poprzednia strona
8 Wymagania i zalecenia dotycz
ące zbrojenia konstrukcji
8.1 Konstrukcje
żelbetowe
8.1.1 Zasady ogólne
8.1.1.1 Rozmieszczenie pr
ętów zbrojenia w przekroju
Rozstaw pr
ętów w przekroju powinien umożliwiać należyte ułożenie i zagęszczenie mieszanki betonowej bez segregacji
sk
ładników, przy zapewnieniu właściwych warunków przyczepności zbrojenia do betonu.
Odleg
łości poziome i pionowe s
I
mierzone w
świetle między poszczególnymi prętami lub warstwami prętów powinny być
nie mniejsze ni
ż:
s
I
≥
φ
s
I
≥
20 mm
s
I
≥
d
g
+ 5 mm
gdzie:
φ
- maksymalna
średnica pręta,
d
g
- maksymalny wymiar ziarn kruszywa.
Odleg
łości s
I
mi
ędzy wiązkami prętów określa się zgodnie z 8.1.6.1.
Na d
ługości zakładu pręty zbrojenia mogą być układane na styk.
Pr
ęty ułożone w kilku warstwach powinny być usytuowane jeden nad drugim, a przestrzeń między prętami powinna
mie
ć szerokość wystarczającą do wprowadzenia wibratora wgłębnego.
Rozstaw pr
ętów zbrojenia w przekrojach krytycznych płyt powinien być nie większy niż:
- przy zbrojeniu jednokierunkowym
250 mm i 1,2 h
je
żeli h > 100 mm
120 mm
je
żeli h
≤
100 mm
- przy zbrojeniu dwukierunkowym - 250 mm.
Maksymalny rozstaw pr
ętów zbrojeniowych poza przekrojami krytycznymi powinien by ć nie większy niż 300 mm.
W elementach
ściskanych maksymalny rozstaw w osiach pr ętów powinien być nie większy niż 400 mm.
8.1.1.2 Otulenie pr
ętów zbrojenia
Grubo
ść otulenia jest to odległość od zewnętrznej powierzchni zbrojenia (włączając w to pręty rozdzielcze i strzemiona)
do najbli
ższej powierzchni betonu. Przyjęta grubość otulenia powinna zapewniać bezpieczne przekazanie sił
przyczepno
ści, ochronę stali przed korozją, ochronę przeciwpożarową oraz umożliwiać należyte ułożenie i
zag
ęszczenie betonu.
W projekcie konstrukcji podaje si
ę nominalną grubość otulenia c
nom
, na któr
ą składa się grubość minimalna c
min
i
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 1
odchy
łka wymiarowa
∆
c wg zale
żności:
c
nom
= c
min
+
∆
c
(185)
przy czym jako c
min
przyjmuje si
ę większą z wartości wyznaczonych z warunku przekazania sił przyczepności lub
ochrony przed korozj
ą.
Minimalna grubo
ść otulenia c
min
z warunku przekazania si
ł przyczepności oraz należytego ułożenia i zagęszczenia
betonu w odniesieniu do pr
ętów ze stali zwykłej powinna być nie mniejsza niż:
c
min
≥
φ
je
żeli d
g
≤
32 mm,
c
min
≥
φ
+ 5
je
żeli d
g
> 32 mm.
Minimaln
ą grubość otulenia wiązki prętów określa się wg 8.1.6.1.
W celu ochrony stali przed korozj
ą grubość otulenia całego zbrojenia, włączając pręty rozdzielcze i strzemiona,
powinna by
ć nie mniejsza od wartości podanych w tablicy 21.
Warto
ści te stosuje się do elementów wykonanych z betonu zwykłego bez specjalnych zabezpieczeń, zbrojonych stalą
w
ęglową lub niskostopową, przy założeniu, że przewidywany okres użytkowania wynosi 50 lat. Wartości te dla
d
łuższego okresu użytkowania powinny być zwiększone (o 10 mm dla 100 lat), natomiast dla krótszego okresu
u
żytkowania mogą być zmniejszone.
Zachowaniu minimalnej grubo
ści otulenia musi towarzyszyć odpowiednia jakość betonu określona przez minimalną
klas
ę wytrzymałości, maksymalny stosunek w/c oraz minimaln ą zawartość cementu w kg/m
3
.
Tablica 21 - Minimalne grubo
ści otulenia prętów i zalecenia dotyczące jakości betonu
ze wzgl
ędu na korozję
Klasa ekspozycji
wg tablicy 6
Przyczyna korozji
brak
karbonatyzacja
chlorki
chlorki z wody morskiej
X0
XC1
XC2 XC3
XC4
XD1 XD2 XD3
XS1
XS2
XS3
minimalna
grubo
ść otulenia
c
min
(mm)
stal zwyk
ła
10
15
20
25
40
40
stal
spr
ężająca
15
20
30
35
50
50
minimalna klasa betonu
B15
B20
B20
B25
B30
B37
B37
B45
B37
B45
B45
maksymalny stosunek w/c
-
0,65
0,60 0,60
0,50
0,55 0,55 0,45
0,50
0,45
0,45
minimalna zawarto
ść cementu
kg/m
3
-
260
280
280
300
300
300
320
300
320
340
Minimalne grubo
ści otulenia podane w tablicy 21 (z wyjątkiem wartości w klasie ekspozycji XC1) mogą być zmniejszone
o 5 mm w elementach z betonu, którego wytrzyma
łość jest o dwie klasy wyższa od zalecanej.
Minimalne grubo
ści otulenia ze względu na korozję mogą być ponadto zmniejszone w przypadku:
- u
życia stali nierdzewnej lub zastosowania innych specjalnych środków ochrony
6)
,
- u
życia betonu szczelnego o specjalnym sk ładzie
6)
,
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 2
- wykonania na powierzchni betonu dodatkowych pow
łok ochronnych lub obetonowania
6)
.
Minimalne grubo
ści otulenia powinny być zwiększone co najmniej o 5 mm w elementach o nierównej lub porowatej
powierzchni (np. przy ods
łoniętym kruszywie). Jeżeli beton układany jest wprost na podłożu gruntowym to grubość
otulenia powinna by
ć nie mniejsza niż 75 mm, a jeżeli na podłożu betonowym - nie mniejsza niż 40 mm.
W
środowiskach agresywnie oddziaływających na beton (klasy XF oraz XA) należy zwrócić szczególną uwagę na
struktur
ę betonu, a w środowisku agresji chemicznej (XA) - na konieczno ść powierzchniowej ochrony betonu.
Minimalne grubo
ści otulenia w tych przypadkach można określać wg tablicy 21, w zależności od występowania
czynników powoduj
ących korozję stali w wyniku procesów dyfuzyjnych (karbonatyzacja lub chlorki).
Przy projektowaniu, minimaln
ą grubość otulenia należy zwiększyć o wartość dopuszczalnej odchyłki
∆
c, zale
żnej od
poziomu wykonawstwa i kontroli jako
ści:
∆
c = 0
÷
5 mm - w elementach prefabrykowanych,
∆
c = 5
÷
10 mm - w elementach betonowanych w miejscu wbudowania.
Grubo
ść otulenia wymaganą ze względu na odporność ogniową określa się według oddzielnych przepisów.
8.1.1.3 Dopuszczalne krzywizny zagi
ęć
Minimalna
średnica wewnętrzna zagięcia pręta powinna być tak dobrana, aby nie mogło nastąpić miażdżenie lub
roz
łupywanie betonu wewnątrz zagięcia, jak również pojawianie się pęknięć w prętach na skutek ich zginania.
Minimalna
średnica wewnętrzna zagięcia prętów i drutów powinna być nie mniejsza od podanej w tablicy 22.
Dla pr
ętów spajanych i siatek zbrojeniowych zaginanych po spojeniu - minimaln ą średnicę wewnętrzną zagięcia podaje
tablica 23.
