EN
Како се дефинишу величине ребар: стандарди, нотација и кључне димензије
Декодирање #Х система и метричких еквивалента (6mm57mm)
Величине ребар следе стандардизоване конвенције нумерације где ознака #Х одговара дијаметру у осмицима инча. На пример, ребар #3 једнак је 3/8 инча (9,5 мм), док #8 означава 1 инч (25,4 мм). Овај систем се простире од # 3 (6мм) до # 18 (57мм), са метричким еквивалентима који омогућавају глобалну координацију пројекта. Кључне конверзије империјално-метричке вредности укључују:
- # 4: 12,7 мм
- # 5: 15.9 мм
- # 9: 28,7 мм
- #11: 35,8 мм
Конзистенција дијаметра осигурава једнаку дистрибуцију оптерећења преко бетонских конструкција. Инжењери се ослањају на ове стандардизоване димензије, прво кодификоване у АСТМ А615, како би ускладили распореде појачања са међународним грађевинским кодовима као што су АЦИ 318 и ИСО 6935.
АСТМ А615/А706 степени и зашто само дијаметар не одређује чврстоћу
АСТМ поставља правила за то колико чврста арматура треба да буде, углавном кроз њихове стандарде као што су А615 за обични угљенски челик и А706 за оне завариве нисколегиране челије. Када се види шта штап може да носи, дијаметар игра улогу, али стварно оно што се рачуна је степен чврстоће. Узмите, на пример, 60 степени, то издржи око 60 хиљада фунти на квадратни инч или око 414 мегапаскала. 80 степени се повећава на око 80 000 psi или 552 MPa. Занимљиво је да две шипке исте дебљине, али различитих квалитета, могу показати чак трећину разлике у њиховој чврстоћи. Стварни материјали који се користе такође чине сву разлику. А706 челик има посебну контролу над хемијским саставом који заправо побољшава како се савија пре кршења и како се носи током земљотреса, а ипак испуњава тачне захтеве димензија. За свакога ко се бави конструктивним пројектом, неопходно је да се провере и физичке мерења и карактеристике метала. И не заборавите да увек тражите те извештаје о тесту у фабрици према одељку 11 АСТМ А615 када проверите спецификације.
Успоређивање величине ребарса са структурним апликацијама
Избор оптималне величине арматуре спречава скупе неуспехе, а истовремено задовољава грађевинске законе и критеријуме инжењерских перформанси. Мањи дијаметри одговарају лакшим оптерећењима и танкијим секцијама; теже елементе захтевају снажно појачање да би ефикасно пренели напружне снаге и одржали послују под трајним оптерећењем.
Основе и плочице: оптимизација контроле пукотина са #2#4 (613мм) ребар
За хоризонталне конструкционе елементе као што су плоче на системским и плитким темељима, извођачи генерално користе величине арматуре од # 2 до # 4 (око 6 до 13 мм дијаметра) углавном за управљање пукотина и проблема везаних за температуру. Када се ради са танкијим бетонским секцијама, ове ширине малог дијаметра постављене отприлике сваких 12 до 18 инча помажу у јачању бетона широм без стварања тачака напетости који би касније могли довести до проблема. Према одељку 7.12 најновијег ACI 318 кода, коришћење арматуре #4 (око 12,7 мм дебљине) раздвојене само 12 инча је смањило ширину пукотина за више од половине у типичним кућним апликацијама плоча у поређењу са плочама без појачања или оне Превелики размер шипке кошта више новца, чини ливање бетона тежим и повећава шансе за лоше уграђивање у мешавину. С друге стране, ако је превише мало, појачање неће задржати почетне пукотине које се формирају током зачепљења, што на крају утиче на трајање структуре и њен естетички изглед.
