Vyztužování železobetonových konstrukcí. Malakhova A. N. 2014 | Knihovna: knihy o architektuře a stavebnictví | Totalarch

Tato příručka je určena pro použití při navrhování prvků budov z monolitického železobetonu a vyplňuje mezeru v oblasti jejich vyztužení. Představuje nejnovější vývoj Výzkumného ústavu železobetonu v oblasti účinných výztužných ocelí, jako jsou tyčové oceli tříd A500C a A500SP dodávané ve svitcích tříd A500C a B500C, včetně mezilehlých průměrů, šroubové a lanové výztuže.

Je navržena nová metoda pro výpočet budov pro mimořádné zatížení a doporučení pro jejich návrh s ohledem na prevenci postupného kolapsu.

V dodatcích k manuálu jsou uvedeny konstrukční požadavky na vyztužování hlavních prvků budov z monolitického železobetonu a příklady návrhu vyztužování těchto prvků v reálných projektech.

Schváleno projekční sekcí Vědeckotechnické rady Výzkumného ústavu železobetonu dne 13. září 2007.

Schváleno nařízením Federálního státního jednotného podniku „Výzkumné centrum „Stavebnictví“ ze dne 17. září 2007 č. 181.

Materiály této příručky lze využít jak při praktickém navrhování monolitických budov, tak i ve vzdělávacím procesu ve stavebních oborech.

Recenzenti: Dr. technických věd, prof. A.S. Zalesov a Dr. technických věd, prof. V.A. Klevcov.

Připomínky a návrhy zasílejte Výzkumnému ústavu železobetonu (NIIZhB), pobočce Federálního státního jednotného podniku Výzkumné centrum „Stavebnictví“ (tel. 174-75-09, www.niizhb.ru, Rusko, 109428, Moskva, 2. Institutská ul., 6).

1. ÚČINNÉ VYZTUŽENÍ PRO MONOLITICKOU KONSTRUKCI

1.1 Výztužné tyče

1.2 Betonářská ocel dodávaná ve svitcích (svazcích)

1.3 Šroubované výztužné tyče

1.4 Lanové prvky a jejich použití v předpjatých stropech budov

2 ZÁKLADNÍ POŽADAVKY NA DESIGN

3 POŽADAVKY NA OCHRANU BUDOV PŘED POSTUPNÝM ZŘÍZENÍM

3.1 Pořadí výpočtu dle dané metodiky pro nově navrhované budovy a při posuzování projektových řešení [10]

4 POŽADAVKY NA NÁVRH

5 KOTVENÍ VÝZTUŽE

6 VÝZTUŽNÝCH SPOJENÍ

6.1 Spoje výztuže bez svařování

6.2 Svařované spoje pro všechny typy tvarovek

6.3 Svařované spoje používané pro termomechanicky zpevněnou betonářskou ocel třídy A500SP

6.4 Další technologická doporučení pro svařování betonářské oceli třídy A500SP pro typické svarové spoje i pro netypické tupé spoje se 3-4 vrstvami

6.5 Další technologická doporučení pro svařování betonářské oceli třídy A500SP pro nestandardní svařované spoje

6.6 Mechanické tupé spoje

7 POŽADAVKY NA OHÝBÁNÍ

8 PŘIJETÍ, VSTUPNÍ KONTROLA KVALITY VÝZTUŽE U SPOTŘEBITELE, ZNAČENÍ, BALENÍ

9 KONTROLA KVALITY SVAŘOVANÝCH SPOJŮ VÝZTUŽNÝCH TŘÍD A500C A A500SP

PŘÍLOHA 1KONSTRUKČNÍ POŽADAVKY NA VYZTUŽOVÁNÍ HLAVNÍCH PRVKŮ BUDOV Z MONOLITICKÉHO ŽELEZOBETONU

Oddíl 1. Výztuž monolitických základů

Oddíl 2. Výztuž monolitických pilířů a stěn

Oddíl 3. Výztuž monolitických železobetonových nosníků a podlahových desek

PŘÍLOHA 2 PŘÍKLADY VYZTUŽOVÁNÍ KONSTRUKCÍ VÝŠKOVÝCH BUDOV Z MONOLITICKÉHO ŽELEZOBETONU

Oddíl 1 Základy

Oddíl 2. Svislé konstrukce suterénu

Oddíl 3 Podlahy v suterénu

Oddíl 4 Svislé konstrukce typického podlaží

Oddíl 5 Typické podlahové desky

Oddíl 7 Schody, zábradlí balkonů

PŘÍLOHA 3INFORMAČNÍ DOPIS STÁTNÍHO VÝSTAVNÍHO ÚŘADU AP-4823/02

10 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

Výztužné tyče pro železobeton patří k nejrozšířenějším typům produktů železné hutnictví.

