Вертикальная арматура или хомуты

Дата: 16.05.2019

Армирование – это способ увеличения несущей способности фундамента. Материалом повышенной прочности. Применяется при строительстве железобетонных и монолитных конструкций, улучшая характеристики прочности строения.

Стальные пруты обеспечивают эффективное вовлечение в работу бетона, равномерно распределяя напряжение и деформации от здания по ширине сечения основания.

Как сделать армирование ленточного фундамента согласно действующим положениям СНиПа 52-01-2003. Требования и правила расчёта, схемы вязки арматуры подробнее описаны в статье.

Какую арматуру выбрать

типы профиля арматуры

Проектирование железобетонных и монолитных сооружений в соответствии с требованиями. Устанавливается вид арматуры, а также нормируемые и контролируемые показатели качества.

Для армирования железобетонных конструкций применяют следующие виды арматуры:

• стальные стержни периодического профиля (горячекатаная гладкая) — диаметром 3–80 мм
• термомеханически упрочнённую периодического профиля — диаметром 6–40 мм
• механически упрочнённую в холодном состоянии (холоднодеформированная) периодического профиля или гладкая — диаметром 3–12 мм
• арматурные канаты диаметром 6–15 мм
• неметаллическую композитную арматуру Сравнение металлической и композитной арматуры

Большепролётные конструкции армируются стальными канатами (спиральной или двойной свивки, закрытые). Для дисперсного армирования бетона используют фибру или сетки.

Вид арматуры принимают исходя от назначения конструкции, конструктивного решения, характера нагрузок и воздействий окружающей среды. Основным показателем качества является класс стальной арматуры.

Выбор класса арматуры зависит от значений:

• предела текучести при максимальных нагрузках
• характеристик на растяжение
• пластичности
• стойкости к коррозии
• релаксационной стойкости
• допустимое удлинение до разрушительных процессов

Таблица 1. Классы арматур

Тип профиля Класс Диаметр, мм Марка стали

Гладкий профиль	А1 (А240)	6-40	Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп
Периодический профиль	А2 (А300)	10-40, 40-80	Ст5сп, Ст5пс, 18Г2С
Периодический профиль	А3 (А400)	6-40, 6-22	35ГС, 35Г2С, 32Г2Рпс
Периодический профиль	А4 (А600)	10-18 (6-8), 10-32 (36-40)	80С, 20ХГ2Ц
Периодический профиль	А5 (А800)	10-32 (6-8), (36-40)	23Х2Г2Т
Периодический профиль	А6 (А1000)	10-22	22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р

Показатели по устойчивости к деформации и прочности:

• максимальный порог при растяжении;
• максимальный порог при сжатии.

Определяется показатель устойчивости к деформациям в специальных лабораториях. По технологии и методам прописанным государственными стандартами. Производители могут использовать специально нормативно-технические документации разработанные внутри предприятия. Документация в этом случае утверждается контролирующими органами в обязательном порядке.

Требования к армированию ленты

Схема расположения арматуры в ленте

Защитный слой бетона обеспечивает сохранность прутов от воздействия окружающей среды, огнестойкости и огнесохранность. А также выполнять совместное сопротивление нагрузкам и сохраняет устойчивость конструкции.

Толщина защитного слоя бетона принимается не меньше диаметра арматуры и не менее 10 мм.

Схема эпира изгибающих моментов

Расстояние между прутами принимают, чтобы обеспечивалась:

• совместная работа металлических стержней с бетоном;
• возможность анкеровки и стыкования стержней;
• соблюдалось качество бетонирования конструкции.

Расстояние между стержнями в свету принимают, в зависимости:

• диаметра арматуры;
• крупного заполнителя бетона;
• расположения арматуры по отношению к направлению бетонирования;
• способа укладки;
• уплотнения бетона.

Принимается расстояние не менее диаметра арматуры и не менее 25 мм.

Армирование ленточного фундамента

Схема армирования ленточного фундамента

Выполняя армирование ленточного фундамента нужно использовать качественные материалы. Арматура должна соответствовать требованиям стандартов. Иметь маркировку и сертификаты качества.

