Praktyka - konstrukcje betonowe

• Co to jest otulina zbrojenia?
• W jaki sposób należy dobierać rozstaw prętów?
• Podać warunki wpływające na rozstaw prętów.
• W jaki sposób wyznacza się zbrojenie minimalne?
• Omówić od czego zależy podstawowa długość zakotwienia?
• Jakie są podstawowe zasady projektowania zbrojenia płyt żelbetowych?
• Jakie są podstawowe zasady projektowania zbrojenia belek żelbetowych?
• Jakie są podstawowe zasady projektowania zbrojenia słupów żelbetowych?
• W jaki sposób sprawdzić po zabetonowaniu elementu, czy zbrojenie zostało poprawnie ułożone?
• W jaki sposób wykonuje się zbrojenie wokół otworu w stropie na windę?
• Omówić sposoby łączenia ze sobą prętów zbrojeniowych.
• Omówić etapy wykonania słupa żelbetowego.
• Od czego zależy korozja żelbetu?
• Jakie są klasy ekspozycji konstrukcji żelbetowych?
• Omówić jak zabezpiecza się konstrukcje żelbetową w budowlach rolniczych przed korozją?
• Omówić jak zabezpiecza się konstrukcje żelbetową w budowlach rolniczych przed korozją?
• Omówić, w jakich konstrukcjach żelbetowych może pojawić  się skręcanie, jak powinno wtedy wyglądać, zbrojenie w belce żelbetowej.
• Narysować zasady konstruowania zbrojenia w narożach płyt.
• Opisać sposób zabetonowania otworu w stropie po żurawiu - dolewanie stropu żelbetowego.
• Omówić zbrojenie krawędzi swobodnej płyty. Na jakie siły oraz w jaki sposób konstruujemy zbrojenie?
• Omówić sposób konstruowania zbrojenia w płycie stropowej krzyżowo zbrojonej.
• Narysować szczegół zbrojenia w połączeniu słupa z ryglem w ramie żelbetowej.
• Narysować szczegół zbrojenia ścian zbiornika w połączeniu z płyta denną
• Omówić metody wykonania otworu pod rurę kanalizacyjną w ścianie żelbetowej ze zmiennym poziomem wody gruntowej.
• Omówić minimalna grubość ściany nośnej i od czego zależy.
• Omówić zakotwienie podstawy słupa w stopie fundamentowej.
• Omówić zjawisko przebicia stropu opartego na słupie. Jak temu zapobiec?
• Omówić zbrojenie na ścinanie w połączeniu słupa z płytą.
• Omówić, w jaki sposób łączy się gotowe siatki zbrojeniowe (zgrzewane)?
• Po okresie zimowym na opasce z płytek betonowych pojawiły się pęknięcia i nierówności. Wyjaśnić przyczynę i podać rozwiązanie naprawy.
• Omówić montaż konstrukcji wielkogabarytowych.
• Omówić zasady montażu elementów wielkoformatowych.

• Co to jest otulina zbrojenia?

• Otulenie zbrojenia w znacznej mierze decyduje o trwałości konstrukcji. Poprzez "trwałość konstrukcji" rozumiemy dzisiaj spełnienie wszystkich warunków użytkowalności przez cały projektowany okres użytkowania, bez większych nakładów finansowych i bez większego obniżenia walorów estetycznych konstrukcji.

  Dobór otuliny zbrojenia należy uwzględnić na etapie projektowania. Ochrona konstrukcji w tym ochrona przeciwkorozyjna według EC2 powinna uwzględniać sposób użytkowania, projektowanego okresu użytkowania, programu utrzymania oraz oddziaływań.

  

  Z powyższego wynika, że grubość otuliny każdorazowo musi być ustalana z przyszłym użytkownikiem. Według EC2 grubość otuliny powinna być dobrana w sposób zapewniający:

  • bezpieczne przekazanie sił przyczepności
  • należyte zagęszczenie betonu
  • ochronę zbrojenia przed korozją
  • spełnienie ochrony przeciwpożarowej

   

  Wg EC2 ze względu na prawidłowe przekazanie sił i zapewnienie możliwości dobrego zagęszczenia betonu minimalna grubość otuliny powinna spełniać poniższe warunki:

  • c_{min,b >=} fi,              jeżeli dg =< 32 mm
  • c_{min,b >=} fi + 5 mm, jeżeli dg > 32mm

  gdzie:

  fi - średnica pojedynczego pręta

  dg - maksymalny wymiar ziarna kruszywa

   

  Grubość otuliny w obliczeniach belek monolitycznych zwiększa się o warunek dopuszczalnej odchyłki delta  c = 5 do 10mm, a belek prefabrykowanych delta c = 0 do 5 mm.