Tablica 22 - Minimalna
średnica wewnętrzna zagięcia
Rodzaj
pr
ętów
Haki pó
łokrągłe, haki
proste,
p
ętle (rysunki 45 i 49)
Pr
ęty odgięte lub inne pręty zaginane
Średnica prętów
Minimalne otulenie betonem mierzone prostopadle do p
łaszczyzny
zagi
ęcia
φ
< 20 mm
φ
≥
20 mm
> 100 mm
oraz > 7
φ
> 50 mm
oraz > 3
φ
≤
50 mm
oraz
≤
3
φ
Pr
ęty gładkie
2,5
φ
5
φ
10
φ
10
φ
15
φ
Pr
ęty
żebrowane
4
φ
7
φ
10
φ
15
φ
20
φ
Tablica 23 - Minimalna
średnica wewnętrzna zagięcia zaginanego zbrojenia spajanego
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 3
Minimalna
średnica wewnętrzna zagięcia
Po
łączenia spajane poza zagięciem
Po
łączenia spajane na długości zagięcia
przy d < 4
φ
- 20
φ
przy d
≥
4
φ
- jak w tablicy 22
20
φ
8.1.2 Przyczepno
ść zbrojenia do betonu
8.1.2.1 Warunki przyczepno
ści
Przyczepno
ść zbrojenia do betonu zależy od ukształtowania powierzchni pręta, wymiarów elementu oraz od
umiejscowienia i nachylenia zbrojenia w czasie betonowania.
Warunki przyczepno
ści prętów zbrojenia można uważać za dobre jeżeli podczas betonowania:
a) pr
ęty są nachylone pod kątem 45° do 90° w stosunku do poziomu (rysunek 44, a),
b) pr
ęty są nachylone pod kątem 0° do 45° w stosunku do poziomu, i znajduj ą się:
-
w elementach o grubo
ści nie przekraczającej 250 mm (rysunek 44, b),
-
w dolnej po
łowie elementów o grubości większej niż 250 mm (rysunek 44, c)
lub
-
co najmniej 300 mm poni
żej górnej powierzchni elementu (rysunek 44, d).
Wszystkie inne warunki uwa
ża się za mierne.
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 4
Rysunek 44 - Okre
ślenie warunków przyczepności: a) i b) - warunki dobre,
c) i d) - warunki mierne w cz
ęści zakreskowanej
8.1.2.2 Przyczepno
ść obliczeniowa
Obliczeniowe napr
ężenia przyczepności należy tak ustalać aby zapewniony był dostateczny zapas bezpieczeństwa
przed zniszczeniem.
Przyczepno
ść obliczeniową f
bd
w dobrych warunkach okre
śla się według wzorów:
- dla pr
ętów gładkich
(186a)
- dla pr
ętów żebrowanych
(186b)
Warto
ści f
bd
w dobrych warunkach przyczepno
ści określone przy
γ
c
= 1,5 mo
żna przyjmować według tablicy 24. W
innych warunkach przyczepno
ści wartości te należy mnożyć przez 0,7.
Tablica 24 - Przyczepno
ść obliczeniowa f
bd
(MPa) w dobrych warunkach, przy
γ
c
= 1,5
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 5
Klasa betonu
B15 B20 B25 B30 B37 B45 B50 B55 B60
Pr
ęty gładkie
0,8
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
Pr
ęty żebrowane
φ
≤
32 mm
1,6
2,0
2,3
2,7
3,0
3,4
3,7
4,0
4,3
Je
żeli pręty poddane są poprzecznemu naprężeniu ściskającemu
σ
cb
(prostopad
łemu do możliwej płaszczyzny
od
łupania), to wartości podane w tablicy 24 lub wyrażone wzorami (186a) i (186b) można zwiększyć mnożąc je przez
1/(1 - 0,04
σ
cb
)
≤
1,4.
8.1.2.3 Podstawowa d
ługość zakotwienia
Podstawowa d
ługość zakotwienia jest długością prostego odcinka pręta, wymaganą w celu przekazania siły A
s
f
yd
z
pr
ęta na beton przy założeniu, że przyczepność ma stałą wartość na tej długości, równą f
bd
. Przy ustalaniu
podstawowej d
ługości zakotwienia uwzględniać należy rodzaj stali oraz właściwości przyczepnościowe prętów.
Podstawow
ą długość zakotwienia l
b
, wymagan
ą do zakotwienia pręta o średnicy
φ
, okre
śla się ze wzoru:
(187)
Warto
ści f
bd
podano w tablicy 24.
Średnicę
φ
pr
ętów układanych parami należy zastąpić we wzorze (187) średnicą równoważną
.
W przypadku konstrukcji poddanych obci
ążeniom wielokrotnie zmiennym, wartość l
b
nale
ży zwiększyć o 50%.
8.1.3 Zakotwienie
8.1.3.1 Zasady ogólne
Pr
ęty zbrojenia, druty lub siatki zgrzewane należy kotwić w taki sposób, aby siły wewnętrzne, które w nich występują
przenoszone by
ły na beton z wyłączeniem możliwości pojawienia się rys podłużnych lub wykruszania się betonu. W
razie potrzeby, nale
ży stosować zbrojenie poprzeczne.
Zakotwienia mechaniczne, w przypadku ich stosowania, powinny by
ć sprawdzone doświadczalnie.
8.1.3.2 Zakotwienie pr
ętów i siatek
Sposoby kotwienia pr
ętów przedstawiono na rysunku 45.
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 6
Rysunek 45 - Obliczeniowe d
ługości zakotwienia: a) zakotwienie proste, b) hak pó łokrągły, c) hak prosty, d) pętla, e)
przyspojony pr
ęt poprzeczny
Zakotwienia prostego i haków prostych (rysunek 45a lub 45c) nie nale
ży stosować do kotwienia prętów gładkich o
średnicy większej niż 8 mm.
Nie zaleca si
ę stosowania haków prostych, haków pó łokrągłych jak również pętli do kotwienia prętów ściskanych.
Zalecenie to nie dotyczy pr
ętów gładkich, w których przy pewnych obciążeniach mogą pojawić się siły rozciągające w
strefie zakotwienia.
Średnice zagięcia prętów określa się zgodnie z tablicą 22.
8.1.3.3 Zbrojenie poprzeczne w strefie zakotwienia
Zbrojenie poprzeczne powinno by
ć stosowane:
- przy kotwieniu pr
ętów rozciąganych, gdy w kierunku poprzecznym nie występuje ściskanie,
- przy kotwieniu pr
ętów ściskanych.
Pole przekroju wszystkich pr
ętów zbrojenia poprzecznego
Σ
A
st
na d
ługości zakotwienia powinno być nie mniejsze niż
25% pola przekroju A
s
jednego pr
ęta kotwionego (rysunek 46).
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 7
Rysunek 46 - Zbrojenie poprzeczne w strefie zakotwienia pr
ętów a) belka, b) płyta
Zbrojenie poprzeczne powinno by
ć rozmieszczone równomiernie na długości zakotwienia. Przynajmniej jeden z prętów
poprzecznych powinien by
ć umieszczony przy haku lub pętli kotwionego pręta.
Pr
ęty ściskane powinny być objęte zbrojeniem poprzecznym, skoncentrowanym przy ko ńcu długości zakotwienia, jak
na rysunku 51 b).
8.1.3.4 Obliczeniowa d
ługość zakotwienia prętów
Obliczeniow
ą długość zakotwienia prętów l
bd
(rysunek 45) mo
żna obliczać ze wzoru:
(188)
w którym:
I
b
-
podstawowa d
ługość zakotwienia wyznaczona ze wzoru (187),
A
s,req
, A
s,prov
-
odpowiednio: pole przekroju zbrojenia wymaganego zgodnie z obliczeniem i pole przekroju
zbrojenia zastosowanego,
I
b,min
-
minimalna d
ługość zakotwienia, określana następująco:
- dla pr
ętów rozciąganych
I
b,min
= 0,3 l
b
≥
10
φ
lub 100 mm
- dla pr
ętów ściskanych obliczeniowo niezbędnych
I
b,min
= 0,6 l
b
≥
10
φ
lub 100 mm
α
a
- wspó
łczynnik efektywności zakotwienia, którego wartość wynosi:
α
a
= 1
dla pr
ętów prostych,
α
a
= 0,7
dla zagi
ętych prętów rozciąganych, jeżeli w strefie haka lub pętli grubość otulenia betonem w
kierunku prostopad
łym do płaszczyzny zagięcia wynosi co najmniej 3
φ
.