Способы установки армирующего каркаса:

• Вязание арматуры в траншее или опалубке.
• Вязание арматуры отдельными элементами на поверхности строительной площадки. Готовый каркас устанавливают в траншею.

Отклонения при установке арматуры не должно превышать допустимых значений, установленных СНиП 3.03.01.

Допуски диаметра арматуры для ленточного фундамента

Каркас создаётся из арматурных прутов диаметров от 6 до 16 мм. Длина стержня достигает 6 м.

Изготовление состоит из следующих элементов:

• продольная арматура;
• поперечная;
• вертикальная;
• хомуты усиления.

Для вязки элементов каркаса использую проволоку диаметром 0,5 мм.

Схематично каркас представляет собой прямоугольник. Незаглубленный, мелкозаглубленный фундамент состоит из верхнего и нижнего поясов. Продольные пруты соединяются поперечной и вертикальной арматурой или хомутами усиления. Заглублённая лента включает в себя три пояса в арматурном каркасе

Ширина пояса зависит от ширины ленты с учётом защитного слоя. К примеру, лента шириной 50 см, тогда ширину каркаса принимаем 40 см, а также по 5 см на защитный слой с каждой стороны фундамента.

Глубину определяем исходя из желаемых характеристик ленты. Не забываем за защитный слой снизу и сверху по 5 см.

Схема армокаркаса для ленточного фундамента

Хомуты для каркаса изготавливают на специальном станке, путём загибания арматуры диаметром 8–10 мм.

Как правило, качество используют ниже, основных продольных прутов. Так как хомуты выполняют функцию скрепления.

Видео: как сделать ручной станок для загибания арматуры

Построение каркаса своими руками выполняется последовательными этапами:

1. Подготовка элементов каркаса: продольной арматуры, хомутов и проволоки. Резать пруты пополам не нужно, это увеличивает расход металла и снижает прочность фундамента.
2. Строить каркас будем на ровной площадке, а потом устанавливать в опалубку. Поэтому находим ровную поверхность, кладём два прута длиной 6 м параллельно друг другу и подравниваем их торцы.
3. Отступаем от торцов 20 см с каждой стороны и привязываем горизонтальные распорки. В качестве крепления понадобиться проволока 20 см длиной и 0,5 мм диаметром. Складываем проволоку вдвое. Просовываем под местом скрепления и затягиваем с помощью вязального крючка. Затягивайте осторожно, чтобы проволока не порвалась.
4. По всей длине пояса каждые 50–60 см привязываем распорки. Когда нижняя сетка готова переходите к верхней.
5. Скрепляем два пояса между собой вертикальными распорками по всей длине продольных прутов. Для удобства обоприте сетки таким образом, чтобы конструкция занимала боковое положения. Расстояние между вертикальными распорками равняется высоте поясов.
6. Таким же способом делаем все прямые участки армокаркаса для фундамента. После готовые конструкции опускаются в траншею или опалубку на подкладки высотой 5–7 см (расстояние для защитного слоя бетона).
7. Установленные сетки нужно соединить на углах и примыканиях. Для этого снимаем размеры и делаем арматурные заготовки.

При создании армокаркаса можно использовать хомуты усиления вместо поперечной и вертикальной арматуры.

соединение арматуры хомутами усиления

Правила армирования углов и примыканий

Углы и примыкания ленточного фундамента усиливаются и стыкуется с продольной рабочей арматурой. Неправильное соединение может повлечь за собой появление поперечных трещин, расслоений и отколов.

При строительстве используются общие правила, описанные в СП 50–101-2004. Пруты соединяются способами изложенными в СП 52–101-2003.

Стыки внахлёстку без сварки:

• с прямыми концами стержней периодического профиля;
• с прямыми концами стержней с приваркой или установкой на длине нахлёстки поперечных стержней;
• с загибами на концах (крюки, лапки, петли); при этом для гладких стержней применяют только крюки и петли.

Сварные и механические стыковые соединения:

• со сваркой арматуры;
• с применением специальных механических устройств (стыки с опрессованными муфтами, резьбовыми муфтами и др).

Для усиления углов и примыканий используют (П и Г) – образные хомуты.