  Minimalna grubość otuliny zbrojenia w konstrukcji w dużej mierze zależy od klasy ekspozycji środowiska.

  Aby otulina spełniała swoje zadanie jako warstwa chroniąca zbrojenie przed korozją niezbędna jest analiza środowiska pracy konstrukcji. Analizując środowisko konstrukcji powinno się uwzględnić szczególne działania agresywne (roztworów kwasów, karbonatyzacji, soli siarczanowych) lub fizyczne (ścieranie, wpływ wody, wpływ temperatury).

  Minimalne wartości grubości otulenia c_min,dur (mm) wymagane ze względu na trwałość stali zbrojeniowej.

  Uwzględniając wpływ ścierania należy zwiększyć grubość otuliny c_min o warstwę ścieralną delta c_dev.

   

  Minimalna jej wartość wynosi:

  • 5 mm - klasa ścieralności XM1 (umiarkowana abrazja np. na terenach przemysłowych, gdzie używane są samochody z oponami napełnionymi powietrzem),
  • 10 mm - klasa ścieralności XM1 (ciężka abrazja np. na terenach przemysłowych, gdzie stosowane są wózki widłowe z oponami napełnionymi powietrzem lub z pełnymi oponami gumowymi),
  • 15 mm - klasa ścieralności XM3 (ekstremalna abrazja na części terenów przemysłowych gdzie stosowane są wózki widłowe na plastikowych kołach lub na pojazdy na gąsienicach).

   

  Według EC2 wymaga się zwiększenia grubości otulenia, ogólnie dla budynków delta c_dev = 10 mm. Grubość c_nom=c_min+delta c_dev mierzona jest od ostatniego pręta metalowego, a więc od drutu wiązałkowego.

  EC2 zakłada pomniejszenie wartości delta c_dev jeżeli w czasie wytwarzania stosuje się system kontroli jakości to wartość delta c_dev może być mniejsza od zakładanych 10 mm, ale większa niż 5 mm. Jeżeli do kontroli są stosowane czułe przyrządy, a wadliwe produkty mogą być odrzucane, wartość delta c_dev może zostać pominięta.

  Powiększenie otuliny zbrojenia należy wykonać zawsze w sytuacji, gdy powierzchnia betonu jest nierówna (pofalowana) lub ze względu na swoje walory ozdobne (np. beton płukany) posiada zagłębienia. Wówczas powinna odpowiadać spodziewanym zagłębieniom. Otulina dla zbrojenia układanego na podbudowie z betonu (chudziaka) powinna wynosić 40 mm. Natomiast jeżeli podkładki dystansowe układane są bezpośrednio na gruncie, grubość otuliny jaką powinny zapewnić zbrojeniu wynosi 75 mm.

• W jaki sposób należy dobierać rozstaw prętów?

• Rozstaw prętów w przekroju powinien umożliwiać należyte ułożenie mieszanki betonowej bez segregacji składników, przy zapewnieniu właściwych warunków przyczepności zbrojenia do betonu. Podstawową zasadę rozmieszczania zbrojenia według norm pokazano na rysunku poniżej.

   

  Rozmieszczenie zbrojenia w przekroju poprzecznym:

  

  Pręty rozmieszczone w kilku warstwach powinny być ułożone jeden nad drugim, a przestrzeń między prętami powinna mieć szerokość wystarczającą do wprowadzenia wibratora wgłębnego.

   

• Podać warunki wpływające na rozstaw prętów.

• Rozstaw prętów zależy m.in. od:

  • klasy użytego betonu oraz klasy stosowanej stali,
  • przekroju prętów,
  • obciążeń działających na element konstrukcyjny,
  • rodzaju zbrojonego elementu (np. płyta, belka, słup, ściana, itp.).

   

  Warunki wpływające na rozstaw prętów:

  Minimalny rozstaw prętów zbrojenia nośnego powinien być ustalony w zależności od przewidywanego sposobu zagęszczania betonu, z tym, że odległości między prętami mierzone w świetle powinny być nie mniejsze niż:

  • 20 mm - jeżeli pręty są usytuowane prostopadle lub ukośnie do kierunku betonowania, i nie mniej niż średnica nominalna grubszego pręta;
  • 50 mm - jeżeli pręty są usytuowane równolegle do kierunku betonowania.

  Dla prętów zbrojenia górnego (np., zbrojenia przy podporze celki) odległość powinna wynosić 30 mm i nie mniej niż średnica pręta.

  W płytach o grubości h zbrojonych jednokierunkowo rozstaw w osiach prętów zbrojenia (w przekrojach krytycznych) powinien być nie większy niż:

  • 250 mm i 1,2h, gdy h > 100 mm,
  • 120 mm, gdy h < 100 mm,
  • a w płytach zbrojonych dwukierunkowo - nie większy niż 250 mm.

