1 vezbe tbk1 - prema ec2

Upload: aleksandar-ilic

Post on 01-Mar-2018

286 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

  • 7/26/2019 1 Vezbe TBK1 - Prema EC2

    1/12

    1

    TEORIJA BETONSKIH KONSTRUKCIJA 1

    vebe br. 1 (2 asa)

    PRAVILA ZA ARMIRANJE

    ARMIRANI BETON

    Beton:

    - dobro prima napone pritiska,

    - dobru trajnost ima,

    - otporan je na poar,- loe podnosi napone zatezanja,- loe podnosi napone smicanja.Osobine su mu skupljanje i teenje (to su vremenske deformacije, tj. javljaju se tokom vremena):

    skupljanjeje postepeno smanjenje zapremine betona usled nastavljanja procesa hidratacije

    cementa, u zavisnosti od promene vlanosti i temperature sredine;teenje je porast elastinih deformacija (koje nastaju u trenutku optereenja) pri daljemkonstantnom naponu u toku vremena.

    Nakon ugraivanja, beton treba pravilno negovati da bi se postigla odgovarajua vrstoa betonakoja se zahteva.

    Armatura:

    - dobro prima napone zatezanja,

    - dobro prima napone smicanja,

    - dobro podnosi pritisak, ali treba paziti na izvijanje,

    - trajnost je loa jer bez zatite brzo korodira,- otpornost na poar je loa jer pri viim temperaturama brzo gubi nosivost.

    Uloga armature:

    1) da obezbedi nosivost ab elemenata i konstrukcija prihvatanjem zatezanja u zonama koje

    se odreuju statikim i dinamikim analizama;2) poboljava karakteristike pritisnute zone elemenata i konstrukcija u odreenoj meri(posebno kod stubova);

    3) u pritisnutim zonama armature smanjuje uticaj teenja i skupljanjabetona u toku vremenaime umanjuje deformacije elemenata i konstrukcija.

    Konstruisanje armature podrazumeva:

    -pravilan izbor i rasporeivanje armature u preseku;- ispravno oblikovanje i voenje armature du raspona elemenata i konstrukcija.

    Ispravno konstruisanje je znaajno za obezbeenje projektovanih svojstava ab elemenata ikonstrukcija u oblasti graninih stanja nosivosti i graninih stanja upotrebljivosti i njihove trajnosti.

    Izborom prenika profila i povoljnim rasporedom armature u preseku i du raspona moe se uticatina raspored i irinu prslina (armatura moe da limitira irinu prslinaali ne i da ih eliminie, osim pri

    prethodnom naprezanju).

    Armatura treba da:

    - bude tako konstruisana da obezbedi uslove za efikasno (kvalitetno) ugraivanje ipostizanje potrebnog kvaliteta betona.- po obliku bude jednostavna, da bi se lake izradila i montirala.

    tb

    k

    bk

    n

    s

    b

    l

    o

    gs

    p

    o

    tr

    s

  • 7/26/2019 1 Vezbe TBK1 - Prema EC2

    2/12

    2

    Opti princip konstruisanja armature:u elementu i konstrukciji nikad ne sme armature da bude manje nego to je neophodno zanjenu nosivost, funkcionalnost i trajnost, ali ne treba da je bude ni vie nego to je to zaista

    potrebno (zbog ekonomskih razloga ili nosivosti preseka po betonu).

    elik za armiranje: (vrste elika)

    Dijagrami napondilatacija za elikekoji se koriste prikazani su na slici 1.

    Slika 1. Stvarni dijagram napon-dilatacija za vrue valjani elik (levo) ihladno oblikovani elik (desno)

    Prema SRPS EN 10080 vrste zavarivog betonskog elika,naziv, oblik i raspored - nagib poprenihrebara, prikazane su na slici 2 i 3, dok su njihove karakteristike date u tabeli 1.

    B500A (hladno oblikovan elik, ima normalnu duktilnost) - ima dva ili vie paralelnihpoprenih rebara sa istim uglom u odnosu na uzdunu osu ipke, slika 2.B500B (vrue valjani elik, ima visoku duktilnost) - ima dva ili vie nizova poprenih

    rebara, od kojih jedan ima drugaiji ugao u odnosu na druge, slika 2.B500C (vrue valjani elik, ima visoku duktilnost) - ima istu raspored nizova rebara kao ikod B500B, ali u svakom nizu rebara, rebra imaju razliite uglove u odnosu na uzdunu osu,slika 2.