Vzhledem k neustále rostoucímu tempu výstavby se objemy výroby betonářské oceli v dohledné budoucnosti pouze zvýší (tabulka 1).

Prognóza výroby železobetonu a poptávky po betonářské oceli v Ruské federaci do roku 2010.

Uvedení bytů do provozu, stavební materiály

Uvedení bytů do provozu, miliony m2

Železobeton; celkem **, miliony m2

prefabrikovaný beton, miliony m3

předpjatý beton. milionů m3

Ocelová výztuž všech typů, tisíce tun

Vysokopevnostní předpjatá výztuž, tisíce tun

včetně tříd prutů A800, At800 a At1000

* Data z armovací laboratoře Výzkumného ústavu železobetonu

** Odhadované údaje z Centra pro preventivní výstavbu železobetonových konstrukcí (CPE) Výzkumného ústavu železobetonu (NIIZhB)

Sortiment a sortiment výztužných výrobků vyráběných v hutních podnicích bývalého SSSR se formovaly pod vlivem poptávky orientované na masový rozvoj prefabrikovaného železobetonu a v podmínkách prakticky izolovaných od světového trhu. Doposud tato okolnost ve větší či menší míře ovlivnila u různých hutních podniků ztrátu zisku spojenou s výrobou zastaralých typů výztužných výrobků s vysokými náklady a nízkou konkurenceschopností.

Požadavky na betonářské výrobky vyrobené staviteli (spotřebiteli) v rané fázi vývoje železobetonu zůstávají relevantní i dnes.

S ohledem na zvláštnosti moderní výroby a provozu výztužných prvků z prefabrikovaného a monolitického železobetonu (rámy, sítě, zapuštěné díly, montážní smyčky atd.) byly k základním požadavkům na pevnost, deformovatelnost a přilnavost k betonu přidány další požadavky na svařitelnost, odolnost proti chladu, korozní odolnost výztuže atd. Vzhledem k neustále rostoucím požadavkům na kvalitu konstrukce se ekonomická efektivita a spolehlivost použití určitého typu výztuže spotřebitelem stávají zásadními pro její implementaci výrobcem.

V rané fázi výroby výztuže byly hlavními určujícími faktory jejích spotřebitelských vlastností technické možnosti technologických zařízení pro výrobu oceli a válcování. Stavitelé se pak museli spokojit s výztužnými výrobky, které vyráběl hutní průmysl.

Vzhledem k rychlému rozvoji hutní výroby v posledních letech byla odstraněna téměř všechna technologická omezení pro výrobu výztuže. V současné době jsou hutníci připraveni vyrábět výztužné výrobky, které lze efektivně využít ve stavebnictví.

V souladu s SP 52-101-2003 se pro vyztužení železobetonových konstrukcí doporučuje použít následující typy výztuže:

— za tepla válcovaný hladký a periodický profil s konstantní a proměnnou výškou výstupků (respektive prstencové a srpkovité profily) o průměru 6–40 mm;

— termomechanicky zpevněný periodický profil s konstantní a proměnnou výškou výstupků (prstencových a půlměsícových) o průměru 6–40 mm:

— za studena tvářený periodický profil o průměru 3–12 mm.

Třída výztuže podle pevnosti v tahu se označuje:

A – pro za tepla válcovanou a termomechanicky tvrzenou výztuž;

B – pro výztuž tvarovanou za studena.

Třídy výztuže pro pevnost v tahu A a B odpovídají zaručené hodnotě meze kluzu (zaokrouhlené) se spolehlivostí nejméně 0,95, stanovené podle příslušných státních norem nebo technických specifikací.

V případě potřeby se na výztuž kladou další požadavky na kvalitu: svařitelnost, plastičnost, přilnavost k betonu, odolnost proti chladu, odolnost proti korozi, únavová pevnost atd.

Při navrhování železobetonových konstrukcí lze použít následující výztuž:

— hladká třída A240 (AI);

— periodický profil tříd A300 (A-II), A400 (A-III, A400C), A500 (A500C, A500SP), B500 (Bp-I, B500C), kde C je svařitelná, P je vysoká přilnavost.

Až do 80. let minulého století tvořila hlavní objem výroby a použití ve stavebnictví výztuž s mezí kluzu σ_т=400 MPa. V období 1991-1997 přešly hlavní evropské země na jednu třídu svařované výztuže periodického profilu pro nenapjaté železobetonové konstrukce s mezí kluzu σ_т=500 MPa (tabulka 2).

Jsou zvažovány obecné otázky vyztužení železobetonových konstrukcí. Jsou uvedeny příklady vyztužení železobetonových stavebních konstrukcí: základy, svislé a vodorovné nosné konstrukce, ale i schodiště. Součástí je referenční materiál nezbytný pro návrh železobetonových stavebních konstrukcí. Pro studenty oboru 270800 „Stavebnictví“, specializace 270102 „Průmyslové a občanské stavby“.