  Maksymalny rozstaw prętów poza przekrojami krytycznymi powinien być nie większy niż 300 mm.

  W elementach ściskanych rozstaw osi prętów nic powinien być większy niż 400 mm.
  
  

  

• W jaki sposób wyznacza się zbrojenie minimalne?

• Zbrojenie minimalne to takie zbrojenie którego przekrój jest proporcjonalny do wytrzymałości betonu na rozciąganie. Stosowane jest we wszystkich obszarach w których może nastąpić rozciąganie, niezależnie od wielkości siły rozciągającej. Ma za zadanie zminimalizowanie ryzyka nagłego zniszczenia betonu.

  
  Wzór na obliczenie minimalnego pola przekroju zbrojenia

  

• Omówić od czego zależy podstawowa długość zakotwienia?

• Aby pręty stalowe mogły przenosić naprężenia rozciągające, muszą być odpowiednio zakotwione  w betonie. Dotyczy to szczególnie tych miejsc, w których zbrojenie jest rozciągane. W miejscach gdzie pręty stalowe są potrzebne tylko w celach montażowych, przy formowaniu szkieletów zbrojeniowych, wymagania dot. kotwienia są mniej rygorystyczne. Czynnikami wpływającymi na długość kotwienia są:

   

  1.Klasy betony (jego przyczepności)

  Przyczepność jest tym lepsza im wyższa klasa betonu i czym starszy beton. Poprawić przyczepność można także poprzez wibrowanie mieszanki betonowej. Korzystny jest też skurcz betonu.

   

  2.Rodzaju prętów zbrojeniowych (stal twarda czy miękka)

  Przyczepność przy żebrowanych prętów ze stali twardej jest nawet 1,5 razy lepsza niż przy prętach gładkich ze stali miękkiej. Aby poprawić kotwienie prętów gładkich na ich końcu wykonuje się haki (w prętach żebrowych ze względu na twardość stali nie da się wykonać haków)

   

  3.Średnicy pręta

  Czym większa średnica tym większa długość kotwienia

   

  4.Rodzaju stali

  Czym lepsza klasa stali tym lepsza przyczepność a co za tym idzie potrzebne krótsze kotwienie.

  Pręty powinny być zakotwione na taką długość, aby nie można było go wyrwać z betonu. Poniżej dwa przykłady zakotwienia. Pierwszy poprawny oraz drugi, źle zakotwiony (pręt wyrwany z betonu).

  

• Jakie są podstawowe zasady projektowania zbrojenia płyt żelbetowych?

• Projektowanie płyt

  

  

• Jakie są podstawowe zasady projektowania zbrojenia belek żelbetowych?

• Projektowanie belek

  

  

• Jakie są podstawowe zasady projektowania zbrojenia słupów żelbetowych?

• Projektowanie słupów

  

  

• W jaki sposób sprawdzić po zabetonowaniu elementu, czy zbrojenie zostało poprawnie ułożone?

• Wykrywanie prętów zbrojeniowych w betonie dokonuje się najczęściej w sposób nieniszczący - metodami elektromagnetyczną lub ultradźwiękową. W tej grupie znajdują się proste lokalizatory stali i przyrządy specjalistyczne.

  Proste lokalizatory (wykrywacze/detektory) pozwalają na szybkie zlokalizowanie w konstrukcji elementów z metalu (prętów zbrojeniowych, kotew, kabli elektrycznych, itp.) - w celu uniknięcia ich przecięcia w trakcie wykonywania wierceń w betonie - tego typu przyrządy nie są jednak w stanie precyzyjnie określić na jakiej głębokości znajdują się wykryte elementy i na ogół mają problemy z detekcją w miejscach zagęszczonego zbrojenia.

  Dostępne są również uniwersalne detektory umożliwiają wykrycie w konstrukcji poza elementami z metalu, również elementy z drewna i plastiku, przewody elektryczne pod napięciem oraz pustki w konstrukcji. Dokładność ich wskazań jest jednak bardzo zróżnicowana.

  Przyrządy specjalistyczne zwane z ang. covermeters umożliwiają precyzyjny pomiar grubości betonowej otuliny prętów zbrojeniowych oraz oszacowanie ich średnicy. Przyrządy wyposażone w standardowe głowice pomiarowe umożliwiają wykrycie i lokalizację elementów stalowych do głębokości 6-10 (15-18 cm ze specjalnymi głowicami), pomiar grubości otuliny do 5-6 cm (6-12 cm ze specjalnymi głowicami). Wyposażenie i opcje dodatkowe: głowice do pomiarów w miejscach znacznego zagęszczenia zbrojenia, próbniki (borehole) umożliwiające wgłębne wykrywanie ilości warstw zbrojenia, opcje statystyczne, wyświetlacz z wizualizacją 2D/3D.