Pr
ęty kończące się w przęśle powinny mieć zakotwienie o długości nie mniejszej niż l
bd
poza skrajnym punktem, w
którym potrzebna jest ich pe
łna nośność. Można zakładać, że siła w takim pręcie wzrasta liniowo na długości l
bd
, od
zera do projektowanej warto
ści.
Zbrojenie prz
ęsłowe, doprowadzone do podpory, należy przedłużać poza jej krawędź o odcinek nie krótszy niż:
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 8
2/3 l
bd
- przy podparciu bezpo
średnim,
l
bd
- przy podparciu po
średnim.
D
ługość tego odcinka w równomiernie obci ążonych elementach zginanych przy l
eff
/h
≥
12 mo
żna przyjmować:
a) 5
φ
w elementach nie wymagaj
ących obliczenia zbrojenia na siłę poprzeczną,
b) w elementach wymagaj
ących obliczenia zbrojenia na siłę poprzeczną:
15
φ
- przy doprowadzeniu do podpory 1/3 pr
ętów wymaganych w przęśle,
10
φ
- przy doprowadzeniu do podpory co najmniej 2/3 pr
ętów wymaganych w przęśle.
D
ługość zakotwienia prętów odgiętych przyjętych ze względu na ścinanie, mierzona od punktu przecięcia osi zbrojenia
odgi
ętego ze zbrojeniem podłużnym, powinna być nie mniejsza niż:
1,3 l
bd
- przy kotwieniu pr
ętów w strefie rozciąganej,
0,7 I
bd
- przy kotwieniu pr
ętów w strefie ściskanej.
D
ługość zakotwienia prętów zbrojenia rozciąganego elementów zamocowanych w murze (rysunek 47) powinna by ć nie
mniejsza ni
ż 0,3 h + l
bd
.
Rysunek 47 - Zakotwienie pr
ętów zbrojenia elementów zamocowanych w murze:
a) pr
ętów prostych, b) prętów zagiętych
8.1.3.5 Obliczeniowa d
ługość zakotwienia siatek zgrzewanych z prętów żebrowanych
Obliczeniow
ą długość zakotwienia siatek zgrzewanych z prętów żebrowanych można wyznaczać ze wzoru (188). Jeżeli
w strefie zakotwienia znajduje si
ę przynajmniej jeden pręt poprzeczny, to wartość otrzymaną ze wzoru (188) należy
mno
żyć przez 0,7.
8.1.3.6 Obliczeniowa d
ługość zakotwienia siatek zgrzewanych z prętów gładkich
Obliczeniowa d
ługość zakotwienia l
bd
siatek zgrzewanych z pr
ętów gładkich powinna być nie mniejsza niż wartość
podstawowej d
ługości zakotwienia l
b
, podana w tablicy 25 oraz nie mniejsza ni
ż 200 mm.
Tablica 25 - D
ługość I
b
zakotwienia siatek zgrzewanych z pr
ętów gładkich ze stali klasy A-0 i A-l
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 9
Sposób
kotwienia
Klasa betonu
B15
B20
≥
B25
Dwa pr
ęty
poprzeczne
na d
ługości l
b
rysunek 48 a)
28
φ
25
φ
22
φ
Trzy pr
ęty
poprzeczne
na d
ługości l
b
rysunek 48 b)
20
φ
18
φ
15
φ
Rysunek 48 - Sposoby kotwienia siatek zbrojeniowych: a) dwa pr
ęty poprzeczne na długości zakotwienia,
b) trzy pr
ęty poprzeczne na długości zakotwienia
No
śność spoiny łączącej pręt poprzeczny z prętem podłużnym powinna być nie mniejsza niż 1/3 nośności pręta
pod
łużnego.
Wymagan
ą długość odcinka, o jaki należy przedłużyć siatki zbrojeniowe poza krawędź podpór elementów zginanych,
nale
ży określać wg 8.1.3.4 z tym, że na długości odcinka przedłużonego poza krawędź podpory powinien być
umieszczony przynajmniej jeden pr
ęt poprzeczny.
8.1.3.7 Zakotwienie strzemion i zbrojenia na
ścinanie
Strzemiona i zbrojenie na
ścinanie należy kotwić za pomocą haków półokrągłych lub przyspojonego zbrojenia
poprzecznego. Pr
ęty i druty żebrowane można również kotwić za pomocą haków prostych. Wewnątrz haka
pó
łokrągłego lub prostego zaleca się umieszczać pręt poprzeczny.
Dopuszczalne
średnice wewnętrzne zagięcia podane są w 8.1.1.3.
Zakotwienie jest w
łaściwe, jeżeli:
a) d
ługość odcinka prostego za zagięciem jest nie mniejsza niż
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 10
- 5
φ
lub 50 mm - przy k
ącie zagięcia 135° lub większym (rysunek 49a)
- 10
φ
lub 70 mm - przy k
ącie zagięcia 90° (rysunek 49b)
b) na ko
ńcu pręta prostego znajdują się
- dwa przyspojone pr
ęty poprzeczne (rysunek 49c)
- jeden pr
ęt poprzeczny o średnicy nie mniejszej niż 1,4 średnicy przekroju strzemienia (rysunek 49d).
Rysunek 49 - Zakotwienie strzemion
8.1.4 Po
łączenia
8.1.4.1 Zasady ogólne
Zbrojenie powinno sk
ładać się, jeżeli jest to możliwe, z prętów nieprzerwanych na długości jednego przęsła lub jednego
elementu konstrukcyjnego. Gdy warunek ten nie mo
że być spełniony, odcinki prętów powinny być w zasadzie łączone
za pomoc
ą spajania lub zacisków mechanicznych. Dopuszcza si ę łączenie prętów na zakład wg 8.1.4.3.
Zaleca si
ę, aby połączenia prętów znajdowały się w przekrojach, w których nośność prętów nie jest w pełni
wykorzystana.
8.1.4.2 Po
łączenia spajane
Typy po
łączeń spajanych i sposoby ich wykonywania - podano w tablicy 26. No śność połączeń spajanych należy
oblicza
ć zgodnie z PN-90/B-03200 przy założeniu, że nośność połączenia jest nie mniejsza od nośnośc pręta.
Tablica 26 - Sposoby po
łączeń spajanych
Lp.
Rodzaj spajania
i typ po
łączeń
Konstrukcja po
łączenia
Klasa
gatunek stali
Średnica pręta
mm
1
Doczo
łowe
zgrzewanie iskrowe
pr
ętów zbrojeniowych
A-0
A-l
A-ll
A-III
A-IIIN
5,5
÷
40
5,5
÷
40
6
÷
32
6
÷
32
6
÷
40
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 11
2
Po
łączenia
nak
ładkowe
jednostronne
wykonane
łukiem
elektrycznym
A-0 St0S-b
A-l St3S-b
A-l St3SX-b
A-l St3SY-b
A-II 18G2-b
A-II 20G2Y-b
A-III RB 400 W
AIIIN 20G2VY-b
A-IIIN RB 500 W
6
÷
40
5,5
÷
40
5,5
÷
12
5,5
÷
20
6
÷
32
6
÷
28
6
÷
32
6
÷
20
6
÷
40
3
Po
łączenia
nak
ładkowe
dwustronne
wykonane
łukiem
elektrycznym
A-0 St0S-b
A-l St3S-b
A-l St3SX-b
A-l St3SY-b
A-II 18G2-b
A-II 20G2Y-b
A-III RB 400 W
AIIIN 20G2VY-b
A-IIIN RB 500 W
6
÷
40
5,5
÷
40
5,5
÷
12
5,5
÷
20
6
÷
32
6
÷
28
6
÷
32
6
÷
20
6
÷
40
4
Po
łączenia
zak
ładkowe
jednostronne
wykonane
łukiem
elektrycznym
A-0 St0S-b
A-l St3S-b
A-l St3SX-b
A-l St3SY-b
A-II 18G2-b
A-II 20G2Y-b
A-III RB 400 W
AIIIN 20G2VY-b
A-IIIN RB 500 W
6
÷
40
5,5
÷
40
5,5
÷
12
5,5
÷
20
6
÷
32
6
÷
28
6
÷
32
6
÷
20
6
÷
40
5
Jednostronne
po
łączenia
zak
ładkowe
przerywane
wykonane
łukiem
elektrycznym
A-0 St0S-b
A-l St3S-b
A-l St3SX-b
A-l St3SY-b
A-II 18G2-b
A-II 20G2Y-b
A-III RB 400 W
AIIIN 20G2VY-b
A-IIIN RB 500 W
6
÷
40
5,5
÷
40
5,5
÷
12
5,5
÷
20
6
÷
32
6
÷
28
6
÷
32
6
÷
20
6
÷
40
Ci
ąg dalszy tablicy 26
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 12
6
Pó
łautomatyczne
spajanie
łączników
sworzniowych
1
*)
1
*)
7
Spawanie
łukiem
elektrycznym pr
ętów
zbrojeniowych z
elementami p
łaskimi
lub profilowanymi ze
stali walcowanej
dwiema spoinami
bocznymi
A-0 St0S-b
A-l St3S-b
A-l St3SX-b
A-l St3SY-b
A-II 18G2-b
A-II 20G2Y-b
A-III RB 400 W
AIIIN 20G2VY-b
A-IIIN RB 500 W
8
÷
40
8
÷
40
8
÷
12
8
÷
20
8
÷
32
6
÷
28
8
÷
32
8
÷
20
8
÷
40
Grubo
ść spoiny bez obliczeń można przyjmować a = 0,3
φ
.