    Slika 2. Vrste betonskog elika- rebraste ipke

    tb

    k

    bk

    n

    s

    b

    l

    o

    gs

    p

    o

    tr

    s

  • 7/26/2019 1 Vezbe TBK1 - Prema EC2

    3/12

    3

    Pored rebrastih Standard definie i urebrene elike koje karakteriu mere, broj i konfiguracijaurebrenja. Ovi elici moraju imati najmanje dva jednako rasporeena reda urebrenja. Sa osom ipkeurebrenja formiraju ugao nagiba, slika 3.

    Slika 3. Urebrene ipke betonskog elika (primer tri reda urebrenja)

    Tabela 1. Karakteristike betonskog elika

    Razlikuju se sledee grupe zavarivog betonskog elika:1. ipke, koturovi i proizvodi dobijeni odmotavanjem kotura2. Zavarena mrea3. Reetkasti nosai

    U Tabeli 2 date su preporuene vrednosti prenika, povrine i mase po dunom metru betonskogelika.

    Tabela 2. Preporueni nazivniprenici, poprene povrine i mase po dunom metru

    b

    k

    bk

    n

    s

    b

    l

    o

    gs

    p

    o

    tr

    s

  • 7/26/2019 1 Vezbe TBK1 - Prema EC2

    4/12

    4

    - mreasta armatura

    Zavarene armaturne mree, hladnovueni elici, dobijaju se tako to se dva sistemaparalelnih, a meusobno upravnih ica u takama ukrtanja spajaju elektrootpornimzavarivanjem kako bi se obezbedio otpor na smicanje, slika 4. Zavarena mrea moe bitiizraena i od dvostrukih ica, ali samo u jednom pravcu.

    Slika 4. Geometrijske karakteristike zavarene mreeB - irina mree(duina poprene ice)(~2.15 2.20 m),L - duina mree(duina uzdune ice)(~3 8 m).

    Tipovi armaturnih mrea:

    tip R

    - nosive u jednom pravcu, tj. statika armatura u podunom pravcu,i konstrukcijskaarmatura u poprenom pravcu,imaju obino pravougaona okna, prenici armature u

    dva pravca su razliiti;tip Q

    - nosive u oba pravca, tj. armatura je u celini statika, imaju obino kvadratna okna,prenici armature u dva pravca su isti.

    - reetkasti nosai

    Moraju biti fabrike izrade od ipki i odmotanih koturova ili trake (samo za gornje ipke). Spojevi izmeu ipki i dijagonala moraju biti izraeni elektrootpornim zavarivanjem ili mehanikim

    pritezanjem, kako bi se obezbedio otpor na smicanje, slika 5.

    Slika 5. Reetkasti nosa

    tb

    k

    bk

    n

    s

    b

    l

    o

    gs

    p

    o

    tr

    s

  • 7/26/2019 1 Vezbe TBK1 - Prema EC2

    5/12

    5

    ZATITNI SLOJ BETONA DO ARMATURE

    Pravilno projektovan i izveden zatitni sloj:- titi armaturu od korozije,-pospeuje trajnost konstrukcije,-poboljava prianjanje elika za beton.

    Hemijski i fiziki uslovi sredine kojima je konstrukcija izloena i koji utiu na trajnost i zatitni sloj

    betona do armature, mogu biti, tabela 3:

    Tabela 3. Klase izloenosti zavisne od uslova sredine, prema EN 206-1

    tb

    k

    bk

    n

    s

    b

    l

    o

    gs

    p

    o

    tr

    s

  • 7/26/2019 1 Vezbe TBK1 - Prema EC2

    6/12

    6

    Zatitni sloj betona do armature je najmanje rastojanje od bilo koje armature do najblie povrinebetona (ta armatura kod linijskih elemenata su uzengije, a kod povrinskih elemenata sloj nosee ilipodeone armature, tj. one koja je blia povrini elementa, slika 6.

    Slika 6. Zatitni sloj cnombetona do armature

    Nominalni zatitni sloj cnom, slika 6, koji se mora propisati na planovima, definie se kao:

    cnom= cmin+ cdevgde su:

    cmin minimalni zatitni sloj,cdev odstupanje u izvoenju (tolerancija koja se uzima u obzir u proraunu).