  Dokładną lokalizację zbrojenia można również wykonywać przy użyciu GeoRadaru do betonu (GPR - Ground Penetrating Radar) - wykonywanie map 2D/3D elementów konstrukcyjnych ze wskazaniem m.in. układu fundamentów, pozostałości starych konstrukcji, otworów, pustek pod konstrukcją; przy zastosowaniu anten o wysokiej częstotliwości (>2 GHz) - lokalizacji wkładek zbrojeniowych (prętów zbrojeniowych i kabli sprężających), kabli elektrycznych, rur instalacyjnych oraz innych elementów uzbrojenia konstrukcji.

  Zaawansowane urządzenia GPR umożliwiają również wykrywanie rdzy na prętach zbrojeniowych. Zastosowanie urządzeń rentgenowskich do detekcji zbrojenia w warunkach polowych jest dość utrudnione ze względu na znaczną masę zestawu pomiarowego oraz konieczność zachowania szczególnych względów bezpieczeństwa przy pracy z materiałem promieniotwórczym.

• W jaki sposób wykonuje się zbrojenie wokół otworu w stropie na windę?

• Zbrojenie wokół otworu zależne jest od schematu zbrojenia głównego, wielkości otworu oraz grubości płyty stropowej. Główne założenia, podczas projektowania zbrojenia wokół otworu w stropie:

  Średnica prętów zbrojenia ukośnego jest taka sama jak prętów nośnych

  Pręty układane ukośnie powinny być ułożone równolegle do przekątnej otworu jak najbliżej narożnika otworu, z zachowaniem dystansu zaprojektowanej otuliny

  Pręty ukośne układane są pod zbrojeniem nośnym i łączone za pomocą  drutu wiązałkowego

  Rozstaw prętów ukośnych 5 - 8 cm

  Otwór, którego bok nie przekracza długości 30 cm, może być zbrojony jednym prętem ukośnym.

  Otwór o boku ponad metra musi być zbrojony minimum trzema prętami.

  

• Omówić sposoby łączenia ze sobą prętów zbrojeniowych.

• Tradycyjne sposoby łączenia zbrojenia:

  połączenie na zakład - jest to rodzaj połączenia, który polega na wykonaniu zakładów w obrębie połączeń. Im większa średnica pręta, tym dłuższy zakład. Ponadto nie należy wykonywać ich w miejscu narażonym na występowanie niekorzystnych sił - mogą wtedy pojawić się uszkodzenia.

  zasady w kształtowaniu połączeń na zakład:

  • należy zapewnić przekazywanie sił z jednego pręta na drugi
  • wykluczyć możliwość rozłupywania betonu w strefie zakładu
  • wykluczyć możliwość powstawania rys, mogących wpłynąć na statyczność konstrukcji

  Zakłady zbrojenia głównego:

  przez zazębienie lub przez nałożenie warstwami - jeżeli występują obciążenia zmęczeniowe (długotrwałe naprężenia zmienne), to należy stosować siatki łączone przez zazębienie. Połączenia siatek ułożonych w wielu warstwach powinny być przesunięte względem siebie o co najmniej 1,3*L_o

  Minimalna średnica pręta w siatkach zgrzewanych to 3 mm. Zakłady należy tak kształtować, żeby zapewnić przekazywanie sił z jednego pręta na drugi, wykluczyć rozłupywanie pręta w strefie zakładu, wykluczyć duże rysy mogące wpływać na jakość konstrukcji

  Zakłady prętów zwykle powinny być przesunięte względem siebie i rozmieszczone symetrycznie

  Odległość w świetle między prętami łączonymi na zakład powinna być nie większa niż 4fi i 50 mm, w przeciwnym razie długość zakładu należy zwiększyć o długość równą odległości w świetle między prętami. Mierzona wzdłuż prętów odległość między dwoma sąsiednimi zakładami powinna być nie mniejsza niż 0,3 długości zakładu L_o.