Стопени, греде и поднесећи елементи: Када ребар обезбеђује структурну интегритет
Вертикални и флексуларни елементи као што су стубови, греде и те преносне греде требају величине арматуре од # 5 до # 11 (око 16 до 36 мм) како би се носили са свим различитим напетима са којима се суочавају заједнокомпресија, напетост и силе сечења Када погледамо шире ширине, постоји велики скок у томе шта могу да раде. Узми на пример бар број 8 (то је 25,4 мм). У ствари, он може да носи око 50% више оптерећења у поређењу са мањим #5 баром направљеним од исте челичне класе према ААСХТО ЛРФД спецификацијама из 10. издања. Ствари постају још специфичније када се бавимо сеизмичким проблемима. У подручјима са високим ризиком од земљотреса, грађевински прописи захтевају најмање # 7 баре (око 22,2 мм) у пластичним деловима колона, тако да се савијају без кршења. Трансферни гредачи обично имају више # 11 шипки (35,8 мм свака) спајане заједно како би се носили са вертикалном тежином и бочним силама. На крају дана, инжењери израчунавају колико челика треба да се унесе у бетон на основу пропорција површине. Већина смерница препоручује одржавање појачања изнад 1% у важним одељцима као што је наведено у ACI 318-19 поглављу 10.
Критични инжењерски фактори који диктују избор величине ребар
Потреба за оптерећењем, чврстоћа бетона и однос површине челика и бетона
Количина конструктивног оптерећења одређује колико тежеће снаге арматура треба да носи. Када постоје теже мртве оптерећења као што су велики механички системи или дебели материјали за под, плус динамични живи оптерећења из ствари као што су гараже за паркирање или велика подручја за окупљање, инжењери обично одређују веће ширине ширина. На пример, високим зградама често је потребно # 11 баре (око 35,8 мм) у својим основним колонама, док једноставни темељи могу добро радити само са # 3 барима (око 9,5 мм). Интересантно је да јачи бетон значи да можемо користити мање челика. Висок чврстоћа бетона на око 5.000 пси или 35 МПа омогућава дизајнерима да смањи захтеве за челик за скоро 20% у поређењу са редовним мешавина од 3.000 пси (21 МПа), све док прво провере чврстоћу веза и дужине развоја. Однос површине челика и бетона (рхо) игра кључну улогу у осигурању да су конструкције безбедне и трошковно ефикасне. Формула изгледа овако: rho је једнака А дели се на (б пута д), где А представља укупну површину тензијског челика, б је ширина конструктивног члана, а д представља ефикасну дубину. Ако се однос премаши преко дозвољене максималне вредности, бетон би могао да се сруши пре него што челик почне да се увлачи. С друге стране, ако се прође испод минималних захтева, то може довести до неочекиваних падова под напетом. Већина пројеката има за циљ да се од 1% за основне структуре без посебних проблема до 3-4% за зграде у земљотресним зонама или местима са тешким ризиком од корозије, према табели 10.3.1 у стандардима АЦИ 318-19.
Ограничења размака, сеизмички кодови и размери који се не могу корозирати
Када се ради са физичким ограничењима као што су тесни простор за кофтоме, густог распореда дувел, или много MEP проникнућа који пролазе кроз структуру, избор величине шипке тежи да буде подстакнут овим ограничењима, а не само оно што је потребно само за снагу. Зато многи инжењери користе ширине малог дијаметра, обично величине 4 или 5, које се налазе ближе једна према другој, уместо да се баве већим дијаметарама који могу да буду препрека за правилно консолидацију бетона током постављања. За сеизмичке разматрање, ствари постају још специфичније. Према АЦИ 318-19 поглављу 18, зглобовима колона греда треба најмање # 6 бара када су веза раздвојене четири инча или мање. А пластична места са завојом где се конструкције савијају под стресом морају имати појачање 1,25 пута веће од нормалне чврстоће да би се носили са свим тим покретом без неуспеха. Морска средина или места где се путеви у зими засољавају такође захтевају веће барове. Извршитељи послова често одређују 8 шипча (које мере 25,4 мм) уместо стандардног # 6 (19,1 мм) јер знају да ће челик изгубити око пола милиметра од корозије сваке године током целог живота зграде. Иако ребарке са епоксидним слојем или нерђајућим челик задржавају своје првобитне димензије, не лепе се на бетон као обично угљен-челик. Дакле, спецификације треба прилагодити и за размак између шипча и колико се протежу у подршке, следећи смернице из АЦИ 318-19 поглавља 25 и АСТМ стандарда А775/А934.