Схемы правильного армирования углов и примыканий

Способы армирования углов:

• Жёсткого соединения внахлёст и «лапок».
• Г-образного хомута.
• П-образного хомута.

Правильное армирование углов ленточного фундамента

Способы армирования примыканий:

• Жёсткого соединения внахлёст и «лапок»
• Г-образного хомута
• П-образного хомута

Правильное армирование примыканий ленточного фундамента

Армирование тупых углов ленточного фундамента при помощи нахлеста.

Армирование тупых углов ленточного фундамента внахлест

Длина нахлёста для всех вариантов составляет 50 диаметров арматуры.

Вязание арматуры

Вязание арматуры для ленточного фундамента не трудный процесс, но довольно трудоемкий. Скреплять пруты своими руками без применения инструмента невозможно. Используйте приспособления, которые ускорят строительство.

Инструменты для вязки арматуры:

• вязальный ручной крючок (заводской или самодельный);
• вязальный пистолет.

Совет! Использование дрели или шуруповёрта со специальной насадкой.

Прием вязания арматуры

Приёмы вязки арматуры проволокой.

Первым делом подготавливаем заготовки. Нарезаем отрезки длиной по 200–300 мм. После чего каждый отрезок складываем вдвое. Заводим проволоку вокруг двух прутов, которые хотим скрепляем. Цепляем петлю крючком и скручиваем по часовой стрелке. После завершению вытаскиваем крючок, подгибаем усы и переходим к следующим прутам.

Совет! Дозируйте усилия, так как если сильно затягивать, проволока может не выдержать и порваться.

Расчёт арматуры для ленточного фундамента

При расчётах арматуры для ленточного фундамента нужно учитывать нормативы. Согласно которым учитывается минимальное количество прутов в бетоне. Для максимального увеличения характеристик прочности.

Общее сечение металлических стержней определяют в зависимости:

• арматуры (сжатая, растянутая);
• характера работы элемента (изгибаемый, внецентренное сжатый и растянутый);
• гибкости внецентренной сжатого элемента.

Общее сечение продольных прутов, должно быть, не менее 0,1% от площади ленты фундамента. Например, площадь ленты составляет 12000Х500=600000 мм2, в этом случае площадь сечения арматуры составит 600 мм2.

Таблица 2. Готовые расчёты арматуры 

Диаметр, мм Число стержней

1	2	3	4	5	6	7	8	9
6	28,3	57	85	113	141	170	198	226	254
8	503	101	151	201	251	302	352	402	453
10	76,5	157	236	314	393	471	550	628	707
12	113	226	339	452	565	679	792	905	1018
14	154	308	462	616	769	923	1077	11231	1385
16	201	402	603	804	1005	1206	1407	1608	1810
18	254,5	509	763	1018	1272	1527	1781	2036	2290
20	314,2	628	942	1256	1571	1885	2199	2513	2828

Например: Строим ленточный фундамент используя 8 рядов арматуры диаметром 10 мм. По таблице площадь стержней составит 628 мм. Размер арматурного каркаса будет работать с лентой глубиной и шириной (120:50 см).

Видео: Армирование ленточного фундамента

Хомуты для арматурных каркасов: изготовление (гибка), шаг установки, размеры, роль в армировании фундаментов, балок и колон

При возведении фундаменты и другие железобетонные конструкции усиливают арматурными каркасами. Они повышают устойчивость, надежность и прочность всей конструкции.

Для сохранения компактности и основных параметров стержневого «скелета» используются хомуты для арматурных каркасов, размещаемые с наружной стороны прутков и препятствующие их выпиранию под воздействием нагрузок.

С помощью этих изделий можно создать пространственную конструкцию требуемых размеров и параметров.

Что такое хомуты и зачем они нужны

Хомуты из арматуры представляют собой скобо-гибочное изделие, изготовленное из рифленых либо гладких стальных стержней различного диаметра. Это стягивающие поперечные элементы арматурного каркаса, устанавливаемые в стержневых конструкциях. В плитах в качестве поперечной стяжки используются другие изделия – стальные сетки.