Warto
ści podane w nawiasach dotyczą prętów ze stali gładkiej.
1
*)
Parametry
łączników oraz technologia spajania - wed ług aktualnej aprobaty technicznej.
8.1.4.3 Po
łączenia na zakład
Po
łączenia prętów na zakład powinny być wzajemnie przesunięte i nie powinny znajdować się w miejscu ekstremalnych
napr
ężeń.
Zak
łady prętów w każdym przekroju powinny być symetryczne i równoległe do zewnętrznej powierzchni elementu.
Pr
ęty łączone na zakład powinny być kotwione zgodnie z p. 8.1.3.2.
Odleg
łości w świetle prętów łączonych na zakład powinny być zgodne z rysunkiem 50.
Rysunek 50 - Odleg
łości prętów łączonych na zakład
Przy spe
łnieniu powyższych warunków i przyjęciu odpowiedniej długości zakładu według wzoru (189) w jednym
przekroju mo
żna łączyć:
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 13
- do 100% pr
ętów rozciąganych, jeżeli pręty te ułożone są w jednej warstwie,
- do 50% pr
ętów rozciąganych, jeżeli pręty te ułożone są w dwóch lub więcej warstwach,
- do 100% pr
ętów ściskanych.
Na d
ługości połączenia pręty łączone na zakład powinny mieć odpowiednie zbrojenie poprzeczne.
Je
żeli średnica
φ
pr
ętów łączonych na zakład jest mniejsza niż 20 mm lub jeżeli procent łączonych prętów nie jest w
żadnym przekroju większy niż 25%, to minimalne zbrojenie poprzeczne, zastosowane w elemencie z innych powodów
(np. zbrojenie na
ścinanie, pręty rozdzielcze) - uważa się za wystarczające.
Je
żeli średnica prętów łączonych na zakład jest równa lub większa niż 20 mm, to na długości zakładu między łączonym
zbrojeniem pod
łużnym i powierzchnią betonu należy przewidzieć odpowiednie zbrojenie poprzeczne.
Pole przekroju wszystkich pr
ętów zbrojenia poprzecznego
Σ
A
st
, w p
łaszczyźnie równoległej do rozpatrywanej warstwy
pr
ętów podłużnych, powinno być nie mniejsze niż pole przekroju A
s
pojedyncznego pr
ęta łączonego w tej warstwie
(rysunek 51 ).
Rysunek 51 - Zbrojenie poprzeczne w miejscu
łączenia prętów na zakład: a) prętów rozciąganych,
b) pr
ętów ściskanych
Zale
żnie od kształtu przekroju elementu konstrukcyjnego i rozstawu pr ętów podłużnych, zbrojenie poprzeczne powinno
by
ć ukształtowane w postaci strzemion lub prętów prostych.
Przy rozmieszczaniu zbrojenia poprzecznego nale
ży również uwzględniać zasady podane w 8.1.3.3.
Wymagan
ą długość zakładu określa się według wzoru:
I
s
= I
bd
⋅
α
1
≥
I
s,min
(189)
w którym:
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 14
l
bd
- obliczeniowa d
ługość zakotwienia według wzoru (188),
I
s,min
≥
0,3
α
a
α
1
l
b
≥
200 mm
(190)
gdzie:
α
a
-
wspó
łczynnik efektywności zakotwienia, jak we wzorze (188),
α
1
= 1
-
dla pr
ętów ściskanych,
α
1
= 1
-
dla pr
ętów rozciąganych, kiedy w jednym przekroju łączonych jest mniej niż 30% prętów i kiedy
(zgodnie z rysunkiem 52) a
≥
10
φ
i b
≥
5
φ
,
α
1
= 1,4 -
dla pr
ętów rozciąganych, kiedy w jednym przekroju łączonych jest więcej niż 30% prętów lub kiedy
(zgodnie z rysunkiem 52) a
<
10
φ
lub b
<
5
φ
,
α
1
= 2,0 -
dla pr
ętów rozciąganych, kiedy w jednym przekroju łączonych jest więcej niż 30% prętów i
równocze
śnie a
<
10
φ
lub b
<
5
φ
.
Rysunek 52 - Wzajemne usytuowanie pr
ętów do wyznaczania wartości współczynnika
α
1
.
8.1.4.4 Po
łączenia na zakład siatek zgrzewanych
D
ługość zakładu l
s
pr
ętów zbrojenia głównego w kierunku podłużnym określa się według wzoru:
(191)
w którym:
I
b
-
podstawowa d
ługość zakotwienia określona według wzoru (1 87) dla siatek z prętów
żebrowanych, lub z tablicy 25 dla siatek z pr ętów gładkich,
A
s,req,
A
s,prov
-
jak we wzorze (188),
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 15
przy czym A
s
/s – w mm
2
/m,
(192)
(193)
s - rozstaw pr
ętów podłużnych siatki
s
t
- rozstaw pr
ętów poprzecznych siatki.
Dopuszczalny procent zbrojenia g
łównego łączonego w jednym przekroju, odniesiony do ca łego pola przekroju
zbrojenia, wynosi:
- 100%, je
żeli pole przekroju poprzecznego siatki jest nie wi ększe niż 1200 mm
2
/m,
- 60%, je
żeli pole to jest większe niż 1200 mm
2
/m.
W razie stosowania kilku warstw siatek po
łączenia w poszczególnych warstwach powinny być przesunięte względem
siebie o 1,3 l
s
, gdzie l
s
- d
ługość zakładu wyznaczona ze wzoru (191). Dodatkowe zbrojenie poprzeczne w strefie
zak
ładu nie jest wymagane.
Ca
łe zbrojenie poprzeczne siatek może być łączone w tym samym przekroju.
Minimalne d
ługości zakładu l
s
pr
ętów zbrojenia poprzecznego siatek podane s ą w tablicy 27.
Na d
ługości zakładu prętów poprzecznych powinny znajdować się przynajmniej dwa pręty podłużne (tj. jedno oczko
siatki).
Tablica 27 - Minimalne d
ługości zakładu zbrojenia poprzecznego siatek
Średnica prętów poprzecznych (mm)
φ
t
≤
6
6 <
φ
t
≤
8,5
8,5 <
φ
t
≤
12
≥
s
≥
150 mm
≥
s
≥
250 mm
≥
s
≥
350 mm
s = rozstaw pr
ętów podłużnych
8.1.5 Dodatkowe wymagania dotycz
ące prętów żebrowanych o średnicy większej niż 32 mm
8.1.5.1 Zasady ogólne
Pr
ęty o średnicy
φ
> 32 mm mo
żna stosować tylko w elementach, których wysokość przekroju jest nie mniejsza niż 15
φ
.
Je
żeli stosuje się pręty dużej średnicy, należy ograniczyć odpowiednio szerokość rys przez zastosowanie zbrojenia
przypowierzchniowego.
Otulenie betonem powinno wynosi
ć c
≥
φ
.