  Odległość w świetle między najbliższymi prętami sąsiadującymi zakładów nie powinna być mniejsza niż 2fi i 20mm

  

  połączenia spajane (spawane i zgrzewane)- łączenie następuje w wyniku przetopienia strefy stykowej i wprowadzenia do tego obszaru materiały o najbardziej zbliżonym chemicznie składzie do materiału elementów łączonych. Przy wykonywaniu połączeń doczołowych elementy łączone muszą być wykonane ze stali tego samego gatunku.

  zalety połączeń spawanych:

  • łatwość wykonania oraz możliwość wykonania dużej liczby połączeń
  • połączenia cechują się wysoką wytrzymałością
  • mniejsza waga połączeń (niż np. połączenia śrubowe)
  • redukcja ilości nakładek oraz blach węzłowych
  • możliwość łatwiejszego zabezpieczenia przed korozją

   

  połączenia mechaniczne prętów- mogą być stosowane dla prętów o średnicach od 10 do 57 mm w zależności od typu połączenia i systemu. Mogą byś stosowane dla uciąglenia prętów podłużnych, jak i zbrojenia spiralnego oraz strzemion.

  zalety stosowania połączeń mechanicznych:

  •  łatwość montażu (sprzęt do ich wykonania jest wygodniejszy w obsłudze, niżeli urządzenia spawalnicze)
  • mniejsza podatność na uszkodzenia
  • możliwość stosowania w konstrukcjach wykorzystujących grubsze pręty zbrojeniowe (brak bardzo długich połączeń na zakład)

• Omówić etapy wykonania słupa żelbetowego.

• Pierwszym etapem budowy słupa jest wykonanie prętów startowych wraz ze zbrojeniem np. stopy fundamentowej. Pręty te wystają z betonu na odpowiednią długość (zazwyczaj około 50 cm), co pozwala na dobre połączenie słupa z jego podstawą. Jeżeli słup zaczyna się na poziomie fundamentów to należy pamiętać o jego odpowiednim zaizolowaniu.

  Kolejnym etapem jest wykonanie zbrojenia, na które składają się pręty podłużne oraz strzemiona poprzeczne, wykonane zgodnie z projektem.

  Ostatnim etapem jest zaszalowanie miejsca, w którym będzie stał słup, a następnie zalanie go betonem przy czym bardzo ważne jest odpowiednie zagęszczenie mieszanki szczególni przy podstawie.

  

• Od czego zależy korozja żelbetu?

• Poniższy rysunek przedstawia źródła powodujące korozję żelbetu:

  

• Jakie są klasy ekspozycji konstrukcji żelbetowych?

• Wyróżniamy następujące klasy ekspozycji konstrukcji żelbetowych:

  

• Omówić jak zabezpiecza się konstrukcje żelbetową w budowlach rolniczych przed korozją?

• Żelbetowe elementy budowli rolniczych narażone na działanie korozji powinny być wykonane z betonu szczelnego klasy co najmniej C16/20, zbrojonego stalą węglową o niepodwyższonej wytrzymałości. Należy stosować zbrojenie z naddatkiem na korozję. Składniki betonu nie powinny powodować korozji zbrojenia. Złącza elementów budowlanych, dla których beton nie stanowi dostatecznej ochrony, należy zabezpieczać powłokami ochronnymi lub wykonywać ze stali nierdzewnej.

  Minimalna otulina zbrojenia powinna wynosić:

  • 50 mm od strony środowiska powodującego korozję w silosach na kiszonki;
  • 30 mm w ścianach i dnach leja silosów na zboża i pasze, w których beton powinien spełniać dodatkowo warunek podwyższonej ścieralności.

• Omówić jak zabezpiecza się konstrukcje żelbetową w budowlach rolniczych przed korozją?

• Żelbetowe elementy budowli rolniczych narażone na działanie korozji powinny być wykonane z betonu szczelnego klasy co najmniej C16/20, zbrojonego stalą węglową o niepodwyższonej wytrzymałości. Należy stosować zbrojenie z naddatkiem na korozję. Składniki betonu nie powinny powodować korozji zbrojenia. Złącza elementów budowlanych, dla których beton nie stanowi dostatecznej ochrony, należy zabezpieczać powłokami ochronnymi lub wykonywać ze stali nierdzewnej.

  Minimalna otulina zbrojenia powinna wynosić:

  • 50 mm od strony środowiska powodującego korozję w silosach na kiszonki;
  • 30 mm w ścianach i dnach leja silosów na zboża i pasze, w których beton powinien spełniać dodatkowo warunek podwyższonej ścieralności.

• Omówić, w jakich konstrukcjach żelbetowych może pojawić  się skręcanie, jak powinno wtedy wyglądać, zbrojenie w belce żelbetowej.

• Skręcanie może pojawić się w konstrukcjach żelbetowych takich jak: skrajne pasmo stropów gęstożebrowych, belka obciążona siłą na pewnym mimośrodzie e oraz belka zakrzywiona w planie.