Арматурные хомуты одновременно выполняют несколько важных функций:

• предотвращение образования диагональных трещин;
• противодействие кручению и прогибу арматуры;
• недопущение деформирования и смещения стержней при заливке бетона;
• образование опоры при монтаже каркаса для рабочей арматуры.

Цель установки хомутов в металлических конструкциях – достижение оптимального соединения элементов армирующего каркаса, а также равномерное распределение нагрузок, благодаря чему исключается появление слабых зон.

Область применения

Сфера применения арматурных хомутов широка:

• гражданское и промышленное монолитное строительство;
• производство металлоконструкций – ограждений, каркасов, клетей, сеток;
• армирование кирпичной кладки;
• частное строительство – заливка фундаментов, обустройство бетонных и каменных ограждений, возведение стен жилых домов.

Из какой арматуры изготавливаются

Хомуты изготавливаются из гладких (реже – рифленых) арматурных стержней классов А1 (А240) и арматуры периодического профиля А3 (А400), А500С диаметром 6-40 мм. Используются при продольном и вертикальном армировании бетона, при возведении следующих конструкций и изделий – подколонников, колонн, балок, ленточных и монолитных фундаментов, монолитных поясов.

Изделия производятся размерами от 100х100 до 1000х1000 мм, в ассортименте присутствует порядка 50 различных вариантов геометрических форм. При необходимости возможно изготовление изделий любой нестандартной формы как в производственных условиях, так и своими руками.

Какой формы бывают

По форме изделия повторяют контур изготавливаемого железобетонного изделия в поперечном разрезе. Периметр рамки несколько уменьшен для того, чтобы вокруг металла при заливке образовался защитный слой бетона, защищающий арматуру от коррозии.

Варианты хомутов по форме, в зависимости от геометрической особенности железобетонных конструкций.

В зависимости от воспринимаемой нагрузки, хомуты производятся трех типов:

• открытого («П-эшки»);
• закрытого (рамки);
• усиленного (работающие на кручение).

Хомуты открытого типа устанавливаются в срединных балках, в которых преобладающей является нагрузка на изгиб. Изделия также применяются для усиления наиболее нагруженных участков плит, фундаментов, перекрытий, для дополнительного армирования углов, в местах установки окон и дверей.

Рамки – наиболее распространенный тип изделий, выдерживающий приложенные в различных направлениях поперечные нагрузки. Они устанавливаются подколонниках, колоннах, балках.

Пример армирования колонны хомутами из гладкой арматуры.

Усиленные хомуты рассчитаны на крутящие нагрузки, появляющиеся в крайних балках, а также фундаментах при опирания двух перекрытий различных типов. Преимущество таких изделий – обеспечение сейсмоустойчивости. Концы их удлинены на 30 диаметров стержня, благодаря чему создается замкнутый контур.

Определение размера и шага установки

Диаметр стержней, используемых для изготовления хомутов всех типов, определяется по специальным формулам, приведенным в пособиях по расчету железобетонных конструкций.

Допустимый размер изделий ограничивается минимальным диаметром арматуры (6 мм), а также длиной стороны 150 мм – с учетом покрытия слоем бетона и минимальным размером изделия 200 мм. В бетонных изделиях размером стороны менее 200 мм рамки не устанавливаются – в них предусматривается плоское переплетение прутков малого диаметра.

Размеры хомута из арматуры для колонны 40 на 40 см.

Шаг разбежки назначается в соответствии с нормами в зависимости от мест установки в конкретной конструкции. В общих случаях он должен быть не более 500 мм, при этом необходимо учесть, что их равномерное расположение приветствуется не всегда. К примеру, в расчетах нижней части колонны к весу перекрытия добавляется вес тела самой колонны – здесь поперечное армирование устанавливается чаще.

Рекомендуемый шаг хомутов для арматуры, при армировании колонн.

Способы крепления

Крепление хомутов к продольной арматуры производится с помощью отожженной стальной вязальной проволоки сечением 1,2-1,4 мм. Отрезки длиной более 150 мм складываются вдвое и скручиваются крючком для вязки арматуры. Для ускорения вязки арматуры и повышения ее качества также может применяться специальный пистолет.