Odleg
łość w świetle (w kierunku poziomym i pionowym) poszczególnych pr ętów równoległych lub warstw poziomych
pr
ętów równoległych powinna być nie mniejsza niż średnica najgrubszego z prętów lub d
g
+ 5 mm, gdzie d
g
jest
nominalnym maksymalnym wymiarem ziarn kruszywa.
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 16
8.1.5.2 Przyczepno
ść
Dla pr
ętów o średnicy
φ
> 32 mm warto
ści f
bd
podane w tablicy 24 lub obliczone z wzorów (186a) lub (186b), nale
ży
mno
żyć przez współczynnik (132 -
φ
)/100, przy czym
φ
przyjmuje si
ę w mm.
8.1.5.3 Zakotwienia i po
łączenia
Pr
ęty o dużych średnicach należy kotwić jako pręty proste lub za pomocą blach kotwiących. Prętów tych nie wolno
kotwi
ć w strefie rozciąganej.
Nie nale
ży łączyć na zakład ani prętów ściskanych ani rozciąganych.
W belkach i p
łytach, w których w strefie zakotwienia nie wyst ępują naprężenia ściskające w kierunku poprzecznym,
potrzebne jest dodatkowe zbrojenie poprzeczne poza zastosowanym zbrojeniem na
ścinanie.
W przypadku zakotwienia prostego zbrojenie dodatkowe nie powinno by
ć mniejsze niż:
- w kierunku równoleg
łym do najbliższej powierzchni
Σ
A
st
= 0,25 A
s
n
1
(194)
- w kierunku prostopad
łym do najbliższej powierzchni
Σ
A
sv
= 0,25 A
s
n
2
(195)
gdzie:
A
s
- pole przekroju pr
ęta kotwionego,
n
1
- liczba warstw zbrojenia kotwionego w tym samym przekroju,
n
2 -
liczba pr
ętów kotwionych w każdej warstwie.
8.1.6 Wi
ązki prętów żebrowanych
8.1.6.1 Zasady ogólne
W odniesieniu do wi
ązek prętów obowiązują wymagania podane dla prętów pojedynczych. Wiązka powinna zawierać
pr
ęty jednakowego rodzaju, o takiej samej średnicy i wytrzymałości.
Przy wymiarowaniu wi
ązkę prętów traktuje się jako jeden pręt zastępczy o tej samej powierzchni przekroju i tym samym
po
łożeniu środka ciężkości co wiązka. Zastępczą średnicę
φ
n
wi
ązki prętów określa wzór
(196)
w którym:
n
b
- liczba pr
ętów w wiązce, ograniczona do:
n
b
≤
4
n
b
≤
3
w przypadku pr
ętów pionowych i w miejscach zakładu prętów,
we wszystkich innych przypadkach.
Rozmieszczenie wi
ązek prętów przyjmuje się zgodnie z 8.1.1.1 w odniesieniu do średnicy zastępczej
φ
n
z tym,
że
rozstaw wi
ązek w świetle mierzy się od rzeczywistego konturu zewnętrznego wiązki. Otulenie betonem, mierzone od
rzeczywistego konturu zewn
ętrznego wiązki, powinno wynosić c
≥
φ
n
.
8.1.6.2 Zakotwienia i po
łączenia
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 17
Zakotwienie lub po
łączenie na zakład wiązki prętów należy zapewnić przez zakotwienie lub połączenie poszczególnych
pr
ętów wiązki. Dopuszcza się wyłącznie zakotwienie proste, przesunięte wzajemnie względem poszczególnych prętów.
W przypadku wi
ązek złożonych z 2, 3 lub 4 prętów, odległość połączeń prętów określa się mnożąc ich długości
zakotwienia odpowiednio przez 1,2, 1,3 i 1,4.
Pr
ęty powinny być łączone na zakład pojedynczo. W żadnym przypadku nie powinno być więcej niż 4 pręty w przekroju
wi
ązki. Połączenia na zakład pojedynczych prętów powinny być przesunięte względem siebie jak podano wyżej.
8.1.7 Zbrojenie przypowierzchniowe
Stosowanie zbrojenia przypowierzchniowego ma na celu ograniczenie szeroko
ści rys lub przeciwdziałanie odłupywaniu
si
ę betonu otuliny.
Zbrojenie przypowierzchniowe maj
ące na celu ograniczenie szerokości rys, powinno być stosowane w belkach o
wysoko
ści większej niż 1 m.
Zbrojenie przypowierzchniowe, przeciwdzia
łające odłupywaniu się betonu otuliny - stosuje się w belkach zbrojonych
wi
ązkami prętów lub prętami o średnicy większej niż 32 mm. Zbrojenie takie stanowi zwykle siatka z drutów lub pr ęty
żebrowane o małej średnicy, umieszczone na zewnątrz strzemion, jak pokazano na rysunku 53.
Rysunek 53 - Zbrojenie przypowierzchniowe
Pole przekroju zbrojenia przypowierzchniowego A
s,surf
- rozmieszczonego zarówno w kierunku równoleg
łym jak i
prostopad
łym do zbrojenia rozciąganego belki - powinno być nie mniejsze niż 0,01 A
ct,ext
, przy czym A
ct,ext
oznacza
pole przekroju betonu rozci
ąganego poza strzemionami, pokazane na rysunku 53.
Pr
ęty podłużne zbrojenia przypowierzchniowego można wliczać do zbrojenia podłużnego na zginanie, a pręty
poprzeczne - do zbrojenia na
ścinanie, pod warunkiem, że spełniają one wymagania dotyczące rozmieszczenia i
zakotwienia.
8.1.8 Zbrojenie elementów o kszta
łcie załamanym lub zakrzywionym
Belki o kszta
łcie załamanym, w których pręty rozciągane znajdują się od strony wklęsłej, należy zbroić przez
skrzy
żowanie tych prętów w punkcie załamania belki (rysunek 54). Długość zakotwienia od miejsca skrzyżowania
nale
ży przyjmować zgodnie z 8.1.3.4.
W przypadku, gdy k
ąt załamania elementu jest mniejszy ni ż 15°, zbrojenie rozciągane można załamać, pod warunkiem
zabezpieczenia pr
ętów przed wyrwaniem za pomocą dodatkowych strzemion (rysunek 55). Strzemiona te powinny
odpowiada
ć następującym warunkom:
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 18
a) sumaryczne pole przekroju strzemion powinno wynosi
ć
(197)
gdzie:
A
s
- pole przekroju pr
ętów załamanych,
α
- k
ąt załamania elementu,
b) ka
żdy załamany pręt rozciągany musi być uchwycony co najmniej przez jedno ramię strzemion (rysunek 55),
c) przy
średnicy prętów załamanych większej niż 20 mm pręty i strzemiona powinny być ze sobą zespawane,
d) strzemiona, których przekrój obliczony jest wed
ług wzoru (197), powinny być rozstawione na długości nie
wi
ększej niż 8 średnic prętów załamanych, licząc w każdą stronę od miejsca załamania.
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 19
Rysunek 54 - Zbrojenie elementów za
łamanych przy
α
≥
15°
Rysunek 55 - Zbrojenie elementów za
łamanych przy
α
< 15°
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 20
W elementach zakrzywionych ka
żdy zakrzywiony pręt rozciągany o średnicy większej niż 12 mm, znajdujący się po
wkl
ęsłej stronie elementu, powinien być uchwycony co najmniej przez jedno ramię strzemienia. Rozstaw strzemion nie
powinien w tym przypadku przekracza
ć 1/4 promienia krzywizny. Najmniejszy promień krzywizny prętów powinien
spe
łniać postanowienia wg 8.1.1.3.
8.1.9 Zbrojenie poprzeczne strefy docisku
Zbrojenie obliczone wed
ług 5.8 należy projektować w postaci siatek zgrzewanych, siatek wyginanych lub uzwojenia
zgodnie z rysunkiem 56.
