугольного сечения условие a_m < a_R не выполняется. Возможности или желания увеличить высоту или ширину сечения балки — нет, нет также возможности использовать более прочный бетон. В таких случаях требуется устанавливать расчетную арматуру в верхней сжатой зоне. А так как арматура в сжатой зоне будет работать на сжатие вместе с бетоном, то это означает, что высота сжатой зоны бетона уменьшится и, значит, в растянутой зоне потребуется меньшее сечение арматуры из-за увеличения плеча действия момента. Напомню:

При ξ ≤ ξ_R и отсутствии арматуры в сжатой зоне прочность бетона проверяется по следующей формуле:

M < R_bbу (h₀ — 0,5у)  (220.6.3)

где у — высота сжатой зоны поперечного сечения балки. Думаю физический смысл данной формулы понятен. Так как любой момент можно представить в виде силы действующей с некоторым плечом, то для бетона должно соблюдаться вышеприведенное условие.

Проверка прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой при при ξ ≤ ξ_R производится по формуле:

M ≤R_sA_s (h₀ — 0,5у) (220.6.4)

Суть этой формулы следующая: по расчету арматура должна выдерживать нагрузку такую же, как и бетон, так как на арматуру действует такая же сила с таким же плечом как и на бетон.

Когда в сжатой зоне устанавливается арматура, то момент, который может выдержать эта арматура, будет равен

М_сж.арм = R_csA’_s(h_o — a’) (281.1)

где R_sc — расчетное сопротивление арматуры сжатию, A’_s — площадь сжатой арматуры, a’ — расстояние от центра тяжести сжатой арматуры до верха поперечного сечения

и тогда формулу (220.6.4) можно записать в следующем виде:

M ≤R_sA_s (h₀ — 0,5у) + М_сж.арм = M ≤ RsAs (h_о — 0,5у) + R_csA’_s(h_o — a’)  (281.2.1)

или

M — R_csA’_s(h_o — a’) ≤ R_sA_s (h_о — 0,5у) (281.2.2)

Это можно проиллюстрировать следующей расчетной схемой:

Должным образом преобразовав вышеприведенные формулы, мы получим формулу, позволяющую определить площадь сечения сжатой арматуры:

A’_s = (M — a_RR_bbh²_o)/ (R_s(h_o — a’)) (281.3)

а после этого площадь арматуры в растянутой зоне:

A_s = ξ_RR_bbh_o/R_s + A’_s (281.4)

где предельные значение а_R и ξ_R можно определить по таблице:

Таблица 1. Предельные значения ξ_R и a_R

Примечание: Работа конструкции в области предельных напряжений предвещает мало хорошего и требует множества дополнительных расчетов. Кроме того при образовании пластического шарнира в зоне сжатия бетона возможна потеря устойчивости стержней сжатой арматуры. При выполнении расчетов не профессиональными проектировщиками я рекомендую занижать значение a_R в 1.2-1.3 раза.

Проверка прочности прямоугольных сечений зависит от высоты сжатой зоны у:

 (282.5)

Причем в данном случае понятие высоты сжатой зоны весьма условно, так как, если диаметр арматуры в сжатой зоне больше диаметра арматуры в растянутой зоне, то значение высоты сжатой зоны может быть отрицательным. А если диаметры арматуры в сжатой и растянутой зоне равны, то высота сжатой зоны равна нулю. Также высота сжатой зоны, деленная на h_o, может быть = 1, что также противоречит здравому смыслу. Однако к таким значениям высоты сжатой зоны при расчете ж/б конструкций с арматурой в сжатой зоне следует относиться с пониманием. Главное, не ошибиться с формулой для проверки прочности.