Комбинирование простого и “мертвого” узла, при фиксации хомутов к рабочей арматуре.

Фиксация с помощью сварки не всегда желательна, так как при нагреве металл становится мягче и более подвержен воздействию коррозии. К тому же, сварка допускается только для рифленой арматуры с индексом “С” – свариваемая. Возможность сваривания обычно устанавливается паспортом на производство работ.

Продольные стержни арматуры допускается располагать только внутри хомута, загибающиеся концы изделия прячутся внутри изготавливаемой конструкции. В ней они предназначены для создания дополнительного усиления. Концы должны создавать замок – прочность конструкции зависит от качества сцепления.

Потому хомуты плотно огибаются вокруг арматуры либо увязываются проволокой диаметром 1,2-2,0 мм, пластиковыми фиксаторами или стяжками.

При вязке замки примыкающих друг к другу хомутов разворачиваются на 90 или 180 градусов, чтобы ослабленные места располагались по длине конструкции в шахматном порядке, как на фото ниже.

Армирование балконной балки, хомутами из гладкой арматуры. Шаг установки 50 мм.

Преимущества

Использование арматурных хомутов дает несколько преимуществ:

1. Сокращение сметы строительства. Изготовление не занимает много времени, установка значительно удешевляет конечную стоимость конструкции по сравнению с использованием дополнительной арматуры, увеличивает срок эксплуатации изделия.
2. Простота и скорость монтажа. Посредством арматурных хомутов возможно создание любых пространственных каркасов с требуемыми параметрами.
3. Возможность применения хомутов любой конфигурации и размеров.
4. Отсутствие отходов при монтаже изделий.

Как изготовить и согнуть хомуты

Арматурные хомуты можно приобрести в любом строительном гипермаркете или рынке. Размеры изделий унифицированы, что позволяет без труда подобрать их в соответствии с размерами изготавливаемой конструкции. Для строительных работ на собственном участке эти изделия можно изготовить своими силами.

Пример изготовление хомутов своими руками, на самодельном арматурогибе.

Это позволит:

• сэкономить средства на приобретение готовых элементов;
• дополнительно изготовить еще одну партию при недостаточном количестве или при конструктивных изменениях бетонной конструкции, вносимых в процессе ее создания;
• точно подогнать размеры и форму, изгибы под нестандартные условия.

К недостаткам «домашнего» изготовления элементов следует отнести дополнительные затраты времени, увеличивающие сроки строительства. Кроме того, полученные изделия, скорее всего, не будут соответствовать принятым нормам и стандартам.

Для изготовления хомутов требуется:

1. Пара неподвижных фиксаторов (штырей) фиксируются друг от друга на расстоянии, равном или немного превышающем диаметр сгибаемого стержня. Например, если требуется согнуть арматуру 10 мм, между упорами должно быть 10-12 мм.
2. Для работы со стержнями различных диаметров упорам следует обеспечить возможность регулирования.
3. Для снижения физических усилий при сгибе рекомендуется использовать рычаг – стальной уголок, закрепляемый как поворотное плечо либо металлическую трубку, надеваемую на стержень.

Для соблюдения радиуса загиба арматуры требуется, чтобы точка давления рычага на арматурный пруток находилась как можно ближе к линии изгиба.

Можно приобрести специальное приспособление для гибки металлических стержней – ручной станок для гибки арматуры. Покупка оправдает себя, если такую работу приходится выполнять регулярно.

Использование хомутов позволяет повысить прочность арматурного каркаса, сократить сроки и ужать смету строительства. Кроме того, при применении в частном строительстве изделия можно изготовить своими руками, используя подручный инструмент и приспособления. Но лучше воспользоваться стандартными хомутами, соответствующими стандартам и нормам.

Конструирование железобетона – хомуты и хомуты на кручение

Архив рассылки «Непрошеные советы» для начинающих проектировщиков. Выпуск № 11.

Доброе утро!

В очередном выпуске Непрошеных советов я хочу начать разговор о хомутах, шпильках, поддерживающих каркасах и прочих изделиях из гладкой арматуры. Думаю, что эта тема охватит несколько выпусков – настолько она обширна.

