Принятие решения об армировании плит

Теги: #ЛИРА-САПР #АРМ-САПР #плита #армирование

Результаты подбора армирования плит в ЛИРА САПР показываются в виде числовых мозаик. Как откорректировать цвета и диапазоны мозаики, см. в статье https://rflira.ru/kb/2/122/.

В рамках этой статьи приведём рекомендации по принятию решения о диаметре арматуры в плите.

Какой выполнять конструирование плиты перекрытия

При конструировании плит перекрытия, часто применяется приём, когда по всей площади плиты устанавливается арматурная сетка с определённым сочетанием параметров шаг/диаметр, например – арматура диаметром 16 мм с шагом 200 мм в двух направлениях, условное обозначение будет выглядеть так d16 200x200. Такую арматурную сетку ещё называют «фоновой арматурой».

Шаг арматурных стержней назначается исходя из:

обеспечения требуемой площади арматуры;
удобства размещения стержней;
возможность бетонирования конструкции;

Наиболее распространённый шаг для армирования безбалочных плит перекрытий — 200х200 мм.

Диаметр арматурных стрежней следует назначать так, чтобы:

была обеспечена требуемая площадь арматуры;
расход арматурной стали был рациональным;

Рациональный расход арматурной стали предполагает сосредоточение большого количества арматуры в местах с наибольшей концентрацией изгибающих моментов, т.е. на опорах и в пролёте плиты, а в наименее напряжённых участках, площадь арматуры может быть сокращена до наименьшего допустимого значения по условиям прочности и трещиностойкости.

Реализация метода на примере

Согласно мозаики результатов, в месте опирания плиты на колонну, требуется установить стержни диаметром 32 мм с шагом 200 мм (s200d32), а в пролётной части достаточно s200d14, за исключением участка между колоннами, где требуется s200d18.

Внимание! Просто взять фоновое армирование по минимальному полученному результату, а там, где этой площади не хватит – уложить дополнительные стержни нельзя. Следует проанализировать – не будут ли эти стержни отличаться диаметром. Если отличие в диаметре есть, то нужно проверить, как отразится на работе плиты изменение привязки центра тяжести арматуры и не будут ли нарушены минимальные требования по защитному слою. На основании вышесказанного, расхождения диаметров лучше не допускать.

Способ 1 — работа с числами на шкале армирования

Применим следующий подход: примем раскладку фоновой арматуры с шагом 200 мм. В тех местах, где требуется усиление, шаг 100 мм. Чтобы обеспечить требуемую площадь арматуры для принятых шагов раскладки, возьмём максимальное значение площади арматуры на шкале результатов и разделим на два:

40.2/2=20.1 см².

Сопоставим это значение со шкалой и подберём диаметр стержня, который эту площадь перекроет.

Подойдёт стержень диаметром 25 мм. При шаге раскладки 200 мм, он обеспечивает площадь арматуры 24.5 см²/1м. При шаге 100 мм, площадь будет равна 24.5*2=49 см².

Данный подход экономит время, но может привести к нецелевому расходу арматуры.

Способ 2 — работа с таблицами результатов

При визуализации мозаики результатов, программа, в нижней части окна, выдаёт номер элемента, в котором подобрано максимальное значение площади арматуры.

Выделив этот элемент при помощи полифильтра, нужно вызвать окно задания таблиц результатов для железобетонных конструкций и создать таблицу Арматура в элементах пластин. Если перед этим был выделен какой-то элемент, то результат будет показан только для него.

В таблице содержится максимальное значение площади арматуры 36.72 см², что соответствует участку шкалы между s200d28 и s200d32. Выполним тот же самый порядок действий, что и в прошлый раз, но для нового значения площади.

36.72/2=18.36 см²;

Подойдёт стержень диаметром 22 мм. При шаге раскладки 200 мм, он обеспечивает площадь арматуры 19 см²/1м. При шаге 100 мм, площадь будет равна 19*2=38 см².

Такой подход, в некоторых случаях, позволяет сэкономить арматуру.

Другие способы конструирования сетки

Для большей экономии арматуры возможно применять следующие способы:

применение большего шага фоновой арматуры с разными градациями шага в зонах усиления 300/150/100;
применение стержней разных диаметров для основной сетки и арматуры усиления с обязательной проверкой влияния изменения расстояния от центра тяжести арматуры до грани элемента;

Рекомендация: при конструировании сетки плиты перекрытия, стремитесь не к экономии арматурной стали, а к унификации стрежней и минимизации обрези.