   

  Zbrojenie belek żelbetowych, w których występuje skręcanie, powinno zostać zaprojektowane zgodnie z normą, która określa następujące zasady jego konstruowania:

  • zbrojenie powinno być wykonane ze strzemion zamkniętych łączonych na zakład,
  • długość zakładu powinna być równa 30 średnicom strzemienia,
  • rozstaw zbrojenia powinno się dobierać zgodnie z zasadami opisanymi dla zbrojenia poprzecznego przy zginaniu,
  • możliwe jest stosowanie zbrojenia w postaci uzwojenia, którego rozstaw powinien być nie większy niż najmniejszy wymiar przekroju.

• Narysować zasady konstruowania zbrojenia w narożach płyt.

• Poniżej przedstawiono sposób konstruowania zbrojenia w narożach płyty.

• Opisać sposób zabetonowania otworu w stropie po żurawiu - dolewanie stropu żelbetowego.

• Po zdemontowaniu żurawia należy:

  Pofrezować każdą ze ścianek otworu w stropie, aby nowy beton mógł się lepiej połączyć z już wcześniej wylanym.

  Wywiercić otwory w każdej ze ścianek otworu w stropie.

  Następnie należy zaaplikować klej montażowy na wszystkie pręty, które należy umieści w wywierconych otworach - należy stworzyć siatkę zbrojenia.

  Wykonanie szalunku i zabetonowanie otworu taką samą klasą betonu jaka została użyta do reszty stropu.

  

• Omówić zbrojenie krawędzi swobodnej płyty. Na jakie siły oraz w jaki sposób konstruujemy zbrojenie?

• Zbrojenie krawędzi swobodnej płyty ma przenosić naprężenia wywołane przez skręcanie na które narażony jest brzeg płyty. Siły działają w taki sposób, gdyż zmiana kąta nachylenia linii leżących na płycie, oddalonych od podpór (linia 1-1 rys. 1) jest większa niż zmiana kąta nachylenia linii (linia 2-2 rys.1) leżącej blisko słupów lub żeber.

  
  W takim wypadku powinno występować krawędziowe zbrojenie podłużne i poprzeczne układane wzdłuż swobodnych (niepodpartych) krawędzi. Najczęściej stosuje się zbrojenie wyglądające jak na rysunku (rys.2). Niekiedy występuje zbrojenie zwykłe, które zagięte w odpowiedni sposób pełni rolę poprzecznego zbrojenia krawędziowego.

  

   

  Jeśli mamy do czynienia z prostokątnymi płytami podpartymi na czterech krawędziach, zakładając że te krawędzie są proste a w pobliżu naroży występują reakcje ujemne, możemy mieć do czynienia z unoszeniem płyty w narożach. W takiej sytuacji między płytą, a podporą pojawi się szczelina, a rozkład momentów zginających w płycie będzie mniej korzystny niż założono w obliczeniach. Takie zjawisko możemy zauważyć kiedy nie obciążymy brzegów płyty ścianami ani nie usztywnimy wieńcami. Kiedy tak się stanie, należy zastosować zbrojenie łączące płytę z wieńcami i ścianami, uniemożliwiające unoszenie się naroży

• Omówić sposób konstruowania zbrojenia w płycie stropowej krzyżowo zbrojonej.

• Zbrojenie płyt dwukierunkowo zbrojonych należy konstruować zgodnie z założeniami metody obliczania momentów zginających.

  Zbrojenie główne biegnie w obydwu kierunkach i powiązane jest ze sobą drutem wiązałkowym
  lub zgrzewane. Zbrojenie w kierunku mniejszej rozpiętości umieszcza się w dolnej warstwie, gdyż przejmuje ono większy moment niż zbrojenie w kierunku większej rozpiętości płyty.

  Zbrojenia w tego rodzaju płytach wynikające z obliczeń statycznych i z wymiarowania układa się
  w następujący sposób:

  Zbrojenie każdego z dwóch kierunków wyznaczone dla środkowej części płyty powinno być układane w paśmie środkowym o szerokości równej 3/5 szerokości płyty.

  W pasmach skrajnych, obejmujących po 1/5 szerokości płyty, przekrój zbrojenia może być zmniejszony do połowy.

  W narożach wolno podpartych należy umieszczać dwukierunkowe zbrojenie górne, równoległe do krawędzi, na szerokości równej 0,3 mniejszej rozpiętości. Przekrój tego zbrojenia na jednostkę szerokości przekroju płyty 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, posadowienie naroża rozciąga się jedynie na zbrojenie równoległe do krawędzi zamocowanej, natomiast przekrój zbrojenia prostopadłego do krawędzi zamocowanej wynika z obliczeń.

