Принятие решения об армировании плит
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;
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.
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;