Rysunek 56 - Zbrojenie poprzeczne strefy docisku w postaci: a) siatek zgrzewanych, b) siatek wyginanych, c) uzwojenia
Zbrojenie poprzeczne nale
ży rozmieszczać co najmniej w trzech warstwach lub trzech zwojach, przy czym pierwsza z
nich powinna by
ć usytuowana w odległości 20 mm od czoła elementu, a środek ciężkości całego zbrojenia powinien się
mie
ścić w przedziale 0,3 a
÷
0,5 a. Odst
ęp kolejnych siatek lub skok linii śrubowej uzwojenia powinien odpowiadać
warunkom:
s
n
≤
80 mm
gdzie:
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 21
a, b - wymiary powierzchni rozdzia
łu.
Siatki powinny by
ć rozmieszczone na powierzchni nie mniejszej ni ż powierzchnia rozdziału według rysunku 30 lub
powierzchnia zast
ępcza według rysunku 32. Uzwojenie powinno obejmowa ć strefę współśrodkową względem
powierzchni docisku, nie wi
ększą niż powierzchnia rozdziału. Końce uzwojenia powinny być przyspojone do ostatniego
zwoju lub zagi
ęte i prawidłowo zakotwione w betonie rdzenia.
Pr
ęty zbrojenia poprzecznego powinny być należycie zakotwione, a ich średnica powinna odpowiadać warunkom
φ
≤
12
mm oraz
φ
≤
a/30.
8.2 Konstrukcje spr
ężone
8.2.1
Średnica cięgna
Za
średnicę cięgna
φ
przyjmuje si
ę w strunobetonie średnicę otworu, jaki powstałby w betonie po wyciągnięciu cięgna,
a w kablobetonie -
średnicę kanału kablowego lub osłony.
8.2.2 Rozmieszczenie ci
ęgien w przekroju
Rozstaw kana
łów w elementach kablobetonowych lub ci ęgien w elementach strunobetonowych powinien by ć tak
dobrany, aby umo
żliwiał należyte ułożenie i zagęszczenie betonu oraz zapewniał dobrą przyczepność betonu do
ci
ęgien.
W elementach strunobetonowych poszczególne ci
ęgna powinny być rozmieszczone oddzielnie. Warunki określające
minimalne odleg
łości w świetle między poszczególnymi cięgnami w kierunku poziomym i pionowym podano na rysunku
57.
Rysunek 57 - Minimalne odst
ępy cięgien w przekroju elementu strunobetonowego
W elementach kablobetonowych ci
ęgna uformowane w postaci kabli umieszcza si ę we wcześniej przygotowanych
kana
łach. Zasadniczo nie stosuje si ę kabli w wiązkach. Dopuszcza się pary kabli umieszczonych pionowo jeden nad
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 22
drugim przy zachowaniu odpowiednich
środków ostrożności podczas naciągu i iniekcji. Szczególnej uwagi wymagaj ą
przy tym ci
ęgna podwójnie zakrzywione.
Minimalny rozstaw kana
łów w świetle osłonek oraz minimalne grubości otulenia podano na rysunku 58.
Rysunek 58 - Minimalne odst
ępy cięgien w przekroju elementu kablobetonowego
8.2.3 Kotwienie ci
ęgien
D
ługość zakotwienia cięgien w konstrukcjach strunobetonowych oraz ich no śność w strefie zakotwienia należy określać
zgodnie z 7.1.7.4 pod warunkiem zachowania wymaganych rozstawów ci
ęgien, grubości otulenia i stosowania zbrojenia
poprzecznego. D
ługość zakotwienia cięgien w płytach bez zbrojenia poprzecznego należy zwiększyć dwukrotnie w
stosunku do warto
ści nominalnych.
W elementach kablobetonowych zakotwienia powinny zapewnia
ć przeniesienie bez widocznych uszkodzeń siły równej
sile zrywaj
ącej cięgno. Zakotwienia powinny mieć aprobatę techniczną upoważnionej placówki naukowo-badawczej.
8.2.4 Otulenie ci
ęgien sprężających
Grubo
ść warstwy betonu między wewnętrzną powierzchnią formy i cięgnami sprężającymi w elementach
strunobetonowych lub kana
łami na cięgna w elementach kablobetonowych nale ży ustalać odpowiednio do wymiarów
ci
ęgna lub kanału oraz warunków środowiska. Przyjęta grubość otulenia powinna zapewniać bezpieczne przekazanie sił
przyczepno
ści, ochronę stali przed korozją, ochronę przeciwpożarową oraz umożliwiać należyte ułożenie i
zag
ęszczenie betonu.
Nominaln
ą grubość otulenia określa się wg wzoru (185).
W celu bezpiecznego przekazania si
ł przyczepności, minimalna grubość otulenia cięgien sprężających powinna być nie
mniejsza ni
ż wielokrotność średnicy cięgna:
- w elementach strunobetonowych
c
min
= 2,0
φ
dla drutów i splotów,
c
min
= 3,0
φ
dla pr
ętów żebrowanych
- w elementach kablobetonowych
c
min
≥
φ
d
-
średnica kanału okrągłego,
c
min
≥
b
d
lub 0,5 h
d
-
szeroko
ść lub połowa wysokości kanału prostokątnego, lecz nie mniej niż 50 mm.
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 23
W celu umo
żliwienia należytego ułożenia i zagęszczenia betonu minimalna grubość otulenia powinna być zwiększona o
5 mm w przypadku, gdy maksymalny wymiar ziarn kruszywa d
g
> 32 mm.
W celu ochrony stali przed korozj
ą, minimalna grubość otulenia całego zbrojenia - włączając pręty rozdzielcze i
strzemiona - powinna by
ć nie mniejsza od wartości określonych zgodnie z 8.1.1.2.
Zachowaniu minimalnej grubo
ści otulenia musi towarzyszyć odpowiednia jakość betonu, który powinien być szczelny,
dobrze zag
ęszczony, pielęgnowany i spełniający podstawowe wymagania trwałości związane z oddziaływaniem
środowiska.
Przy projektowaniu minimaln
ą grubość otulenia należy zwiększyć o wartość dopuszczalnej odchyłki
∆
c zale
żnej od
poziomu wykonawstwa i kontroli jako
ści:
∆
c = 0
÷
5 mm
∆
c = 5
÷
10 mm
w elementach prefabrykowanych,
w elementach betonowanych w miejscu wbudowania.
Grubo
ść otulenia wymaganą ze względu na odporność ogniową określa się według oddzielnych przepisów.
8.2.5 Zabezpieczenie ci
ęgien przed korozją w konstrukcjach kablobetonowych
Ci
ęgna sprężające, łączniki i zakotwienia należy zabezpieczyć przed korozją w sposób trwały.
Kable prowadzone w kana
łach należy zabezpieczyć za pomocą iniekcji zapewniającej ochronę stali przed korozją.
Kable prowadzone na zewn
ątrz należy zabezpieczyć warstwą ochronną z betonu zbrojonego lub inną równorzędną.
Warstwa ochronna musi by
ć szczelna, spełniać warunek rysoodporności i przyczepności do betonu, a druty kabla w
okresie od naci
ągu do otulenia muszą być zabezpieczone przed korozją. Okres pozostawienia cięgien po naciągu bez
warstwy ochronnej nie mo
że być dłuższy niż 30 dni.
Wszystkie zakotwienia lub
łączniki, które nie są całkowicie obetonowane, muszą być trwale zabezpieczone przed
korozj
ą w inny sposób
7)
.
W konstrukcjach nara
żonych na wpływ agresji chemicznej i zwiększonej wilgotności sposób zabezpieczenia
antykorozyjnego kabli i betonu nale
ży każdorazowo opracować odpowiednio do występujących warunków.
8.2.6 Zbrojenie poprzeczne strefy zakotwienia
W strefie zakotwienia ci
ęgien sprężających należy stosować odpowiednie zbrojenie poprzeczne, obliczane ze wzgl ędu
na docisk oraz rozci
ąganie przyczołowe. Zbrojenie na docisk stosuje si ę w strefach oddziaływania znacznych obciążeń
miejscowych, g
łównie pod zakotwieniami elementów kablobetonowych. Nale ży je kształtować zgodnie z 8.1.9 w postaci
siatek zgrzewanych lub siatek z pr
ętów wyginanych, równoległych do płaszczyzny docisku oraz w postaci uzwojenia.