Если у ≤ 0, то прочность проверяется, исходя из следующего условия:

М ≤ R_csA’_s(h_o — a’) (281.5.1)

Если у/h_о = ξ ≤ ξ_R, то:

M < R_bby(h_о — 0,5у) +R_csA’_s(h_o — a’) (281.5.2)

Если у/h_о = ξ > ξ_R, то:

M < a_RR_bbh²_o + R_csA’_s(h_o — a’) (281.5.3)

А теперь посмотрим, какая от этих малопонятных формул и расчетных предпосылок польза:

Пример расчета железобетонной балки с расчетной арматурой в сжатой области сечения

Проектируется ж/б балка с шарнирным опиранием на концах, прямоугольного сечения с высотой h = 20 см и шириной b = 10 см, длина балки l = 4 м, расчетная линейная нагрузка q = 1000 кг/м. Максимальный изгибающий момент, действующий на балку, составляет М = ql²/8 = 1000·4²/8 = 2000 кгм или 200000 кгсм. Расстояние а от центра поперечного сечения растянутой арматуры до низа балки примем равным а = 3 см. Тогда h_o = 17 см. Для упрощения расчетов примем значение a’ = 3 см. Расчетное сопротивление растяжению для арматуры класса А400 (раньше обозначалась как АIII) согласно таблице 7 R_s = 3600 кгс/см² (355 МПа). Расчетное сопротивление сжатию для бетона класса В20 согласно таблице 4 R_b = 117кгс/см² (11.5 МПа).

Сначала определим с помощью формулы (220.6.6) значение коэффициента а_m, пока только для определения необходимости арматуры в сжатой зоне:

a_m = М/(R_bbh²_o) 2000/(0.1·0.17²·1170000) = 0.5915

Примечание: если момент подставляется в кг·м, то и размеры поперечного сечения тоже удобно подставлять в метрах, значение расчетного сопротивления также было приведено к кг/м² для соблюдения размерности.

Полученное значение больше предельного для данного класса арматуры согласно таблицы 1 (0.5915 > 0.39/1.2 = 0.325), тогда согласно формулы (282.3) требуемая площадь сечения сжатой арматуры:

A’_s = (2000 — 0.325·1170000·0.1·0.17²) / (36000000·0.14) = 0.000178 м². или 1.78 см²

Для армирования сечения в сжатой зоне достаточно 2 стержней диаметром 12 мм площадью сечения 2.26 см². Тогда

A_s = 0.531·117·10·17/3600 + 2.26 = 2.933 + 2.26 = 5.19 см²

Таким образом для армирования балки в растянутой зоне можно использовать 2 стержня диаметром 20 мм. Площадь сечения арматуры в растянутой области сечения составит 6.28 см². Подбор сечения арматуры удобно производить по представленной ниже таблице 2:

Таблица 2. Площади поперечных сечений и масса арматурных стержней.

Теперь определим значение высоты сжатой зоны, согласно формулы (281.5)

у = 3600(6.28 — 2.26) / (117·10) = 12.37 см

ξ = 12.37 / 17 = 0.73 > ξ_R = 0.531, значит для проверки прочности нужно использовать формулу (281.5.3).

0.325·117·10·17² + 3600·2.26 (17 — 3) = 223796.2 кгсм > М = 200000 кгсм

Таким образом необходимое требование по прочности нами соблюдено. 

Если произвести расчет без заниженных значений, то получим

A’_s = (2000 — 0.39·1170000·0.1·0.17²) / (36000000·0.14) = 0.000135 м² или 1.35 см²

Тогда для армирования сечения в сжатой зоне достаточно 2 стержней диаметром 10 мм площадью сечения 1.57 см².

A_s = 0.531·117·10·17/3600 + 1.57 = 2.933 + 1.57 = 4.56 см²

Тогда для армирования балки в растянутой зоне можно использовать 2 стержня диаметром 18 мм. Площадь сечения арматуры в растянутой области сечения составит 5.09 см².

