Beton z którego wykonywane są konstrukcje jest sztucznym kamieniem powstałym w wyniku wiązania i
twardnienia spoiwa składającego się z kruszywa, cementu i wody
Zalety betonu
- Wysoka wytrzymałość na ściskanie
- Łatwość uzyskiwania
- Niski koszt elementów składowych
- Ognioodporność
- Możliwość wykonywania elementów w różnych kształtach
- Niewielki koszt zawiązany z eksploatacją elementów
Beton zalicza się do materiałów kruchych tzn jego wytrzymałość na rozciąganie wynosi 1/10 wytrzymałości co
na ściskanie.
Rozróżniamy 3 rodzaje konstrukcji z betonu
- Konstrukcje betonowe- nie ma zbrojenia lub zbrojeń jest niewielka ilość
- Konstrukcje żelbetowe
- Konstrukcje sprężone
Elementy betonowe ze względu na niską wytrzymałość i na ściskanie stosuje się w konstrukcjach na których
występują naprężenie ściskające np. słup, filary mostowe, nawierzchnie betonowe
W konstrukcjach żelbetowych wszystkie pręty stalowe połączone są z betonem w sposób zapewniający
współpracę tych materiałów. Sam beton nie nadaje się do wykonywania z niego elementów rozciąganych i
zginanych Jeśli w elementach zginanych strefę rozciąganą wzmocnimy prętami stalowymi to będą one z
powodzeniem przepościć naprężenia rozciągające gdy beton z powodzenie m będzie przejmował naprężenia
ściskające
Wady konstrukcji żelbetowych
- ciężar własny
- pracochłonność wykonywania
- zła izolacyjność termiczna
- zła izolacja akustyczna
- możliwość pojawienia się rys zwiększających korozję
- trudność naprawy przebudowy bądź wzmocnienia
- Zbrojenie w konstrukcji żelbetowej nie zabezpiecza całkowicie przed
- możliwością pojawienia się rys (np. zbiorniki w oczyszczalniach ścieków)
W celu ich wyeliminowania w żelbetowych konstrukcjach powstała koncepcja wstępnego sprężenia betonu.
Polega na poddaniu elementów rozciąganej strefy naprężeniom ściskającym (wstępnym) przed położeniem do
elementów obciążeń zmiennych użytkowych Wartość naprężeń wstępnych jest tak dobrana aby powstałe przy
obciążeniu belki naprężenia rozciągające były od nich mniejsze w ten sposób przy obciążeniu belki w żądanym
punkcie nie powstają naprężenia rozciągające a więc nie powstają rysy
Rodzaje elementów sprężonych
a)
strunobetonowe
b)
kablobetonowe
Ze względu na technikę wykonania konstrukcji żelbety dzielimy na:
a)
monolityczne – konstrukcje żelbetowe wykonane na miejscu wykonania składa się z uszykowanie
deskowania, przygotowanie i montaż zbrojenia, przygotowanie betonu, pielęgnacja, zdjęcie deskowania po
uzyskaniu odpowiedniej wytrzymałości otrzymana konstrukcja charakteryzuje się dużą sztywnością dzięki
czemu wszystko to jednolita całość (ciągłość konstrukcji) np zbiorniki na ciecze
Wady: pracochłonne, nie zawsze możliwe
b)
prefabrykaty- produkowane w fabryce
c)
zespolone- powstają w wyniku zapewnienia współpracy jednego lub kilku wcześniej wykonanych
elementów z betonem uzupełniającym.