  W narożach wolno podpartych należy również umieszczać dodatkowe zbrojenie dolne, układane prostopadle do dwusiecznej i rozmieszczone na szerokości równej 0,2 mniejszej rozpiętości płyty. Przekrój tego zbrojenia na 1 m szerokości przekroju powinien być co najmniej równy przekrojowi większego zbrojenia w środku płyty.W płytach obliczanych metodą równowagi granicznej przy założeniu stałej nośności
  w każdym przekroju równoległym do obu prostopadłych do siebie krawędzi, pręty zbrojenia w przęśle powinny mieć stały rozstaw w obu kierunkach. Dotyczy to również zbrojenia podporowego płyt zamocowanych i ciągłych.

  

• Narysować szczegół zbrojenia w połączeniu słupa z ryglem w ramie żelbetowej.

• Poniżej przedstawiono rysunek zbrojenia połączenia słupa z ryglem:

  

• Narysować szczegół zbrojenia ścian zbiornika w połączeniu z płyta denną

• Poniżej przedstawiono rysunek zbrojenia płyty i ścian zbiornika:

  

• Omówić metody wykonania otworu pod rurę kanalizacyjną w ścianie żelbetowej ze zmiennym poziomem wody gruntowej.

• Przejście rury przez ścianę powinno być elastyczne, aby uniknąć pęknięcia przewodu podczas pracy rurociągu przy osiadaniu budynku i Szczelne, żeby zapobiec zamakaniu ścian fundamentowych przez wody gruntowe albo opadowe.

  Można wykonać na dwa sposoby:

  Bezpośrednio w otworze - wybierane najczęściej w przypadku ścian murowych, gdzie otwór po wykuciu może być nierówny. Średnica otworu musi być o kilka centymetrów większa niż przewodu kanalizacyjnego, aby umożliwić jego odkształcanie się bez ryzyka pęknięcia. Rurę okleja się wodoszczelną opaską, np. taśmą bentonitowo-kauczukową. Rura kanalizacyjna przechodząc przez ścianę powinna mieć odpowiedni spadek i nie stykać się ze ścianą. Przestrzeń między rurą a ścianą wypełnia się bezskurczową zaprawą cementową. Można umieścić na rurze specjalny mankiet przyklejony do ściany albo rozsmarować na fragmencie rury oraz ścianie wokół niej masę wodoszczelną, tworząc ciągłą izolację styku. Zaletą przejścia bezpośrednio w otworze jest wygoda i łatwość jego wykonania, wadą natomiast niepraktyczność w razie awarii, ponieważ by wymienić uszkodzony fragment rury, trzeba bowiem rozkuwać ścianę.

  W tulei przepustowej - wykonane są z niskorozprężnej pianki poliuretanowej i zapewniają spadek odpowiedni spadek dla rury kanalizacyjnej.  przestrzeń między tuleją a ścianą wypełnia się bezskurczową zaprawą cementową. Prowadzenie rury przez ścianę w tulei przepustowej jest bardzo wygodne w razie awarii instalacji, bo wystarczy wysunąć przewód bez konieczności rozkuwania ściany.

  

• Omówić minimalna grubość ściany nośnej i od czego zależy.

• Minimalna grubość ściany nośnej wg. normy to 10cm, jednak standardowo stosuje się ściany o grubości 19, 20 lub 25 cm. Grubość ściany zależy od materiału, z którego jest wykonana oraz od przyjmowanych przez nią obciążeń.

  

• Omówić zakotwienie podstawy słupa w stopie fundamentowej.

• Dla słupa żelbetowego - na połączeniu podstawy słupa żelbetowego i stopy fundamentowej żelbetowej stosuje się specjalne pręty nazywane starterami lub prętami łącznikowymi. Wystają one ze stopy po zalaniu jej betonem i umożliwiają dalsze połączenie ze zbrojeniem słupa. Ich ilość i średnica powinny odpowiadać ilości i średnicy zbrojenia głównego słupa. W dolnej części stopy pręty te powinny być odgięte w kształt litery "L", przy czym długość odgięcia powinna wynosić co najmniej 15-krotność średnicy prętów (15fi). Startery powinny wystawać na wysokość co najmniej 40fi od górnej powierzchni stopy. Strzemiona w strefie zakładu zbrojenia głównego i starterów wychodzących ze stopy powinny być rozmieszczone gęściej, niż w wyższej części słupa.

  

• Omówić zjawisko przebicia stropu opartego na słupie. Jak temu zapobiec?

• Przebicie płyty żelbetowej to ścinanie płyty wokół podpory lub na obwodzie zamkniętym wokół znacznej siły skupionej, powstaje w wyniku wyczerpania wytrzymałości betonu na rozciąganie. Przebicie stropu może być skutkiem braku odpowiedniej pielęgnacji betonu, dopuszczenia do przemrożenia betonu, błędnie zaprojektowanego schematu deskowania konstrukcji lub zbyt wczesnego rozdeskowania.