Наилучшим учебником для начинающих заслуженно является «Руководство по конструированию железобетонных конструкций», изданное в Москве в далеком 1978 году (признаюсь, до моего рождения). Хуже за эти годы оно не стало, и все также просто и ясно объясняет, где какую арматуру применять. Картинки для сегодняшней рассылки я взяла именно из этого руководства.

Гладкая арматура (класс А240С по ДСТУ 3760 или АI по ГОСТ 5781) играет незаменимую роль в конструировании.

По результатам расчета мы подбираем из гладкой арматуры поперечное армирование – в виде плоских сварных каркасов, но все чаще – в виде вязаных хомутов.

Но помимо этого в тени остаются многие конструктивные требования, соблюдать которые проектировщик обязан. Правильно посчитанный, но законструированный с ошибками объект может стать аварийным.

Хомуты

Во всех стержневых элементах (балки, колонны, подколонники фундаментов, монолитные пояса) может  использоваться поперечная арматура в виде вязаных хомутов.

Поперечная арматура работает против трещин. При расчете любого элемента определяется поперечная сила – вот она и воздействует на элемент так, что могут возникнуть поперечные или наклонные трещины. В зависимости от величины этой силы определяется требуемый диаметр и шаг поперечной арматуры.

Но даже если сила слишком мала, хомуты все равно устанавливаются, но с максимально допустимым нормами конструирования шагом. Есть правило при армировании любого элемента: в местах установки продольной арматуры обязательна установка поперечной.

Проще говоря, арматурные стержни всегда должны располагаться в виде сетки, а в местах пересечения строители свяжут перпендикулярные пруты вязальной проволокой – именно так достигается создание надежного, рабочего вязаного каркаса арматуры.

На рисунке выше изображено три разных хомута. Каждый из них важен в своем конкретном случае.

Начну с конца. На третьем рисунке изображен открытый хомут. Такие хомуты устанавливаются в изгибаемых балках (без кручения), являющихся частью монолитного ребристого перекрытия.

Второй хомут – закрытый. Это наиболее часто встречающийся хомут, используемый в любых стержневых элементах – балках, колоннах, подколонниках и т.д.

Первый хомут предназначен для работы на кручение, о нем я хочу поговорить подробнее.

Его концы не просто обвязываются «узелком» вокруг углового стержня – они перенахлестываются на 30 диаметров (при диаметре хомута 8 мм величина перенахлеста 30х8=240 мм).

Таким способом обеспечивается целостность хомута в любом его сечении, и при кручении балки (чаще всего такие хомуты устанавливаются именно в балках) он защитит ее от разрушения.

Часто хомуты на кручение игнорируют или вообще не знают о необходимости их использования. Запомните, всегда нужно устанавливать хомуты на кручение в крайних (или обвязочных) балках. Всегда нужно устанавливать хомуты на кручения в балках, на которые с двух сторон опираются перекрытия разных пролетов.

Всегда нужно устанавливать хомуты на кручение в балках, на которые с двух сторон опираются перекрытия с разной нагрузкой. Все эти случаи объединяет одно: на балку с одной ее стороны воздействует нагрузка, вызывающая в ней крутящий момент. Особенно он усиливается у опоры балки.

Бывают, конечно, случаи, когда крутящий момент слаб, и сечение бетона справляется с ним без хомутов, но эти случаи нужно выявлять расчетом.

Хочу обратить Ваше внимание еще на один момент, который я находила в справке расчетного комплекса Лира, но не находила в другой литературе.

Если Вы не считаете в Лире, эта информация все равно пригодится – даже при расчете поперечной арматуры вручную.

Возможно, она сложная, может, я не очень доходчиво объясняю, но я настоятельно прошу разобраться с ней, чтобы понимать суть армирования на кручение. Итак, цитирую справку Лиры:

• «Результаты подбора арматуры для стержней заносятся в три строки:
• СТРОКА 1 — полная арматура, подобранная по I и II группам предельных состояний; от кручения;
• СТРОКА 2 – арматура, подобранная по I группе предельных состояний;
• СТРОКА 3 — арматура обусловленная кручением (отмечена знаком '*' ).
• * Поперечная арматура от кручения – площадь сечения замкнутого внешнего хомута.»