Współpraca różnych pod względem cech mechanicznych materiałów jest możliwa że:
- podczas twardnienia betonu powstaje naturalna przyczepność między betonem a stalą dzięki czemu po
przyłożeniu obciążenia sąsiednie włókna betonu i stali uzyskują jednakowe odkształcenia Stal jako materiał
o większej wytrzymałości przejmuje na jednostkę powierzchni większą siłę niż beton
σ = ε·c (wzór) prawo Hooka 10ε stali > εbetonu
- stal i beton charakteryzują się zbliżonym co do wielkości współczynnikiem rozszerzalności termicznej W
skutek tego przy zmianach temperatury w granicach kilkudziesięciu
C nie powstają naprężenia termiczne
wywołujące szkodliwe odkształcenia
- beton w znacznym stopniu chroni stal przed korozją
Kruszywo- w konstrukcjach żelbetowych stosuje się przeważnie beton zwykły tj beton o zwatrej strukturze z
kruszywa kamiennego. Kruszywa stosowane do betonów zwykłych powinny odznaczać się małą
nasiąkliwością, trwałością, odpornością na mróz, wytrzymałość na ściskanie nie większą od projektowanej
wytrzymałości betonu (najbardziej odpowiednie kruszywo to granitowe i bazaltowe)
Żwiry ziarna powinny mieć kształt zbliżony do kuli żwiry o ziarnach spłaszczonych blaszkowatych nie mogą
być stosowane w batonach konstrukcyjnych.
Używany do betonu piasek nie powinien być jednorodny powinien mieć różne ziarna wpływa to na szczelność
betonu.
Organiczne zanieczyszczenia są szkodliwe dla betonu obniżają jego wytrzymałość.
Gliny i iły jeśli oklejają ziarna wpływają ujemnie na wytrzymałość betonu
Pospółka niższe średnice od projektowania
Cement – do wykonywania elementów żelbetowych używa się cementów portlandzkich, portlandzkich
mieszanych, i hutniczych.
W skład cementu mogą wchodzić dodatki mineralne o symbolach
- granulat żużlowy S
- popiół lotny krzemiankowa V
- popiół lotny wapienny W
- pucolana przemysłowa Q
- pucolana naturalna O
- wapień L
Rodzaje dodatków stosowanych jako składniki główne cementów portlandzkich mieszanych stanowi dalszy
wyróżnik klasyfikacji tych cementów na 6 odnian np :żużlowy, krzemionkowy
Zalecane warunki Cementu portlandzkiego CEM I 42,5R o wysokiej wytrzymałości początkowej R
- produkcja betonu zwykłego (towarowego) klasy B20-B50
- produkcja prefabrykatów
- betonowanie w warunkach niskiej temperatury
- produkcje zapraw murarskich i tynkarskich
- konstrukcje i elementy sprężone
Cechy charakterystyczne cementu
- wysoka wytrzymałość wczesna (po 2 dniach
20 Mpa)
- szybki przyrost wytrzymałości
- wysoka wytrzymałość w okresie normowym (28 dni)
- stabilne parametry jakościowe
- wysokie ciepło dylatacji
Zalecane kierunki zastosowania Cementu hutniczego CEM III/A 32,5 NA
- produkcja betonu zwykłego B7,5- B2,5
- produkcja prefabrykatów
- produkcja betonu komórkowego
- produkcja betonów i zapraw barwionych
- konstrukcje masywne
- produkcja betonów o podwyższonej odporności na agresje chemiczne
- budowle hydrotechniczne i podziemne
- budowle nawierzchni drogowych, chodników i parkingów
- stabilizacja gruntów w budownictwie drogowym
- produkcja zapraw murarskich tynkarskich
Cechy charakterystyczne cementu CEM III/A 32,5 NA
- stabilne przyrosty wytrzymałości
- niski skurcz
- jaśniejsza barwa
- dobra urabialność
- wydłużony czas wiązania
- stabilne parametry jakościowe
- wysoka odporność na korozje
- dobra dynamika narastania wytrzymałości
- jaśniejsza barwa
- zmniejszona tendencja do występowania wykwitów węglanowych
Woda stosowana do betonu nie powinna zawierać domieszek (tj. siarka, kwasy, sole, cukry) w nadmiernych
ilościach źle wpływają na wytrzymałość betonu Zawarty w wodzie cukier przy 0,1 utrudnia wiązanie a przy 0,6
proces jest niemożliwy Temperatura nie powinna przekraczać 60 C woda o wyższej temperaturze zbyt
przyspiesza wiązanie Wody pitne nadają się bez zastrzeżeń Wody z rzek i zbiorników przed stosowaniem
muszą być zbadane w laboratorium.