    Minimalni zatitni sloj cminse predvia kako bi se obezbedili:- siguran prenos sila prianjanja betona i armature,

    - zatita armature odkorozije, a time i trajnost,- adekvatna otpornost na dejstvo poara.

    Usled zadovoljenja zahteva prianjanja betona i armature i zahteva koji proizilaze iz uslova sredine

    usvaja se vea od vrednosti cmin:

    min,b

    min min,dur dur, dur,st dur,add

    c

    c max c c c c

    10mm

    gde je:

    cmin,b minimalni zatitni sloj s obzirom na uslove prianjanja,zbog obezbeenja sigurnog prenoenja sila prianjanja betona i armature i

    osiguranja adekvatnog zbijanja betona, vrednost cmin,b data je u tabeli 4.

    Tabela 4. Minimalni zatitini sloj betona cmin,b

    cmin,dur minimalni zatitni sloj s obzirom na uslove sredine,u zavisnosti od klasa izloenosti uticajima sredine, tabela 3, i klasekonstrukcije, preporuenaklasifikacija data je u tabeli 5, i vrednosti cmin,dur,

    preporuene, date su u tabeli 6. Nacionalnim aneksom odreena zemlja dajepomenute veliine.

    b

    k

    bk

    n

    s

    b

    l

    o

    gs

    p

    o

    tr

    s

  • 7/26/2019 1 Vezbe TBK1 - Prema EC2

    7/12

    7

    Tabela 5. Preporuene klase konstrukcije

    Tabela 6. Preporuene vrednosti za cmin,durza obinu armaturu

    Za blie odreivanje klasa konstrukcije koristi se proraunski eksploatacioni vek konstrukcije kojiprema EC0 mora biti odreen. U tabeli 7 date su indikativne kategorije konstrukcija saproraunskim eksploatacionim vekom.

    Tabela 7. Indikativni proraunski eksploatacioni vek

    cdur, dodatni element sigurnosti,odreuje se u Nacionalnom aneksu odreene drave,preporuena vrednost je0mm.

    cdur,st smanjenje minimalnog zatitnog sloja kada se koristi nerajui elik,ili kada su preduzete druge specijalne mere, tada treba razmotriti uticaje

    smanjenja na sva relevantna svojstva materijala, ukljuujui i pranjanje

    betona i elika, odreuje se u Nacionalnom aneksu odreene drave,preporuena vrednost je 0mm.

    cdur,add smanjenje minimalnog zatitnog sloja kada se koristi dodatna zatita,

    b

    k

    bk

    n

    s

    b

    l

    o

    gs

    p

    o

    tr

    s

  • 7/26/2019 1 Vezbe TBK1 - Prema EC2

    8/12

    8

    na primer zatita u vidu premaza, odreuje se u Nacionalnom aneksuodreene drave, preporuena vrednost je 0mm.

    Kada se beton ugrauje na licu mesta, u kontaktu sa drugim betonskim elementima(prefabrikovanim ili ranije ugraenim), minimalni zatitni sloj betona od armature do kontaktne

    povrine sa postojeim betonom moe da se smanji na vrednost iz tabele 4 pod uslovom da je:klasa betona najmanje C25/30,

    vreme za koje je kontaktna povrina betona bila izloena uticajima spoljanje sredine kratko

    (< od 28 dana),kontaktna povrina ohrapavljena.

    Za povrine koje nisu ravne (na primer, vidljiva je struktura agregata), minimalni zatitni sloj trebada se povea za najmanje 5 mm.

    Kada je potrebno, abrazija betona se uzima u obzir poveanjem zatitnog sloja. Tada se minimalnisloj cminpoveava:

    za k1 (preporuena vrednost je 5mm, ili se daje Nacionalnim aneksom) za klasu abrazijeXM1 (umerena abrazija),

    za k2(preporuena vrednost je 10mm)za klasu abrazije XM2 (jaka abrazija),

    za k3(preporuena vrednost je 15mm) za klasu abrazije XM3 (ekstremna abrazija).