W przypadku gdy ci
ęgna sprężające działają, mimośrodowo w stosunku do środka ciężkości przekroju lub w dwóch
poziomach w pewnej odleg
łości od siebie, w strefie przyczołowej elementu powstają znaczne siły rozciągające, których
warto
ść należy określać zgodnie z 7.1.7.4 lub 7.1.7.5. W celu przejęcia tych sił należy stosować zbrojenie poprzeczne
ukszta
łtowane w postaci strzemion zamkniętych lub w pełni zakotwionych pionowych siatek zgrzewanych. Zbrojenie to
powinno by
ć rozmieszczone na długości nie większej niż wysokość przekroju.
8.2.7 Zbrojenie konstrukcyjne elementów spr
ężonych
Zbrojenie przyjmowane ze wzgl
ędów konstrukcyjnych należy kształtować zgodnie z wymaganiami podanymi w 8.1 dla
elementów
żelbetowych.
9 Projektowanie konstrukcji
9.1 P
łyty
9.1.1 Konstrukcja p
łyt
9.1.1.1 Minimalne grubo
ści płyt
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 24
Minimalne grubo
ści płyt ze względu na ich przeznaczenie podane są w tablicy 28.
W p
łytach prefabrykowanych, usztywnionych żebrami wzdłuż obwodu, grubości podane w tablicy 28 mogą być
zmniejszone o 10 mm.
Tablica 28 - Minimalne grubo
ści płyt
Przeznaczenie
p
łyty
P
łyty
prefabry-
kowane
P
łyty betono-
wane na
miejscu
budowy
mm
P
łyty stropowe w
obiektach budownictwa
powszechnego
P
łyty pod przejazdami
40
100
60
120
W ka
żdym przypadku grubość płyty nie może być jednak mniejsza niż wynika to z warunku nieprzekroczenia
granicznych warto
ści ugięć wg 4.7.4, prawidłowego otulenia wg 8.1.1.2 i przepisów przeciwpo żarowych. Płyty
wymagaj
ące zbrojenia na przebicie powinny mieć grubość nie mniejszą niż 200 mm.
9.1.1.2 G
łębokość oparcia płyt na podporze
G
łębokość oparcia płyt na podporze powinna zapewniać możliwość prawidłowego zakotwienia prętów zbrojenia wg
8.1.3 i powinna by
ć nie mniejsza niż:
80 mm - przy oparciu na murze lub
ścianie z betonu lekkiego lub zwykłego klasy B15,
60 mm - przy oparciu na
ścianie z betonu zwykłego klas wyższych niż B15,
40 mm - przy oparciu na belkach stalowych.
G
łębokość oparcia prefabrykowanych płyt dwukierunkowo zbrojonych powinna być nie mniejsza niż 40 mm.
W przypadku p
łyt ze zbrojeniem górnym na podporze, przewidzianym do zabetonowania w wie ńcu żelbetowym,
g
łębokość oparcia płyty może być zmniejszona o 20 mm, lecz nie może wynosić mniej niż 40 mm.
G
łębokość oparcia płyt o rozpiętości nie większej niż 1,20 m i wykonanych z odchyłką nie większą niż ±10 mm może
by
ć zmniejszona do 30 mm pod warunkiem, że obliczeniowe obciążenie płyty ponad ciężar własny nie przekracza 2,0
kN/m
2
.
9.1.1.3 Zbrojenie p
łyt
Średnica prętów stosowanych do zbrojenia płyt powinna być nie mniejsza niż 4,5 mm.
W przypadku siatek zgrzewanych dopuszcza si
ę stosowanie drutów o średnicy 3 mm.
Do podpory nale
ży doprowadzić bez odgięć nie mniej niż 1/3 dolnych prętów potrzebnych w przęśle i nie mniej niż 3
pr
ęty na 1 m szerokości przekroju.
Je
żeli na podporze nie występują warunki zapewniające swobodę obrotu przekroju, należy zastosować odpowiednie
zbrojenie górne.
Pr
ęty rozdzielcze powinny mieć rozstaw nie większy niż 300 mm oraz łączną nośność nie mniejszą niż:
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 25
-
-
1/10 no
śności zbrojenia głównego przy obciążeniu równomiernie rozłożonym,
1/4 no
śności zbrojenia głównego przy obciążeniu równomiernie rozłożonym i obciążeniu siłami skupionymi w
przypadku, gdy momenty zginaj
ące wywołane obciążeniami skupionymi są nie większe niż 50% momentów
ca
łkowitych. W przeciwnym przypadku zbrojenie prostopad łe do zbrojenia głównego należy odpowiednio
obliczy
ć.
W przypadku otworów wyst
ępujących w polu płyty, obrzeża otworów powinny być dodatkowo zbrojone. Jeżeli wymiary
otworu nie przekraczaj
ą 1/4 obliczeniowej rozpiętości płyty, zaś obliczeniowe obciążenie płyty ponad ciężar własny jest
nie wi
ększe niż 10 kN/m
2
, przekrój zbrojenia obrze
żnego powinien być nie mniejszy niż przekrój zbrojenia
przypadaj
ącego na szerokość otworu. W przeciwnym przypadku wzmocnienie płyty przy otworze należy zaprojektować
w postaci wymianów. Przy przyj
ęciu wymianów jako belek ukrytych w grubo ści płyty, ich szerokość nie może
przekracza
ć 4 grubości płyty.
W p
łycie ze zbrojeniem głównym ułożonym równolegle do podpory, którą stanowi belka lub ściana, należy zastosować
dodatkowe zbrojenie górne, prostopad
łe do tej podpory, o nośności nie mniejszej niż 1/3 nośności zbrojenia głównego
p
łyty i nie mniejszej niż 40 kN/m długości podciągu. Zbrojenie to powinno być wpuszczone w płytę na długość nie
mniejsz
ą niż 1/4 obliczeniowej rozpiętości płyty po każdej stronie podpory, licząc od jej krawędzi (rysunek 59).
Jednocze
śnie zbrojenie główne płyty w paśmie o szerokości równej 1/4 obliczeniowej rozpiętości płyty, przylegającym
do tej podpory, mo
żna zredukować do połowy.
Rysunek 59 - Po
łączenie płyty z podciągiem
Zbrojenie p
łyt dwukierunkowo zbrojonych należy konstruować zgodnie z założeniami metody obliczania momentów
zginaj
ących.
W p
łytach podpartych na 4 krawędziach (rysunek 60), obliczanych według analizy liniowo sprężystej, zbrojenie każdego
z dwóch kierunków wyznaczone dla
środkowej części płyty powinno być układane w paśmie środkowym o szerokości
równej 3/5 szeroko
ści płyty. W pasmach skrajnych, obejmujących po 1/5 szerokości płyty, przekrój zbrojenia może być
zmniejszony do po
łowy.
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 26
Rysunek 60 - Zbrojenie p
łyt krzyżowo zbrojnych: 1 - zbrojenie dolne, 2 - zbrojenie górne
W naro
żach swobodnie podpartych należy umieszczać dwukierunkowe zbrojenie górne, równoleg łe do krawędzi, na
szeroko
ści równej 0,3 mniejszej rozpiętości (rysunek 60). Przekrój tego zbrojenia na jednostk ę szerokości przekroju
p
łyty powinien wynosić w każdym kierunku co najmniej połowę przekroju większego zbrojenia, znajdującego się w
środku płyty. W narożach, w których zbiega się krawędź swobodnie podparta z krawędzią zamocowaną, postanowienie
to rozci
ąga się jedynie na zbrojenie naroża równoległe do krawędzi zamocowanej, natomiast przekrój zbrojenia
prostopad
łego do krawędzi zamocowanej wynika z obliczeń.
W naro
żach swobodnie podpartych należy również umieszczać dodatkowe zbrojenie dolne, układane prostopadle do
dwusiecznej i rozmieszczone na szeroko
ści równej 0,2 mniejszej rozpiętości płyty. Przekrój tego zbrojenia na 1 m
szeroko
ści przekroju powinien być co najmniej równy przekrojowi większego zbrojenia w środku płyty.
W p
łytach obliczanych metodą równowagi granicznej przy założeniu stałej nośności w każdym przekroju równoległym
do obu prostopad
łych do siebie krawędzi, pręty zbrojenia w przęśle powinny mieć stały rozstaw w obu kierunkach.