Odkształcalność termiczna betonu
Współczynnik odkształcalności termicznej betonu w przedziale temperatury od –20 do 100
C wynosi
t,b
= 1*10
-5
[1/
C]
dla stali jest zbliżony
t,s
= 1,2*10
-5
[1/
C]
przy zmianach temperatury w podanym wyżej przedziale pomiędzy betonem a stalą powstają pomijalnie małe
naprężenia
Wpływ niskich i wysokich temperatur
Temperatury poniżej 0
C nie działają ujemnie na beton dostatecznie stwardniały jeżeli nie jest on
zawilgocony Beton nie traci również w wyraźny sposób na wytrzymałości w temperaturze do +400
C
obserwuje się natomiast poważny spadek współczynnika sprężystości betonu (wpływa na strzałkę ugięcia)
Odporność na wpływy chemiczne
Ogólnie można stwierdzić że prawie wszystkie kwasy działają szkodliwie na beton tworząc z wodnym
wapniem rozpuszczalne sole wapniowe, szczególnie niebezpieczne jest działanie kwasu siarkowego w wyniku
reakcji powstaje siarczan wapnia CaSO
4
który przy krystalizacji powiększa swoją objętość rozsadzając beton.
Również szkodliwe jest działanie wody deszczowej dzięki swojej chemicznej czystości ługuje niektóre związki
chemiczne z betonu głównie wodorotlenek wapnia Ca(OH)
2
powodując porowatość i zmniejszając
wytrzymałość betonu
Oleje tłuste jako sole kwasu tłuszczowego i słaba zasada oraz gliceryny działają wybitnie szkodliwe na beton
tworząc z krzemianami wapnia związki w postaci galaretowatej
Właściwości mechaniczne
Za podstawę oceny jakości betonu przyjmuje się wytrzymałość na ściskanie jako cechę decydującą o
przydatności Wytrzymałość na ściskanie zależy od wielu czynników
- wytrzymałości i uziarnienia kruszywa
- jakości i ilości cementu
- stosunku W/C
- od warunków pielęgnacji i jego wieku
- wielkości próbek (wytrzymałość mniejszych próbek jest większa od wytrzymałości próbek większych)
R charakterystyczne –0,9 dla R10
R charakterystyczne –1,05 dla R20
Podstawowym parametrem w przygotowywaniu mieszanki jest wskaźnik W/C przy danej ilości cementu tym
większa jest wytrzymałość im mniejsza jest wartość W/C najczęściej 0,4 – 0,6
Skurcz betonu – stopniowe zmniejszanie się objętości betonu może być przyczyną występowania rys w
konstrukcjach skurcz jest wynikiem procesów chemicznych (chemiczne wiązanie wody w hydratacji) i
fizycznych związanych z parowaniem wody do otoczenia. Skurcz powodowany przez procesy chemiczne
stanowi 25-30% całego skurczy ta część skurczu jest nieodwracalna Pozostała część skurczu to skurcz
odwracalny (np. nasycenie wodą) na wielkość skurczu wpływa
- ilość cementu
- wskaźnik W/C
im więcej cementu tym więcej skurczu
po 28 dniach twardnienia skurcz osiąga od 50 % swej całkowitej wartości po roku ok. 90 % a po 3 latach 100%
Można go zmniejszyć odpowiednio pielęgnować młody beton
- pielęgnować
- zachować wilgotność
- nie dopuszczać szkodliwych czynników zewnętrznych
Jako podstawową cechę kontrolowaną przez producenta przyjęto wytrzymałość gwarantowaną betonu
wytrzymałość gwarantowana betonu
zdefiniowano jako wytrzymałość na ścinanie na próbkach 15 i zapewnioną przez producenta na 95%
Obecnie rozróżnia się 9 klas betonu
B15, B20, B25, B30, B37, B45, B50, B55, B60 cyfra oznacza wytrzymałość gwarantowaną