    Odstupanje u izvoenju cdev(tolerancija koja se uzima u obzir u proraunu),

    podrazumeva da se nominalni zatitni sloj povea za apsolutnu vrednost negativnetolerancije (doputenog odstupanja u izvoenju usled kojeg bi se smanjio zatitni sloj).Vrednost se daje Nacionalnim aneksom, a preporuena vrednost je 10mm.Tolerancije za zgrade date su u EN 13670-1, a one su obino dovoljne i za druge vrstekonstrukcija, tabela 8.

    Tabela 8. Dozvoljena odstupanja zatitnog sloja prema EN 13670-1

    b

    k

    bk

    n

    s

    b

    l

    o

    gs

    p

    o

    tr

    s

  • 7/26/2019 1 Vezbe TBK1 - Prema EC2

    9/12

    9

    U nekim sluajevima tolerancija, tj. dodatno poveanje minimalnog zatitnog sloja cdevmoe da sesmanji. Odreuje se smanjenje Nacionalnim aneksom,a preporuuje se smanjenje:

    - kada se elementi proizvode u sistemu gde je obezbeen kvalitet i kada postojikontrola merenja zatitnog sloja,

    5mm cdev 10mm,- kada se za kontrolu koristi veoma taan ureaj za merenje i kada se odbacujuelementi koji ne zadovoljavaju traene kriterijume (kao kod prefabrikovanih

    elemenata),0mm cdev 10mm.

    Za beton koji se ugrauje preko neravnih povrina, treba poveati minimalni zatitni sloj, tako tose poveaju tolerancije. Poveanje treba da odgovara razlikama koje izazivaju neravnine, ali zatitnisloj betona treba da bude najmanje k1mm (preporuena vrednost je 40mm, ili se daje Nacionalnimaneksom) za beton koji se ugrauje preko pripremljene podloge (ukljuujui i sloj mravog betonaili hidroizolaciju), a k2mm (preporuena vrednost je 75mm) za beton koji se ugrauje direktno natlo.

    Zatitini sloj betona do armature, za bilo kakvu povrinsku obradu betona, kao to su kanelure

    (ukrasni urez, udubljenje na povrini elementa) ili za beton sa vidljivom strukturom agregata, trebada se povea kako bi se uzele u obzir neravnine povrine betona.

    Zatitni slojbetona do armature:

    - ne sme biti manji od prenika te armature;- treba tano utvrditi i naznaiti projektovanje zatitnog sloja (sa obavezno razraen im

    problemom distanciranja armature pri njenom postavljanju; za to slue razne vrstedistancera: plastini, od cementnog maltera, ree se koriste elini...),Slika 7;

    - ako je prevelike debljine (zatitni sloj vei od 70mm) mora se taj sloj posebno armiratipovrinskom armaturom, koja takoe mora imati zatitni sloj, minimalne debljine cnom.

    Slika 7. Distanceri

    tb

    k

    bk

    n

    s

    b

    l

    o

    gs

    p

    o

    tr

    s

  • 7/26/2019 1 Vezbe TBK1 - Prema EC2

    10/12

    10

    RASPOREIVANJE ARMATUREU PRESECIMA ELEMENATA

    Pravila vae za rebrastu armaturu i zavarene armaturne mree izloene dominantno statikomoptereenju.

    Rasporeivanje utie na:- efikasno ugraivanje betona,

    -

    postizanje kompaktnog zatitnogsloja betona potrebne debljine,- dobro prianjanje betona i armature.

    ist horizontalan i ist vertikalan razmak izmeuparalelnih profila armature, slika 8.

    Slika 8. ist horizontalan i ist vertikalan razmak izmeu armaturnih ipki

    gde su k1 i k2 vrednosti koje se daju u Nacionalnom aneksu odreene zemlje (EC2 preporuujevrednosti k1= 1 i k2= 5 mm), dok je dgnajvea dimenzija agregata.

    isto horizontalno rastojanje pojedinanih profila armature mora da omoguava prolazakpervibratora u sve delove elementa gde je to neophodno radi efikasnijeg ugraivanja betona.

    Propisano horizontalno rastojanje izmeu susednih pojedinanih profila armature mora seobezbediti i na mestima nastavljanja armature. Taj uslov ima poseban znaaj ba za obezbeenjekorektnog usidrenja, tj. nastavljanja, posebno kada se nastavak armature izvodi preklapanjem.