Теперь определим значение высоты сжатой зоны, согласно формулы (281.5)

у = 3600(5.09 — 1.35) / (117·10) = 11.5 см

ξ = 11.5 / 17 = 0.68 > ξ_R = 0.531, такое сечение также проходит проверку на прочность:

0.39·117·10·17² + 3600·1.53 (17 — 3) = 208982.7 кгсм > М = 200000 кгсм

но запас уже явно меньше.

Для защиты арматуры в сжатой зоне от вспучивания следует использовать поперечное армирование стержнями диаметром не менее 5 мм, устанавливаемыми на расстоянии не более 15d = 15·10 = 150 мм, если будут использоваться вязаные хомуты, или на расстоянии не более 20d = 200 мм, если поперечная арматура будет привариваться. Больше подробностей в статье «Особенности конструирования сжатых железобетонных элементов».

Какой из вариантов вам ближе, решайте сами. Как обеспечить требуемый класс бетона при бетонировании — отдельный вопрос. Остается только добавить, что в данном случае у нас превышено рекомендуемое значение процента армирования для балок (3% > 2%), но именно поэтому нам и понадобилась арматура в сжатой зоне.

А еще у Вас есть уникальная возможность помочь автору материально. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Спасибо. Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье «Записаться на прием к доктору»

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Для Украины — номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 0121 5641

Кошелек webmoney: R158114101090

Или: Z166164591614

На главную

Здравствуйте!
Очень интересные статьи! Но в данной статье не нашел для какой длины балки производится расчет. Мы собираемся строить фундамент: буронабивные сваи и ростверк (ширина 500мм, высота 500мм). Ростверк, как я понял из ваших статей, является жб балкой с арматурой в сжатой зоне. Максимальное расстояние м\у сваями у нас 1,8 метра. Среднее значение 1,5м. Строители предлагают использовать 4 прутка d16 в верхнем и 4 прутка d16 в нижнем ряду и еще сделать средний ряд из 2 прутков d14. Арматура А400, бетон будет заливаться B25. Расчетная нагрузка от веса дома получается 6,5 тн на метр погонный ростверка (длина ростверка 56м, 38 свай даметром 400). Ваше мнение, достаточно ли количество прутков и диаметр арматуры в ростверке?

Вы не совсем правильно поняли. В ж/б конструкциях очень важна арматура в растянутой зоне сечения, в сжатой зоне арматура требуется тогда, когда прочности бетона на сжатие не хватает.
Тем не менее, если вы будете заливать ростверки сразу, то получите многопролетную балку, а в такой балке требуется арматура внизу в пролетах и вверху на опорах. Поэтому совет строителей логичен (а вот без среднего ряда арматуры вполне можно обойтись, конструктивные требования это позволяют).
Тем не менее вы легко можете проверить ваш ростверк расчетом (как по мне, так сечение бетона и арматуры завышены, но это так, на глаз). Для примера посмотрите статью «Расчет монолитного ребристого перекрытия».

Почитал тему про ребристое перекрытие. Там предлагается 2 варианта расчета балок: 1) балки прямоугольного сечения; 2) расчет тавровой балки.
1) — не подходит, т.к. у вас предлагается армирование только нижнего ряда, а в моем случае 2 ряда армирования 2) если расчет вести по тавру, то тогда в моем случае: полка тавра это ширина ростверка, а какую брать высоту ребра тавра (если высота ростверка у меня 500мм)?

В указанной статье приводится пример расчета плиты, как многопролетной балки. Зачем вы читали статью про расчет балки таврового сечения — ума не приложу. Посмотрите лучше статью «Расчет железобетонной балки».