Rodzaje i właściwości mechaniczne stali zbrojeniowej
Do zbrojenia stosuje się stal
a) gładką A-0 AI
b) żebrowaną A II
c)
WYMIAROWANIE PRZEKROJÓW ŻELBETOWYCH WEDŁUG METODY STANÓW
GRANICZNYCH
Przez stan graniczny rozumiemy taki stan po osiągnięciu którego konstrukcja lub jej części przestając spełniać
swoje funkcje lub przestają odpowiadać założonym wymaganiom użytkowym
Sprawdzenie stanów granicznych nośności polega na wyznaczeniu krytycznych przekrojów konstrukcji i
wykazaniu że siły wewnętrzne wywołane działaniem obciążeń obliczeniowych są większe od ich nośności
określonej przy przyjęciu obliczeniowych wytrzymałości materiału do stanów granicznych użyteczności zalicza
się stan graniczny zarysowania i ugięć stany użyteczności sprawdzamy przyjmując charakterystyczne
obciążenia i wytrzymałość
Fazy pracy
FAZA 3 – w fazie tej plastyczne odkształcenia betonu w ściskanej strefie rozprzestrzenianie się i wykres tych
naprężeń przedstawia pole ograniczone parabolą wyższego rzędu
Zniszczenie przekroju może nastąpić gdy
- za słabe zbrojenie
- przekroczenie ściskanej strefy betonu (zmiażdżenie betonu)
- wyczerpanie nośności stali w strefie rozciąganej
Przekroje pojedynczo zbrojone
Założenia
- w metodzie uproszczonej przyjmuje się że rozkład sił przekrojowych
- naprężenie w zbrojeniu jest równe obliczeniowej granicy plastycznej stali zbrojonej fyd
- wykres naprężeń w ściskanej strefie przekroju na kształt prostokąta a naprężeń są równe wytrzymałości
obliczeniowej betonu na ściskanie fcd
Przekrój pojedynczo zbrojony – przekrój gdzie zbrojenie potrzebne ze względu obliczeniowych znajduje się
w strefie rozciąganej
Warunki równowagi
Nośność sprawdza się za pomocą warunku
Msd
MRd
Msd – moment zginający wynikający z obliczeń wartości obciążenie
I warunek
Suma rzutów na oś poziomą musi równać się 0
fyd–AS1=fcd-b*Xeff
II warunek
Suma momentów względem środka ciężkości zbrojenia rozciąganego
MRd=fyd*AS1*b*Xeff(d-0,5Xeff)
III warunek
Suma momentów względem środka ciężkości strefy ściskanej
MRd=fyd*AS1(d-0,5Xeff)
Elementy o przekroju prostokątnym zbrojone pojedynczo.
Równania równowagi maja wówczas następująca postać:
- suma rzutów na os pozioma
fyd*As1=fcd*b*Xeff
- suma momentów względem środka ciężkości zbrojenia rozciąganego
- suma momentów względem środka ciężkości strefy ściskanej
MRd=fyd*As1*(d-0,5*Xeff)
Tok postępowania przy praktycznym wymiarowaniu przekrojów prostokątnych pojedynczo zbrojonych jest
następujący:
- na podstawie schematu statycznego i obciążenia obliczeniowego wyznaczamy moment zginający MSd
- przyjmujemy wymiary belki b i h oraz dane materiałowe fyd i fcd (wytrzymałość obliczeniowa stali i
wytrzymałość obliczeniowa betonu na rozciąganie)
- obliczamy wielkość μsc
μsc =Msd/(b*d
2
*fcd)
wcześniej musimy przyjąć (założyć) wysokość użyteczna przekroju d,
- porównujemy μsc z wielkością graniczna μsc lim jeżeli μsc < μsc lim - przekrój pojedynczo zbrojony,
- na podstawie wielkości μsc odczytujemy tablicy wartość ζ,
- obliczamy potrzebny przekrój zbrojenia rozciąganego
As1=Msd/(fyd*d*ζ)
- dobieramy średnice i liczbę prętów, przyjmujemy zbrojenie montażowe oraz średnice i rozstaw strzemion.