    Odreivanje teita armature i broja komadaipki u jednom redu, slika 9.

    Slika 9. Nalaenje teita armature

    tb

    k

    bk

    n

    s

    b

    l

    o

    gs

    p

    o

    tr

    s

  • 7/26/2019 1 Vezbe TBK1 - Prema EC2

    11/12

    11

    Svenjevi

    Svenjevi podrazumevaju grupisanje armature "radi boljeg ugraivanja betona" uzobezbeenje svih zahteva za korektno ugraivanje betona.

    Sveanj podrazumeva najvie 4 profila armature grupisane tako da se u istoj ravni ne nalazevie od dva profila armaturejedan uz drugi bez meusobog razmaka (ipke mogu biti razliitog

    prenikapod uslovom da odnos njihovih prenika nije vei od 1,7), slika 10.

    Slika 10. Svenjevi sa 1, 2, 3 ili 4 armaturnih ipki

    Evrokod 2 u proraunu sveanj ipki zamenjuje nominalnom ipkom, prenika n, koja ima istupovrinu poprenogpreseka i teite kao sveanj ipki.

    2 2

    , 4 41 1

    b bn n

    i nA Asv a ii i

    2 2 2; ; 1,

    1 2 1 22

    1 2;

    1 2

    b b

    b

    n i ni in i

    in i

    Za jednake profile:1

    2 2

    3 3

    4 2

    b

    b

    b

    b

    n n

    n n

    n n

    n n

    gde je:

    nb broj ipki u svenju, koji je ogranien na:nb 4 za vertikalne pritisnute ipkei ipke na duini nastavljanja

    preklapanjem,

    nb 3 u svim drugim sluajevima.

    55mmn,max za :

    2, 32max

    3, 28max

    4, 25max

    b

    b

    b

    n

    n

    n

    Prenik nje merodavan za odreivanje zatitnog sloja betona i istog rastojanja izmeu svenjeva,s tim da se tako dobijene vrednosti odmeravaju od stvarnih spoljanjih kontura profila armature u

    svenju, slika 11.

    Kada su dve ipke postavljene jedna iznad druge tako da se dodiruju i kada su uslovi prianjanjabetona i elika dobri, nije potrebno da se za takve ipke primenjuju pravila za sveenjeve.

    Slika 11.Nominalni prenik svenjeva

    b

    k

    bk

    n

    s

    b

    l

    o

    gs

    p

    o

    tr

    s

  • 7/26/2019 1 Vezbe TBK1 - Prema EC2

    12/12

    12

    OBLIKOVANJE ARMATURE

    Armatura treba da je to jednostavnija i za proizvodnju i za montau. Minimalni prenik valjka zasavijanje armature, koji se daje kako bi se izbeglo oteenje armature, prikazan je u tabeli 9.

    Tabela 9. Minimalni prenik valjka za savijanje armaturne ipke

    Ne treba proveravati prenik valjka zbog loma betona unutar krivine savijene ipke ako su ispunjeniuslovi:

    - ankerovanje ipke ne zahteva duinu pravog dela ipke posle kraja krivine veu od 5,- ipka se ne nalazi u uglu betonskog preseka (podrazumeva da ravan savijanja ipke nije

    blizu povrine betona) i postoji poprena ipka prenika unutar krivine,-prenik valjka je najmanje jednak preporuenim vrednostima datim u tabeli 9.

    Ako uslovi nisu ispunjeni, prenik valjka m,mintreba da se povea na osnovu izraza:

    1 1 2m bt b cd F a f

    gde je:

    Fbt sila zatezanja za granino stanje optereenja u ipki ili grupi ipki koje su u kontaktuna poetku krivine,

    ab za datu ipku, ili grupu ipki koje su u kontaktu, polovina rastojanja od ose do oseipki, ili grupa ipki, upravno na ravan savijanja.

    Za ipke ili grupu ipki uz spoljanje stranice elementa, za vrednostabtreba uzeti daje jednaka zatitnom sloju plus /2,

    fcd projektna (proraunska) vrednost vrstoe pri pritisku u betonu. Ona ne treba da jevea od one koja odgovara klasi C55/67.

    tb

    k

    bk

    n

    s

    b

    l

    o

    gs

    p

    o

    tr

    s