Уважаемый Доктор Лом! Вы мне сами предложили почитать эту тему в предыдущем посте! Прочитайте, пожалуйста, внимательно мой второй пост. И посоветуйте с помощью какого примера можно рассчитать ростверк. Спасибо

Еще раз повторяю, я привел вам статью «Расчет монолитного ребристого перекрытия» как пример расчета многопролетной балки» (почему вы уцепились именно за балку таврового сечения — я не знаю). Принципы расчета что ребристой плиты, что вашего ростверка, как многопролетной балки ни чем не отличаются. Напомню, в первом посте я сказал: «если вы будете заливать ростверки сразу, то получите многопролетную балку, а в такой балке требуется арматура внизу в пролетах и вверху на опорах». В вашем случае опоры — это сваи.
В статье «Расчет железобетонной балки» рассматривается расчет однопролетной балки, тем не менее в ней есть много полезной информации.

Здравствуйте, Доктор Лом!
В посте от 26-05-2015 описывал вам наш ростверк(4 прутка 16d арматуры верхний и 4 прутка 16d нижний ряд). Сейчас строители увязали арматуру. Но между сваями, говорят не нужно увязывать верхний ряд арматуры с нижним, т.к. расстояние между сваями 1,2-1,4м. Я думал увязать верхний ряд с нижним с помощью вертикальной и поперечной арматуры А1 в виде хомута. Строители говорят не нужно. В итоге у нас поперечная арматура есть только на участках самих свай, а в качестве вертикальной арматуры используются прутки арматуры выходящей из сваи(4 штуки). Такой вариант, вы считаете рабочим или необходимо пускать поперечную и вертикальную арматуру еще и на участках между свай?

Я ничего не считаю и не полагаю. Существуют конструктивные требования по поперечному армированию и я просто рекомендую их придерживаться. В вашем случае поперечная арматура на участках между сваями обязательна. Больше подробностей в статье «Конструктивные требования по армированию балок и плит перекрытия».

Михаил, если вы хотите узнать точно — достаточно или нет — соберите нагрузки на обрезе фундамента. Я так думаю, что с предложенным Вам армированием и установленным шагом свай можно поставить 2-3 этажа (нагрузка на обрезе фундамента около 11т/м).

Михаил, если просто рассчитать ваш ростверк, как набор несвязанных между собой балок, то у вас колоссальный запас по прочности! Изгибающий момент у вас 1 750 кгм, а расчётный около 12 000 кгм. Как по мне, то в вашем случае даже если строители сопрут всю арматуру с верхнего ряда и зальют случайно бетон М10, ваша конструкция даже не подумает напрячься! Не говоря уже про поперечное армирование ) Нормы, конечно существуют, но они существуют для конструкций, рассчитанных с экономически обоснованной точки зрения, а не с 10-и кратным запасом.

Почему в примере расчетная линейная нагрузка q = 4000 кг/м при расчете максимального момента вдруг стала 1000?

Потому, что это просто опечатка. Расчет производился на нагрузку 1000 кг/м. Исправил, спасибо за внимательность.

Здравствуйте Доктор Лом. Я уже отправлял вам сообщение о том что данный пример расчета у Вас НЕВЕРЕН. Причем неверен по двум позициям. И тому есть доказательство: буквально два часа назад я общался с ДирекТором ЖБИ(приехал туда по работе, кстати мы с ним оба друг друга знаем, вариант неправдивого ответа исключен) ну и как вы уже догадываетесь показал ему распечатанный ваш расчет балки, а именно (высота балки h = 20 см и шириной b = 10 см, длина балки l = 4 м, расчетная линейная нагрузка q = 1000 кг/м.Результаты расчета: арматура в нижней части 4,56см2 и в ВЕРХНЕЙ СЖАТОЙ ЗОНЕ всего лишишь каких-то жалких 1,35см2). Так вот цитирую примерно ответ Директора: РАСЧЕТ НЕВЕРЕН, ТАКОГО НЕ МОЖЕТ БЫТЬ. ЗДЕСЬ НЕ ПРОСТО НЕВЕРОЯТНО МАЛО АРМАТУРЫ В ВЕРХНЕЙ ЗОНЕ, НО И ВООБЩЕ ТАКУЮ БАЛКУ КАК НЕ АРМИРУЙ ОНА НИКОИМ ОБРАЗОМ ТАКУЮ НАГРУЗКУ НЕ ВЫДЕРЖИТ. Вот как то так, уважаемый Доктор Лом. Поймите меня правильно — я всего лишь пытаюсь разобраться где собака зарыта. Мне нужен реальный, адекватный расчет, как и остальным посетителям сайта. Заранее отвечаю на Ваш вопрос о том почему бы мне в таком случае не проконсультироваться с этим директором и взять у него образец расчета — я спросил у него, но он уклончиво ответил что мол времени нет(по глазам и выражению лица я сразу понял что он просто не хочет, оно и понятно — своя рубашка ближе к телу, конкуренты потенциальные никому не нужны. Город у нас в этом плане это просто пиз…ц ,даже те кого хорошо знаешь и общаешся хрен что расскажут/посоветуют). Ну да фиг с ними. В общем хотелось что бы Вы еще раз подразобрались, и исправили ошибку(ведь кто то по вашему примеру сделает так и придавит нафиг). Жду с нетерпением Вашего ответа. С ув. Александр.