PŁYTY ZELBETOWE-grubosc płyt zalezy od rozpietosci.Minimalna grubosc płyt jedno ii
wielokierunkowych płyty prebabrykowane 40 i 100.płyty betonowe 60 i100.stosunek wysokości użyteczności
do rozpiętości efektywnej nie powinna być mniejsza niż -0,025 płyty swobodne porparte i jednokierunkowe
zbrojone.-0.020 płyty SA utwardzone ciagłe,jednokierunkowe zbrojone,Głębokość płyt na podporach -80mm-
oparcie na murze lub ściance z betonu lekkiego -60mm-na scianie z betonu większej niż B15-40mm na belkach
stalowych.Do podpory należy doprowadzic minimum 3 prety na 1 m szerokoscii nie mnie niż ½ i niż 1/10
nosnosci zbrojenia nosnegoBelka swobodnie podparta na 4 krawedziach maksymalny moment na srodku
krawędzi My i Mx zbrojenia będzie przebiegało w 2 kierunkach.
ZASADY ZBROJENIA PŁYT-płyty stropowe 40 prefabrykowane i 60 monolityczne –płyty pod przejazdami
100 prefabrykowane i 120 monolityczne.—0,025 płyty SA swobodne podparte jednkierunkowe zbrojone -
0,020-płyty sa utwierdzone ciagłe ,zbrojone jednokierunkowe oraz krzyzowo zbrojone.Głebokosc płyty na
podporach aby możliwe była prawidłowe zakotwienie pretów zbrojenia na podporze . Głebokosc oparcia nie
mniejsza niż 80mm na murze lub scianie z betonu lekkiego bądź zwykłego .60mm-z betonuzwykłego klas
wyższych niż b-15i 40mm na belkach stalowych .ZBROJENIE PŁYTY NA ZGINANIE-min-srednica
4,5mm w siatkch zgrzewanych druty o sred.3mm.Płyty w obliczeniach traktuje się jako pasmo o szerokości 1
m,Największy rozstaw osiowy pretów nosnych powinna spełniac warunki S≤120mm-jeżeli h≤100mm--S≤1,2
h i S≤250mm jeżeli h>100mm.Nie mniej niż 1/3 pretów dolnych potrzebujeacych w przemysle płyty i co
najmniej 3 prety na 1 m szerokości jej przekroju należy doprowadzic bez odgiec do podpory .Prety podparte
powinny miez rozstaw nie wiekszy niż 300mm oraz łaczna nośność nie mniejsza niż 1/10-nosnosci zbrojenia
nosnego w wypadku obciążenia rozłożonego równomiernie.1/4-nosnosci zbrojenia nosnego w wypadku
obciążenia rozłożonego równomiernie i obcizenia siłami skupionymi..Prety rozdzielcze łaczy się z pretami
nosnymi przez związane drutem wiazałkowym lub zgrzewane Płyty ciagłe wieloprzresłowe projektuje się na
największe i ewentualnie najmniejsze momenty pzresłowe. Płyty dwukierunkowe zbrojone-najwiekszy
rozstaw pretów nie wiekszy niż 250mm.Wnarozach swobodnie podpartych należy umieszcac dwukierunkowe
zbrojenie górne równoległe do krawędzi na szerokość równej 0,3 mniejszej rozpiętości,.W narozach
swobodnie podpartych należy umieszcac dodatkowe zbrojenie dolne układane prostopadle do dwusiecznej
naroznika i rozmieszcas na szerokości równej 0,2 mniejszej rozpiętości płyty.
Zbrojenie nośne – jego ilość określa się na podstawie obliczeń konstrukcji z uwzględnieniem działających
obciążeń
Pręty zbrojenia należy rozmieszczać w sposób umożliwiający należne ułożenie i zagęszczenie mieszanki
betonowej, a także właściwe warunki przyczepności zbrojenia do betonu
Zbrojenie oddzielnymi prętami: s
1
,20mm ; dg + 5 mm
Zbrojenie parami prętów : s
1
1,5
; 30 mm ; dg + 5 mm
W płytach zbrojonych jednokierunkowo rozstaw w osiach prętów zbrojenie nie większy niż 250 mm i 1,2 h gdy
h > 100 mm ; 120 mm gdy h
100 mm, a w płytach zbrojonych dwukierunkowo nie większy niż 250 mm
W elementach ściskanych rozstaw w osiach prętów nie powinien być większy niż 400 mm.