• Základní požadavky a pravidla pro realizaci výkresů značky KZh jako součásti stavební dokumentace
• Výrobky pro vyztužování železobetonových konstrukcí. Požadavky na design. Specifikace. Dokování produktů. Příklady vyztužení
• Vložené části. Typy vestavěných dílů. Pravidla designu. Příklady provedení
• Zařízení pro upevnění výztuže a zapuštěných dílů. Typy spojovacích prostředků. Příklady konstrukčních řešení kovových spojovacích prvků
• Zařízení pro zavěšení prvků prefabrikovaných konstrukcí. Příklady výroby smyček a otvorů na praku
• Výztuž základů (jednotlivé, pásové, deskové, pilotové). Požadavky na design. Příklady řešení
• Výztuž sloupů jednopatrových a vícepatrových budov. Požadavky na design. Příklady vyztužení. Organizace spárování prefabrikovaných sloupů vícepodlažních budov na výšku a s příčníky. Metody spojování podélných tyčí monolitických sloupů vícepodlažních budov
• Zpevnění stěny. Požadavky na design. Příklady vyztužení
• Výztuž prefabrikovaných a monolitických podlahových desek. Požadavky na design. Příklady řešení. Otvory v podlahových deskách
• Konstrukční požadavky na vyztužení ohýbaných prvků. Výztuž nosníků (včetně předpjaté výztuže). Požadavky na design. Příklady řešení
• Vyztužení krovů. Příklad vyztužení vazníku s rovnoběžnými pásy
• Zpevnění schodů. Dispoziční schémata a příklady vyztužení schodišť z malorozměrových a velkorozměrových železobetonových prvků. Schémata uspořádání a příklady výztuže pro monolitická schodiště. Příklady navrhování prefabrikovaných monolitických schodišť
• Otázky ke kontrole asimilace materiálu na výztuži železobetonových konstrukcí

předmluva

Výsledkem pevnostních výpočtů železobetonových konstrukcí je stanovení průřezové plochy pracovní výztuže nezbytné pro zajištění únosnosti konstrukčních prvků budov. Po dokončení výpočtů začnou navrhovat železobetonové konstrukce, které sestávají především z jejich vyztužení.

Vyztužení železobetonových konstrukcí musí být provedeno v souladu s požadavky na projektování obsaženými v současných stavebních předpisech a předpisech pro navrhování železobetonových konstrukcí. Při provádění výztuže železobetonových konstrukcí se také realizují techniky výztuže vyvinuté při navrhování železobetonových konstrukcí určitého typu (desky, nosníky atd.).

Učebnice je zpracována na základě částí pracovního programu oboru „ŽB a zděné konstrukce“ souvisejících s navrhováním železobetonových konstrukcí a je určena studentům studijního oboru 270800 – „Stavebnictví“, profil „Průmyslové a občanské stavby“ (absolventská kvalifikace – bakalář) .

Při studiu materiálu oboru Železobetonové a kamenné konstrukce je nezbytnou podmínkou pro zvládnutí oboru znalost výztuže konstrukčních prvků staveb. V rámci přednáškové prezentace materiálu v disciplíně Železobetonové a zděné konstrukce nelze věnovat velkou pozornost studiu výztuže železobetonových konstrukcí budov a obsah předmětu nemůže pokrýt studium vyztužení celé řady železobetonových konstrukcí budov. Materiál uvedený v učebnici proto může být dobrým doplňkem látky studovaného oboru. Kromě toho může být navrhovaná učebnice požadována studenty v procesu tvorby kurzu a diplomové práce.

Učebnice obsahuje příklady vyztužení jak prefabrikovaných, tak monolitických železobetonových konstrukcí. Příklady výztuže prefabrikovaných železobetonových konstrukcí jsou převzaty především z alb výztuže typických železobetonových konstrukcí a výrobků sekce SK-3 ruského stavebního katalogu. Příklady vyztužení monolitických železobetonových konstrukcí uvedené v učebnici jsou převzaty ze standardních návrhů budov a konstrukcí v sekci SK-2 ruského stavebního katalogu, jakož i z regulačních zdrojů a technické literatury týkající se navrhování monolitických železobetonových konstrukcí . Součástí učebnice jsou navíc fragmenty výkresů železobetonových konstrukcí vypracovaných autorem příručky.

Učebnicový materiál je rozdělen do dvanácti oddílů. Oddíly 1-5 se zabývají obecnými otázkami vyztužení železobetonových konstrukcí. V částech 6–12 jsou uvedeny požadavky na návrh a příklady vyztužení konstrukčních prvků budov: základů, svislých a vodorovných nosných konstrukcí a schodišť. V příloze tohoto návodu jsou uvedeny referenční materiály potřebné pro navrhování železobetonových konstrukcí budov.