Александр, с такими же шансами на успех вы могли бы показать распечатку моей статьи мэру вашего города, или главному архитектору или например спросить у тополя, у ясеня, у осени и прочих литературных персонажей. Поймите, ДирекТор ЖБИ совершенно не обязан что-либо понимать в расчетах (и я на его высказывания в вашем изложении даже не буду реагировать), для этого у директора есть соответствующие подчиненные. Вопрос вам следовало задавать как минимум главному технологу ЗЖБИ или инженеру-конструктору, а лучше всего — сотрудникам НИИЖБ Госстроя.

Но дело даже не в этом. Ваши тройки в качестве оценки моих статей являются достаточно сильным негативным эмоциональным стимулятором, а потому ответ на ваш несложный вопрос вы получите только после того, как поможете проекту (возместите негативную эмоциональную стимуляцию позитивной материальной).

Добрый день, точнее вечер. Доктор Лом у Вас тут написано: Когда в сжатой зоне устанавливается арматура, то момент, который может выдержать эта арматура, будет равен

Мсж.арм = RcsA’s(ho — a’) — здесь имеется ввиду что только арматура «без бетона» будет выдерживать такой момент, или в целом верхняя армированая часть ж/б балки с арматурой будет держать сей Момент ???. С ув. Александр

Александр. Если вы не умеете или не хотите читать, то это ваши, а не мои проблемы. Все эти примечания после формы добавления комментариев, статьи «Почему Доктор Лом — такая бяка?», «Записаться на прием к доктору» и т.п. написаны не просто так. Обычно люди, которые действительно хотят выяснить для себя что-то важное, оплачивают талончик и терпеливо ждут в приемной (и уж тем более не ставят 3 или 4 по 10 бальной системе при оценке статей).

И даже у вас еще недавно была такая возможность и я вам об этом сообщил. Но вы пренебрегли такой возможностью и вместо этого придумали новый, совершенно бессмысленный с логической точки зрения вопрос. Из этого я делаю вывод, что ваш случай безусловно интересен с медицинской точки зрения, и хотя я совершенно не обязан отвечать вам (теперь даже и за деньги), но тем не менее на некоторые ваши вопросы можно ответить, ну во всяком случае попытаться. Но сначала у меня вопрос к вам.

Итак, если в статье написано: «момент, который может выдержать эта арматура, будет равен Мсж.арм = RcsA’s(ho — a’)», то может ли здесь иметься в виду количество солнечных дней в году, гидрофобные связи ДНК или бетон в сжатой зоне сечения? Или все-таки имеется в виду арматура в сжатой зоне?

Не спешите отвечать. Хорошенько подумайте перед тем, как сгенерировать новый логически бессмысленный вопрос.