Dotyczy to równie
ż zbrojenia podporowego płyt zamocowanych i ciągłych. Zbrojenie naroży płyt swobodnie podpartych
nale
ży obliczać i konstruować w zależności od przyjętego schematu pracy naroża (swobodnego albo ograniczonego
odkszta
łcenia ku górze). W stropach ustrojów p łytowo-słupowych, stopień zbrojenia płyty nad podporą powinien być nie
mniejszy ni
ż 0,5% w obu kierunkach na szerokości nie mniejszej niż 0,25 krótszej rozpiętości w każdą stronę.
9.1.1.4 Zbrojenie na przebicie
Zbrojenie p
łyt na przbicie powinno składać się ze strzemion pionowych lub ukośnych, zamkniętych lub inaczej dobrze
zakotwionych przy obydwu powierzchniach p
łyty (rysunek 61 a,b), lub z prętów odgiętych (rysunek 61 c). Łączny
przekrój zbrojenia w sprawdzanym przekroju p
łyty powinien odpowiadać przekrojowi wymaganemu wg wzoru (89).
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 27
Rysunek 61 - Zbrojenie p
łyt na przebicie a) strzemionami pionowymi, b) strzemionami nachylonymi, c) pr ętami odgiętymi
9.1.2 Obliczenia statyczne p
łyt
9.1.2.1 Zasady ogólne
P
łyty ciągłe, sztywno połączone na podporach z belkami, można obliczać jako płyty ciągłe przegubowo podparte. Przy
obliczaniu momentu prz
ęsłowego w przęśle skrajnym utwierdzenie na podporze skrajnej mo żna uwzględniać jedynie w
tym przypadku, w którym wyst
ąpienie tego momentu utwierdzenia mo żna uzasadnić obliczeniowo.
Przyjmowane do oblicze
ń wartości przęsłowych momentów zginających w środkowych przęsłach płyt ciągłych nie
powinny by
ć mniejsze od momentów wyznaczonych przy założeniu obustronnego utwierdzenia przęsła (w przęsłach
skrajnych - jednostronnego utwierdzenia prz
ęsła).
Je
żeli na płytę działa obciążenie skupione, to szerokość współpracującą płyty, przejmującą działanie tego obciążenia,
mo
żna określać według podanych niżej wzorów (rysunek 62):
a) przy obliczaniu wp
ływu momentu zginającego
- w jednoprz
ęsłowych płytach swobodnie podpartych
(198)
- w jednoprz
ęsłowych płytach obustronnie utwierdzonych oraz środkowych przęsłach płyt ciągłych
(199)
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 28
W jednoprz
ęsłowych płytach utwierdzonych na jednej podporze i swobodnie podpartych na drugiej oraz w prz ęsłach
skrajnych p
łyt ciągłych, b
M1
przyjmuje si
ę jako średnią wartość obliczoną według wzorów (198) i (199).
b) przy obliczaniu wp
ływu siły poprzecznej bez względu na schemat statyczny płyty
(200)
We wzorach (198)
÷
(200) przyj
ęto oznaczenia:
b - szeroko
ść powierzchni, na którą działa obciążenie skupione,
h
1
- grubo
ść posadzki,
a - odleg
łość środka ciężkości powierzchni obciążonej od osi symetrii przęsła płyty.
Szeroko
ść współpracującą płyt wspornikowych należy obliczać odpowiednio według wzoru (198) lub (200),
podstawiaj
ąc zamiast l
eff
podwojon
ą rozpiętość obliczeniową płyty wspornikowej, zaś jako a - odległość środka
ci
ężkości powierzchni obciążonej od swobodnej krawędzi płyty.
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 29
Rysunek 62 - Szeroko
ść współpracująca płyty przy obciążeniu skupionym: a) schemat płyty, b) przypadek dowolnego
usytuowania si
ły skupionej, c) usytuowanie siły przy krawędzi swobodnej
Je
żeli obciążenie skupione usytuowane jest w ten sposób, że odległość środka ciężkości powierzchni obciążonej od
kraw
ędzi swobodnej y jest mniejsza od połowy szerokości b
M1
(rysunek 62c), to szeroko
ść współpracującą b
M2
nale
ży
okre
ślać według wzoru:
b
M2
= y + 0,5 b
M1
(201)
Moment zginaj
ący M
F
wywo
łany obciążeniem skupionym należy podzielić na szerokości współpracującej w ten sposób,
aby 0,5 M
F
przypada
ło na środkowe pasmo o szerokości 1/3 b
M1
, za
ś po 0,25 M
F
- na skrajne pasma (rysunek 62b). W
przypadku obci
ążenia skupionego usytuowanego blisko swobodnej kraw ędzi, moment M
F
nale
ży podzielić na
szeroko
ści b
M2
w ten sposób, aby 0,25 M
F
przypada
ło na wewnętrzne pasmo o szerokości 1/3 b
M1
, za
ś 0,75 M
F
- na
skrajne pasmo o szeroko
ści b
M2
- 1/3 b
M1
(rysunek 62c).
9.1.2.2 Rozpi
ętość obliczeniowa
Przy obliczaniu p
łyt rozpiętość obliczeniową należy przyjmować równą rozpiętości efektywnej l
eff
wg 4.4.3.
9.1.2.3 Obliczanie p
łyt ciągłych
P
łyty ciągłe należy obliczać stosując metodę analizy sprężystej lub plastycznej zgodnie z 4.4. Metoda analizy
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 30
plastycznej mo
że być stosowana, jeżeli spełnione są warunki podane w 4.4.2.
W przypadku p
łyty ciągłej jednokierunkowo zbrojonej obci ążonej równomiernie (rysunek 63), gdy rozpiętości przęseł
ró
żnią się nie więcej niż o 20%, momenty zginające można obliczać wg wzorów:
- moment w prze
śle skrajnym oraz moment na podporze przyskrajnej ( środkowej w przypadku płyty
dwuprz
ęsłowej)
(202)
- moment w prz
ęsłach pośrednich oraz momenty na podporach pośrednich
(203)
W przypadku prz
ęseł o nierównych rozpiętościach (w granicach podanych wyżej), momenty podporowe należy obliczać
wprowadzaj
ąc do powyższych wzorów większą z rozpiętości dwóch przyległych przęseł.
Warto
ści momentów minimalnych w przęsłach pośrednich należy obliczać przy przyjęciu wartości momentów
podporowych wyznaczonych jak wy
żej zakładając, że przęsła obciążone są zastępczym obciążeniem o wartości:
(204)
za
ś zasięg w przęśle skrajnym momentu podporowego na podporze przyskranej - wyznacza ć ze wzoru:
(205)
Rysunek 63 - Schemat statyczny p
łyty ciągłej jednokierunkowo zbrojonej
9.2 Stropy g
ęstożebrowe
Stropy g
ęstożebrowe z wypełnieniem sztywnym i trwałym, z żebrami rozdzielczymi w rozstawie nie większym niż 4,0 m i
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 31
p
łytą górną grubości co najmniej 30 mm - uważać można w obliczeniach sił wewnętrznych za płyty pełne.
Zbrojenie
żeber rozdzielczych powinno składać się co najmniej z dwóch prętów, górnego i dolnego, zdolnych do
przeniesienia si
ły nie mniejszej niż l
i
⋅
40 kN (l
i
- rozstaw
żeber rozdzielczych w m).
Potrzebny przekrój zbrojenia nale
ży obliczać przyjmując charakterystyczną granicę plastyczności stali.
Kiedy stropy g
ęstożebrowe projektowane są jako swobodnie podparte, a na podporze nie zapewniono im pe łnej
swobody obrotu przekroju, nale
ży na podporze zastosować zbrojenie górą, o polu przekroju nie mniejszym niż 0,2 pola
przekroju zbrojenia dolnego w prz
ęśle, zdolne przenieść siłę rozciągającą nie mniejszą niż 40 kN/m szerokości stropu.
Zbrojenie to powinno by
ć zakotwione na podporze i połączone ze zbrojeniem górnym stropu.
nast
ępna strona
PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe,
żelbetowe i sprężone Obliczenia statyczne i projektowanie
Powielanie dokumentu zabronione. Wszelkie prawa zastrze
żone.
INTEGRAM BUDOWNICTWO
Cz
ęść 4 Strona 32