Otulenie prętów zbrojenia
W celu bezpiecznego przekazania sił przyczepności i należytego zagęszczenia betonu grubość otulenia nie
powinna być mniejsza niż C
lub
n oraz C
dg + 5 mm ( dg- największy wymiar kruszywa;
n – średnica
wiszki prętów )
Długość zamontowania prętów
L
b
; net =
a
*l
b
*(As,reg)/(As,prov)
l
b
, min (l
b
– podst. długość zakotwienia zbrojenia ; As,reg – pole
przekroju wymagane zgodnie z zestawieniem ; As,prov – pole przekroju zbrojenia zastosowanego )
l
b
,min –min długość zakotwienia
l
b
,min = 0,3 l
b
10
lub 100 mm –pręty rozciągane
l
b
,min = 0,6 l
b
10
lub 100 mm –pręty ściskane
a
– współczynnik efektywności zakotwienia
a
= 1 – pręty proste
a
= 0,7 zagięte pręty rozciągane , jeżeli w strefie haka lub pętki grubość otulenia betonem w kierunku
prostopadłym do płaszczyzny zagięcia wynosi co najmniej 3
Strzemiona – w belkach mogą być otwarte i zamknięte
Strzemiona otwarte mogą być stosowane w belkach monolitycznych zbrojonych pojedynczo połączonych z
płytą wyłącznie na momenty dodatnie. W belkach szer. większej niż 250 mm zbrojonych w strefie rozciąganej
nie więcej niż 3 prętami należy stosować pręty czteroramienne, średnica strzemiona nie mniejsza niż:
- 4,5 mm – belki monolityczne ; - 3 mm – belki prefabrykowane ; - 0,2 śr zbrojenia podłużnego nośnego
Średnica strzemion wykonanych z prętów gładkich nie większa niż 12 mm.
Strzemiona pracują tam gdzie występuje ścinanie. Średnica podłużnych prętów nośnych ściskanych nie
powinna być mniejsza niż : - 12 mm – b. monolityczne ; - 10 mm – b. prefabrykowane .Pręty montażowe mają
zwykle średnice 8 - 12 mm.
W belkach żelbetowych co najmniej 1/3 prętów zbrojenia powinna być doprowadzona do podpory bez
odgięcia.
As/(d*bw)*100 % - procent zbrojenia ; bez 100% - wskaźnik
Maksymalny odstęp ramion strzemion smax w kierunku podłużnym, – jeżeli Vsd
1/5
Belki są elementami prętowymi, w których stosunek wysokości do rozpiętości efektywnej jest nie większy niż
0,25 tj. h/Leff
0,25
Belki wykonuje się jako jedno i wieloprzęsłowe wykonuje się je jako prefabrykowane lub monolityczne.
Monolityczne mają najczęściej przekrój prostokątny bądź teowy, natomiast prefabrykowane przekrój
dwuteowy, teowy, korytkowy, rurowy w kształcie litery
itp.
Efektywna rozpiętość Leff
Można ją wyznaczyć z zależności
Leff = ln + a
1
+ a
2
( ln – rozpiętość w świetle podpór ; a
1
i a
2
– wartości na podstawie odpowiednich
schematów statystycznych [ dł. oparcia belki na podporze, szer. podpór pośrednich ]
T
ai
t
2
Belka zamocowana w ścianie to punkt podparcia wypada w połowie wysokości belki i ma być
mniejszy lub równy grubości belki
Przyjmowanie wymiarów
Zaleca się następujące stopniowanie wymiarów belek z wyłączeniem elementów prefabrykowanych ; - szer.
belek prostokątnych i żeber belek teowych przyjmuje się równą 150 , 180 , 200 , 250 i dalej co 50 mm ; - wys.
belek prostokątnych i teowych przyjmuje się zgodnie ze stopniowaniem = 250 , 300 i dalej co 50 mm do 800
mm , a powyżej stonowane co 100 mm.