Прочитал я ваш ответ, особенно заинтриговал момент про медицинский случай и стало мне понятно и обидно почему же у нас в стране все делается через ж… Вот сидят такие ТЕОРЕТИКИ в кабинетах и понятия не имеют что там за окном. Попробуйте потом опровергнуть пример реальный. Ну а теперь начнем.
Чуть больше вник в этот Ваш расчет, а именно обратил внимание на формулу:
M ?RsAs (h0 — 0,5у) + Мсж.арм, которая в свою очередь определяется из: М — Мсж.арм ?RsAs (h0 — 0,5у).
Дальше я приведу примерный расчет, который по сути является не совсем правильным, но в то же время дающий общее представление: определяем значение am (те же данные что и у вашей балки):
am = М/(Rbbh3o) 2000/(0.1•0.172•1170000) = 0.5915 . Согласно таблицы 1: 0.5915 > 0.39. Размеры балки мы менять не можем/не будем, и для того что бы уменьшить значение am нам необходимо уменьшить момент М. Для этого из нашего момента М необходимо вычесть Мсж.арм, таким образом наша формула будет иметь вид:
am = М — Мсж.арм /(Rbbh3o), теперь находим недостающее Мсж.арм(подставив определенную в Вашем расчете площадь арматуры в сжатой зоне 1,78см2):
Мсж.арм= RcsA’s(ho — a’) = 36000000*0,000178*(0,17-0,03) =897кгм. Находим наше am:
am = М — Мсж.арм /(Rbbh3o) = 2000 – 897/(0.1•0.172•1170000) =
=1103/3381=0,326 . 0,325 – это как раз то значение которое Вы использовали в своих расчетах.
Таким образом, формально если рассуждать логически то расчет Ваш в целом верный. Но хоть что называется тресни: ну не верю я что может балка шириной 10см, высотой 20см и длиной 4 метра держать нагрузку в 1 тонну на м.п. С чего я делаю такие выводы спросите Вы: да просто сталкивался по работе немного с балками/перемычками имеющие разные размеры, очень часто перемычки шириной и высотой 0,2 на 0,2 метра разной длины – даже сам либо присутствовал и пару раз отливал перемычки и закладывал арматуру и вверху и внизу. И знаю На ПРАКТИКЕ что это все такое. А теперь реальный и неоспоримый ФАКТ: на одном из объектов, имеется перемычка с размерами 0,2м*0,2м*3,4м. Арматура 14мм по два прута вверху и внизу, заложена ПРАВИЛЬНО. Бетон не ниже В20 заливался как положено с вибрированием. Любые претензии по качеству изготовления перемычки отвергаются напрочь. На перемычке в один ряд лежит камень ракушняк обыкновенный (размеры 0,2*,02*04, и масса одного 17-18кг)и высота общая кладки 2 метра. Далее там балки деревянные 5*10см обрешетка и шифер, длина отвеса крыши 3м (т.е. всего 1,5 метра крыши «лежит» на балке) и уклон 45градусов – т.е. конструкция крыши опирающаяся на балку очень легкая, никаких дополнительных нагрузок в том числе и снеговых НЕТ(ну максимум предположим что крыша добавляет пусть 100кг/м.п.). Расчет можете сделаете сами. А теперь самое интересное: перемычка эта прогнулась примерно на 1,5-2см за два года. С виду она целая, трещин нет, пробовали местами и скраю отколоть зубилом с молотком кусочек бетона(проверить на прочность) но не тут то было – бетон как раз падла очень крепкий получился. Погодные условия которые могли повлиять – только температура, дождь ее не «доставал». И как Вы видите приведенный вами расчет с балкой 0,1*0,2*4м с нагрузкой 1000 м.п. и близко не стоит с реальным примером. Теперь то Вы надеюсь понимаете почему я так сильно «УПЕРСЯ» в Ваш расчет????????????????? Как то теория очень сильно расходится с практикой. И приведенный мною пример не единственный. Жду ответ.

