Плиты, возводимые на земле, должны проектироваться с учетом факторов контроля трещин. Обсуждаются детали армирования для плит на грунте.
Толщина и конструкция плит на грунте основывается на трещинах, которые образуются под воздействием внешней нагрузки. Толщина плиты рассчитывается исходя из предположения, что плита неармированная и без трещин.
Для определенных условий перекрытий на грунте в качестве решения может быть предусмотрено стальное армирование. К особенностям данного метода относятся:
Встраивание арматуры не предотвращает образование трещин. Эти элементы помогают уменьшить или контролировать ширину образующихся трещин, фактически увеличивая частоту образования трещин.
Правильно подобранная и размещенная арматура может существенно помочь в ограничении ширины трещин и, следовательно, не повлиять на срок службы плиты.
Методы расчета толщины для наземных перекрытий
На прочность плиты без трещин меньше влияет использование все большего количества арматуры в конструкции плиты. Различные методы расчета толщины, такие как метод анализа Пикетта (PCA), метод расчета WRI (Институт арматурной проволоки) и методы COE, могут быть применены для проектирования плит на грунте с армированием.
Армирование плит на грунте только для контроля ширины трещин
Существует два фактора, на основании которых ширина трещин может контролироваться армированием. Это расстояние между швами и толщина плиты. Или мы можем сказать, что контроль ширины трещин является функцией пространства между швами и толщины перекрытия.
Рекомендуется минимальное соотношение стали 0,5% от поперечного сечения плиты, чтобы можно было исключить распиловку деформационных швов.
При укладке арматуры рекомендуется размещать арматурные стержни ближе к поверхности верхней части плиты, не нарушая минимального покрытия бетона над арматурой.
Армирование плиты перекрытия на грунте на моментную нагрузку
Если плита на грунте спроектирована с арматурой для работы на моментную нагрузку, она становится эквивалентной плоской бетонной секции без трещин. Для такой конструкции плиты требуется расстояние между швами и прерывистое армирование в швах.
На средней глубине количество арматурной стали составляет
Здесь площадь поперечного сечения стали задается As в дюймах2/фут или мм2/м проектируемой плиты. Толщина перекрытия определяется h.
fc = прочность бетона на сжатие, psi (МПа)
fy = предел текучести арматуры, psi (МПа)
fs = 75% от максимального значения fy
Модуль упругости разрыва задается величиной MOR. При использовании в проектировании неармированного бетона он принимает значение 
psi. Это значение может находиться в диапазоне от 7 до 
psi.
Расположение арматуры для контроля ширины трещин в плите на грунте
Арматура, предусмотренная для плиты, сооруженной на земле, предназначенная для контроля ширины трещин, должна быть размещена в пределах средней глубины или выше средней глубины земли. Она не должна располагаться ниже средней глубины плиты.
В основном, размещение арматуры определяется таким образом, чтобы она находилась ниже верхней поверхности бетона на 1,5-2 дюйма.
Арматура, предназначенная для восприятия момента, должна быть размещена в центре зоны растяжения, которая будет находиться на участке бетона без трещин.
Читайте далее:- Как спроектировать одностороннее перекрытие в соответствии с ACI 318-19? | Прилагается пример.
- Какие существуют методы ремонта трещин в бетоне?.
- Типы бетонных покрытий – их конструктивные особенности и применение.
- Виды трещин в свежем и затвердевшем бетоне, их причины и борьба с ними.
- Минимальное и максимальное соотношение армирования в различных железобетонных элементах.
- Проектирование прямоугольной железобетонной балки.
- Виды железобетонных плит – конструкция, стоимость и применение.