W projektowaniu należy zwrócić uwagę na niedopuszczenie belek do nadmiernych ugięć, dlatego belki muszą
mieć dostateczną sztywność. Orientacyjnie można przyjąć, że wysokość belki do rozpiętości efektywnej
powinien wynosić
H/Leff = 1/20 – 1/18 – belki dachowe i słabo obciążone
1/18 – 1/15 – żebro silnie obciążone
1/15 – 1/12 – podciąg słabo obciążony
1/12 – 1/8 – podciąg silnie obciążony
Szerokość belek przyjmuje się równą 1/3 – ½ ich wysokości
Wymiary belki przyjmujemy w zależności od jej funkcji i rozpiętości obliczeniowej.
Głębokość oparcia belek na podporze
Zbrojenie przęsłowe doprowadzone do podpory należy w celu zakotwienia przedłużyć poza krawędź podpory o
odcinek nie krótszy niż : - 2/3 Lb,net – podparcie bezpośrednie ; - Lb,net – podparcie pośrednie ( łożysko)
Wymaganą dł. zakotwienia Lb,net wylicza się ze wzoru : Lb,net =
a*Lb*(As,reg)/(As,prov)
Lb,min (
a –
współczynnik efektywności zakotwienia ; pręty proste 1 , rozciągane ,zagięte 0,7 ; As,reg – pole przekroju
zbrojenia wymagane zgodnie z obliczeniem ; As,prov – pole przekroju zbrojenia zastosowanego ; Lb –
podstawowa dł zakotwienia ) Lb =
/4 – współczynnik w zależności od naprężeń stali , Lb =
/4*fyd/fbd (
fyd – granica plastyczności stali zbrojeniowej ; Fbd – naprężenia przyczepności )
Zbrojenie belek stanowią pręty nośne proste i odgięte , strzemiona ,pręty przeciwskurczowe oraz pręty
montażowe, które są niezbędne do połączenia zbrojenia w szkielecie. W belkach żelbetowych swobodnie
podpartych przyjmuje się średnice prętów
Leff/250 natomiast w belkach ciągłych
Leff/300 , ponadto
średnica podłużnych prętów rozciąganych nie powinna być mniejsza niż 8 mm w belkach monolitycznych (
wykonywanych na miejscu ) 5,5 mm e belkach prefabrykowanych. Średnica podłużnych prętów nośnych
ściskanych nie powinna być mniejsza niż 12 mm – monolitycznych i 10 mm – prefabrykowane .
W belkach, co najmniej 1/3 zbrojenia dolnego potrzebnych w pręcie i nie mniej niż 2 pręty powinny być
doprowadzone bez odgięć do podpory. Pręty montażowe mają zazwyczaj średnicę 8 –12 mm. W belkach
żelbetowych o wys. h > 700 mm stosuje się pręty przypowierzchniowe podłużne o średnicy
> 8 mm ,
odległość między tymi prętami nie większa niż 250 mm. Pole przekroju zbrojenia podłużnego belek nie
powinno być mniejsze niż określone za pomocą wzoru As
(0,6*b*d)/fyk
0,0015*b*d ( As – cm
2
; b – szer.
strefy rozciąganej na poziomie środka ciężkości zbrojenia ; d – wys. użytego przekroju ; fyk – granica
plastyczności stali zbrojeniowej
[ Mpa]
100%*As/d*b = e – procent zbrojenia użytecznego
Dla stali gładkiej 0,8 – 1,6 % ; stali żebrowanej 0,6 – 1,2 %
Strzemiona w belkach – mogą być otwarte lub zamknięte
Otwarte – tylko belki monolityczne zbrojone pojedynczo, pracujące na momenty dodatnie; - średnica strzemion
wykonanych z prętów gładkich nie większa od 12 mm
- nie mniejsza niż 4,5 mm – monolityczne ; 3mm – prefabrykowane