Александр, ваш пример действительно интересен и настолько внутренне противоречив, что никакие законы логики тут не действуют, поэтому опровергнуть его я не могу, так как:

1. Вы, отрицая правильность существующих алгоритмов расчета конструкций на прочность, в качестве аргумента приводите рассказ о прогнувшейся перемычке. А ведь расчет на прогиб никак не связан с расчетом на прочность. Это две разные группы предельных состояний. (где тут логика? Это все равно что сравнивать зеленое и круглое)

2. Прогиб в 1.5 — 1.7 см для перемычки длиной 3.4 м вполне допустим (см. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»). Но вас он все равно пугает и вы вместо того, чтобы проверить прочность бетона одним из неразрушающих методов или хотя бы заказать экспертизу, пытаетесь повредить конструкцию молотком и(или) зубилом — это при том, что по вашему мнению конструкция находится в предельно напряженном состоянии и возможно обрушение (где тут логика?)

3. Между тем бетон оказывается на удивление прочным, кроме того, отсутствуют трещины. Хотя трещины в растянутой зоне бетона — вполне нормальное явление и потому напрашивается вывод, что прогиб по большей части мог появиться из-за неправильно установленной опалубки, и(или) ранней распалубки, и(или) несоблюдения условий выдержки бетона, в частности условий по влажности и температуре (ваше упоминание о том, что дождь перемычку не «доставал», особенно настораживает), и(или) нагружения перемычки до того, как она набрала проектную прочность.

4. Но вы все эти возможные технологические нарушения голословно отвергаете напрочь, допустимое значение прогиба и отсутствие трещин ни о чем вам не говорят, а виноват во всем этом кто? Теоретики! Формулы у них не те. А мы — практики — завсегда так делали и ваши технологические требования — нам не указ. Я, когда работал инженером по качеству, не успевал акты на таких вот практиков составлять. Полагаю также, что и класс бетона определен не по результатам испытаний образцов, а взят в лучшем случае из накладной.

5. В сухом остатке, вы рассказываете мне про перемычку, излишняя прочность которой для вас является неопровержимым доказательством ее непрочности, что я тут могу опровергнуть?

Ну а теперь вернемся к вашей игре «верю — не верю». Тут я, к сожалению не специалист, это вам в церковь надо. Но сдается мне, что вы вовсе не заинтересованы в том, чтобы разобраться в тонкостях расчета. Иначе вы бы сначала почитали основы сопромата и строительной механики, а еще статью «Определение момента сопротивления», разобрались в целом с железобетоном, как композитным материалом. Потом включили калькулятор и посчитали, при какой нагрузке на такую балку арматура в сжатой зоне даже и не требуется. Хотя это для вас наверное очень сложно, но я вам подскажу — 800 кг/м, при этом требуемое сечение арматуры чуть больше 3 см^2. И потому при нагрузке 1000 кг/м принятое сечение растянутой арматуры в 6.29 см^2 выглядит даже завышенным (ну а какой при этом принять коэффициент запаса по прочности, учитывающий рукожопость исполнителей — это уж не мне решать).

Уверяю, на этом пути вас ждет много интересного, в частности вы с удивлением узнаете, что арматура в сжатой зоне способна увеличить несущую способность балки всего лишь на 5-7%, даже если диаметр ее такой же, как и арматуры в растянутой зоне. А потому без разбору устанавливать арматуру во всех жбк в сжатой зоне таким же сечением, как и в растянутой зоне, без учета характера нагружения — как минимум неэффективное использование материалов. Впрочем, о чем это я? У вас наверно в запасе еще куча неопровержимых примеров, так что не отвлекайтесь, продолжайте.

Правильно, Ляксандр. Подчистую вы всех этих дохтуров диоретиков уделали и сказать им нет чего. А то, вишь ты, сидят оне, хформулы да тефнологии удумывают, в мистику не веруют. А нашему брату от того страдай.

