Интересующимся композитной
ИмхоДом › Форумы › стены и конструкции › стеклопластиковая арматура — ищу опыт использования › Интересующимся композитной
Интересующимся композитной арматурой может оказаться полезным знакомство с материалом крупного американского специалиста Брахима Бенмокрейна. Материал достаточно популярно изложен, но все же для того, чтобы понять написанное необходимо обладать некоторым минимумом знаний. Хотя бы на уровне понимания физического смысла начального модуля упругости.
От себя в данном сообщении приведу только один тезис неочевидный для сообщества самостройщиков.
Понятие «равнопрочная», по отношению к АСП (АБП базальтопластиковой) и стальной арматуре неграмотен, ошибочен, запутывает пользователя и не должен применяться добросовестными производителями композитной арматуры.
Стальная арматура и АСП(АБП) это материалы, которые различаются по множеству физических и химических параметров. В зависимости от требований предъявляемых к конкретной бетонной армированной конструкции (прочность, устойчивость, трещиностойкость, пожаростойкость, жаростойкость, коррозионная стойкость пр.) и условий работы (растяжение, сжатие, срез, вытягивание, постоянные нагрузки, динамические, пульсирующие) будут иметь значения разные параметры. Поэтому нельзя рассчитать железобетонную конструкцию и потом заменить стержни стальной арматуры на стержни АСП с каким-либо коэффициентом, уменьшив или увеличив площадь сечения рабочей арматуры. Всегда необходимо проводить разные расчеты для стальной арматуры и для АСП в соответствии с нормативными документами для стальной и АСП соответственно.
Если мы потом сравним полученные результаты между собой то мы увидим, что соотношение расчетной площади сечения стержней рабочей АСП арматуры и стержней стальной арматуры всякий раз будет разным, но в абсолютном большинстве случаев требуемое сечение АСП будет выше.
Для примера я произвел расчет сборно-монолитного перекрытия с применением стальной и абстрактной АСП арматуры удовлетворяющей требованиям ГОСТ.
Получилось, что для того чтобы при заданных нагрузках и размерах перекрытие не «свалилось на голову» достаточно разместить в балке-шве один 16мм стержень стальной АIII сечением 2,11см2 или несколько стержней АСП общим сечением 4,8см2.
А для того чтобы прогиб перекрытия оставался в пределах нормативного нужно разместить в каждой балке-шве или два 16мм стержня стальной АIII общим сечением 4,08см2 или несколько стержней АСП общим сечением 16см2.
|
Lo, Длинна перекрытия
|
4,9
|
4,9
|
4,9
|
4,9
|
м
|
|
h, высота перекрытия
|
0,2
|
0,2
|
0,2
|
0,2
|
м
|
|
h0 рабочая высота сечения (расстояние от верхней грани балки до оси растянутой арматуры)
|
0,18
|
0,18
|
0,18
|
0,18
|
м
|
|
Материал монолитных балок — мелкозернистый бетон, класса В25
|
|
|
|
|
|
|
Dб, плотность бетона
|
2300
|
2300
|
2300
|
2300
|
кг
|
|
Eб, начальный модуль упругости бетона
|
24000
|
24000
|
24000
|
24000
|
МПа
|
|
Rб расчетное сопротивление бетона балки сжатию (для расчета по первому пр.состоянию)
|
14,5
|
14,5
|
14,5
|
14,5
|
МПа
|
|
Rб расчетное сопротивление бетона балки сжатию (для расчета по второму пр.состоянию)
|
18,5
|
18,5
|
18,5
|
18,5
|
МПа
|
|
bб, ширина балки шва, м
|
0,15
|
0,15
|
0,15
|
0,15
|
м
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материал межбалочного заполнения — газобетон, класса В2-В3,5
|
|
|
|
|
|
|
Dг, плотность газобетона
|
600
|
600
|
600
|
600
|
кг
|
|
Eг начальный, модуль упругости газобетона
|
1800
|
1800
|
1800
|
1800
|
МПа
|
|
bг, длинна газобетонного блока
|
0,6
|
0,6
|
0,6
|
0,6
|
м
|
|
ширина расчетного участка перекрытия
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
м
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Арматура класса АIII или АСП по ГОСТ 31938-2012
|
|
|
|
|
|
|
Es модуль упругости арматуры, Мпа
|
200000
|
200000
|
50000
|
50000
|
МПа
|
|
Rs, расчетное сопротивление растяжению арматуры
|
365
|
365
|
800
|
800
|
МПа
|
|
As, Избрано армирование одной балки стержнями с расчетной площадью поперечного сечения
|
2,11
|
4,02
|
4,8
|
16
|
см2
|
|
Нагрузки
|
|
|
|
|
|
|
Собственный вес
|
1,88
|
1,88
|
1,88
|
1,88
|
кН/м2
|
|
перегородки
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
кН/м2
|
|
Конструкция пола
|
0,3
|
0,3
|
0,3
|
0,3
|
кН/м2
|
|
Временная нагрузка
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
кН/м2
|
|
q, Полная расчетная нагрузка для расчета по первому предельному состоянию
|
5,208
|
5,208
|
5,208
|
5,208
|
кН/м2
|
|
М, Расчетный изгибающий момент
|
23,445765
|
23,445765
|
23,445765
|
23,445765
|
кН*м
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет по прочности
|
|
|
|
|
|
|
bred, приведенное значение ширины балки шва с учетом работы газобетонных блоков
|
0,195
|
0,195
|
0,195
|
0,195
|
м
|
|
ε, относительная высота сжатой зоны при хрупком разрушении
|
0,270372565
|
0,351763379
|
0,211909095
|
0,35107383
|
|
|
Минимальная площадь поперечного сечения арматуры в одной балке
|
2,099182111
|
2,099182111
|
0,957751838
|
0,957751838
|
см2
|
|
м, коэффициент армирования
|
0,006011396
|
0,011452991
|
0,013675214
|
0,045584046
|
|
|
альфа
|
8,333333333
|
8,333333333
|
2,083333333
|
2,083333333
|
|
|
Mu, Предельный разрушающий момент
|
29,5
|
37,24
|
23,62
|
37,18
|
кН*м
|
|
Перекрытие удовлетворяет требованиям прочности при данных нагрузках
|
да
|
да
|
да
|
да
|
|
|
Расчет жесткости
|
|
|
|
|
|
|
qдл, Полная расчетная нагрузка для расчета по второму предельному состоянию
|
2,98
|
2,98
|
2,98
|
2,98
|
кН/м2
|
|
м, коэффициент армирования
|
0,007814815
|
0,014888889
|
0,017777778
|
0,059259259
|
|
|
ε, относительная высота сжатой зоны при действии длительной нагрузки
|
0,301602569
|
0,389289855
|
0,237636981
|
0,388554107
|
|
|
ez, Коэффициент жесткости
|
0,040909553
|
0,065940704
|
0,025999054
|
0,0657102
|
|
|
В, жесткость для сечения с трещиной
|
1717,80851
|
2768,876535
|
1091,710696
|
2759,19759
|
кН/м2
|
|
fкр, кратковременный прогиб
|
1,95
|
1,21
|
3,07
|
1,22
|
см
|
|
fдл, прогиб от действия длительной нагрузки
|
3,43
|
2,39
|
4,90
|
2,40
|
см
|
|
Перекрытие удовлетворяет требованиям жесткости при данных нагрузках
|
нет
|
да
|
нет
|
да
|
|