Решайте сами, как быть с этой информацией – я ей просто поделилась и попытаюсь объяснить на примере, в чем суть такого ограничения. Судя из фразы под звездочкой, при возникновении кручения мы должны установить в балке замкнутые внешние хомуты (охватывающие балку по периметру сечения), площадь сечения которых равна требуемой площади арматуры на кручение.

Разберем на примере, чтобы в итоге стало понятно, что я хочу донести.

Итак, в результатах расчета поперечной арматуры есть две графы: полная и кручение. Кроме того, есть результаты для вертикальной арматуры ASW1 и для горизонтальной арматуры ASW2.

Допустим, возле опоры арматура в балке сечением 400х400 мм следующая: вертикальная ASW1 = 12 см2/м, в том числе на кручение – 5,5 см2/м; горизонтальная ASW2 = 5,5 см2/м, в том числе на кручение – 5,5 см2/м. Что это значит? Сначала разберемся с полной арматурой.

В такой широкой балке мы должны поставить четырехсрезный хомут: то есть два хомута – в сумме дающих четыре стержня в одном сечении балки. На рисунке дано три варианта: первый и второй – для случаев без кручения; третий – с хомутами, рассчитанными на кручение.

Если у нас требуется поперечной арматуры 12 см2/м, то принимая шаг арматуры 150 мм (семь пар хомутов на метр балки), мы получим 12/7= в сечении.

Так как у нас четырехсрезный хомут, то окончательно диаметр стержня подбираем, деля нужную площадь на количество стержней: 1,72/4= 0,43 см2 – то есть, на первый взгляд, нам подходит стержень диаметром 8 мм (площадь сечения стержня 0,503 см2).

Но вернемся к хомутам на кручение, при  шаге 150 мм площадь хомута в сечении требуется 5,5/7=0,785 см2. Именно площадь хомута! Мы не должны при этом делить полученную в расчете арматуру на четыре или даже на два.

И это значит, что стержня диаметром 8 мм в хомутах нам не достаточно – нужен стержень диаметром 10 мм (замкнутый внешний хомут). Что же делать? Ставить два хомута из десятки – это и перерасход, и несоблюдение требования о замкнутом внешнем хомуте.

Я предлагаю в таком случае следующее решение (оно совсем не ново, и не мной придумано): установить один замкнутый внешний хомут на кручение из десятки (площадь 0,785 см2) плюс один незамкнутый хомут посередине из шестерки (площадь 0,283 см2). Проверим, удовлетворяется ли для такого варианта полная площадь сечения рабочей арматуры: 0,785*2+0,283*2=2,136 см2 > 1,72 см2 – условие выполнено. На кручение – тоже все обеспечено десяткой.

Теперь постараюсь объяснить, почему не достаточно было бы поставить двух хомутов из восьмерки на кручение, а нужно было ставить одну замкнутую внешнюю десятку.

Почему при  расчете изгибаемого элемента в расчет идут все 4 поперечных стержня, попадающих в срез балки, а при расчете на изгиб с кручением нужно брать диаметр наружного замкнутого хомута. В «Пособии по проектированию жбк к СНиП 2.03.

01-84» приведены расчеты поперечной арматуры балок, работающих как на изгиб, так и на изгиб с кручением. Так вот, если посмотреть расчет поперечной арматуры в изгибаемых балках (см. формулу 55 и чертеж 13), то поперечная арматура Аsw, участвующая в расчете равна сумме площадей всех поперечных стержней в сечении.

А для расчета балки на изгиб с кручением (см. формулу 169), Аsw1 – это уже площадь сечения одного поперечного стержня. Потому что при кручении в работу включается лишь стержень, расположенный у растянутой наружной грани, в то время как при чистом изгибе работают все поперечные стержни сечения.

Надеюсь, я прояснила для Вас ситуацию с поперечной арматурой, особенно – с хомутами, работающими на кручение. В следующем выпуске я продолжу разговор о гладкой арматуре и напишу о требованиях к армированию балок и колонн.

Успешной Вам работы!

С уважением, Ирина.