Уважаемый Доктор. А вот здесь вы уже сами себе противоречите. Цитирую вашу фразу: в частности вы с удивлением узнаете, что арматура в сжатой зоне способна увеличить несущую способность балки всего лишь на 5-7%, даже если диаметр ее такой же, как и арматуры в растянутой зоне.
А как же тогда ваши расчеты???. В первом случае без верхней арматуры при расчете балки размером 0,1*0,2*4м и с нагрузкой в 400 кг/м.п. Вы приняли высоту балки в 17,5см, при этом ?=0,26 ? ?R=0,291 — то есть как видим ПОЧТИ ПРЕДЕЛ НАГРУЗКИ. Ну пусть ( очень грубо ориентировочно, навскидку)накинем еще 100 кг нагрузки на м/п, предположим балка будет высотой те же 20см. НО ВОТ ВО ВТОРОМ примере расчета с верхней арматурой и —Точно Такой Же Балки—- Вы приводите расчет согласно которому балка с арматурой вверху держит уже 1000кг/м.п. А Вы пишете про какие-то 5-7%. Перестаньте вводить посетителей сайта в заблуждение.

Александр, похоже вам нужно обратиться к другому доктору, я вам, к сожалению, уже ни чем помочь не смогу. Вы совершенно не слушаете мои рекомендации и не помните то, о чем я уже вам говорил. Например, я говорил, что «Во-первых, методик расчета жбк за последние 100 лет разработано великое множество. Только на моем сайте их представлено как минимум 3. Во-вторых, сравнивать различные методики в данном случае некорректно»? Говорил.
Я говорил, что при расчетах следует пользоваться калькулятором, а не эмоциями? Говорил.

Я вам советовал почитать основы строймеха и сопромата? Советовал. Что вы вместо этого сделали? Начали нести очередной бред. Так в статье «Расчет железобетоной балки», где кстати рассматривается другая методика расчета, при нагрузке 400 кг/м уже было определено значение ?=0,1668 для балки высотой 20 см шириной 10 см и соответствующим классом бетона. Т.е. тут даже дураку будет ясно (в данном случае я имел в виду не вас лично), что даже при такой методике расчета, а именно при заниженном значении ?R, допустимая нагрузка, не требующая арматуры в сжатой зоне, все равно будет около 700 кг/м. Но вместо этого вы рассматриваете почему-то балку с высотой 17.5 см, чего-то там накидываете-отбрасываете и в итоге у вас предельно допустимая нагрузка 500 кг/м. Поздравляю, вы подтверждаете диагноз. На лицо явно непонимание основ сопромата и явное нежелание их постичь. Про назначение арматуры в сжатой зоне даже не буду рассказывать из уважения к следующему лечащему врачу.

До свидания, держитесь там. С ув. Доктор Лом.

Здравствуйте. Скажите пожалуйста, если расчет показывает что арматура в сжатой зоне не нужна, но все равно ее заложить скажем в балку, то уменьшит ли это прогиб?

Да.

Здравствуйте. Дико извиняюсь за наглость, но хотелось бы позавчерашний вопрос добавить еще одним вопросом. Так все же что лучше сделать для уменьшения прогиба балки: заложить арматуру в сжатой зоне(согласно расчету она не нужна), или все же увеличить ее в растянутой зоне?

Вообще-то для начала следует выполнить расчет на прогиб. Возможно согласно этому расчету и так придется увеличивать сечение арматуры в растянутой зоне. Но вообще расчет ЖБК достаточно хитрая штука — увеличивая сечение арматуры в растянутой зоне, вы увеличиваете расчетную высоту сжатой зоны бетона, а значит может понадобиться армирование сжатой зоны — вот такой парадокс. В комментариях к какой-то из статей по расчету ЖБК я его уже рассматривал, но где, сейчас не упомню.

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье «Записаться на прием к доктору» (ссылка в шапке сайта).