  
  

  Lokalna awaria stropu wywołana przebiciem przy jednym ze słupów powoduje zwiększenie siły poprzecznej w okolicznych słupach, to może wywołać awarię postępującą wokół sąsiednich słupów powodując zawalenie całej konstrukcji.

  Aby zapobiec sytuacji przebicia stropu możemy stosować dodatkowe zbrojenie w miejscach przebicia. Także innymi rozwiązaniami są pogrubienie płyty żelbetowej, stosowanie innej klasy betonu, zwiększenie długości obwodu słupa, pogrubienie płyty bezpośrednio nad podporą.

• Omówić zbrojenie na ścinanie w połączeniu słupa z płytą.

• W układzie płytowo-słupowym następuje duża koncentracja obciążeń w strefie przysłupowej co powoduje powstanie znacznych naprężeń ścinających, które nie mogą być przeniesione przez tradycyjnie zbrojone cienkie płyty stropowe. Siły ścinające działające na płytę w strefie podpory punktowej mogą doprowadzić do ścięcia przekroju płyty.

  Zapobiec takiemu zniszczeniu można zwiększając grubość płyty stropowej lub wykonując lokalne pogrubienia w postaci stropów grzybkowych charakteryzujących się poszerzoną głowicą słupa, dzięki której zwiększona zostaje powierzchnia podparcia stropów. Często stosowane lokalne pogrubienia stropów w strefach przysłupowych nie są rozwiązaniem ekonomicznym i optymalnym, ograniczają możliwości wykorzystania przestrzeni wewnętrznych, komplikują prace zbrojarskie i szalunkowe, co w efekcie zwiększa koszty budowy. Alternatywnym rozwiązaniem jest zastosowanie odpowiedniego zbrojenia na ścinanie w charakterze zbrojenia na przebicie.

  Aktualnie do zabezpieczenia konstrukcji przed przebiciem najczęściej stosuje się poprzeczne zbrojenie strefy przypodporowej stropów w postaci:

  • strzemion i prętów odgiętych;
  • elementów systemowych jak np. trzpienie dwugłówkowe.

   

  STRZEMIONA I PRĘTY ODGIĘTE

  Zgodnie z przepisami zawartymi w normie Eurokod 2, w przypadku płyt, na które działają duże obciążenia rekomendowane jest zastosowanie zbrojenia na ścinanie w postaci strzemion. Są to poprzeczne pręty stalowe ułożone prostopadle do poziomego zbrojenia głównego, układane w regularnych odstępach z zagęszczeniem w miejscach wytężonych, Powinny przenieść przynajmniej 50% oczekiwanej siły ścinającej i obejmować zbrojenie podłużne płyty w strefie ściskanej betonu. W przypadkach bardziej odpowiedzialnych konstrukcji stosuje się także dodatkowo pręty odgięte.

  ELEMENTY SYSTEMOWE

  W celu uniknięcia dodatkowych prac zbrojarskich można stosować elementy systemowe w postaci stalowych trzpieni wykonanych ze stali żebrowanej lub gładkiej, z odkutymi na obu końcach głowicami w kształcie talerzyków. Głowice te gwarantują odpowiednie zakotwienie stali w betonie i minimalizację zarysowania. Trzpienie mogą mieć postać pojedynczych elementów lub mogą być połączone listwą stalową w zestawy zbrojeniowe. Standardowe elementy składają się z 2 lub 3 trzpieni, ale na zamówienie mogą być wykonywane większe elementy. Główną zaletą zbrojenia  jest pełne wykorzystanie nośności stali dzięki niemal bezpoślizgowemu zakotwieniu zbrojenia w betonie.

  

  

• Omówić, w jaki sposób łączy się gotowe siatki zbrojeniowe (zgrzewane)?

• Gotowe siatki zbrojeniowe (zgrzewane) związują między sobą drutem wiązałkowym. Robi się to po to, żeby siatki nie przemieszczały się podczas zalewania betonem.

  

• Po okresie zimowym na opasce z płytek betonowych pojawiły się pęknięcia i nierówności. Wyjaśnić przyczynę i podać rozwiązanie naprawy.

• Spękania i nierówności na betonie mogą pojawiać się z kilku powodów. Pierwszym z nich jest nieprawidłowo wykonana mieszanina. Beton powinien być odporny na warunki pogodowe i nie powinien pękać w skutek zimowych mrozów. Inny możliwy powód to wylewanie płytek podczas okresu zimowego. Takie działanie może spowodować zamarznięcie wody w mieszaninie oraz rozpulchnienie całej masy, przez co na powierzchni płytek mogą pojawiać się spękania i nierówności. Kolejna możliwa sytuacja to wybranie płytek betonowych ze szczelinami lub małymi otworami, w których może zbierać się woda. To może spowodować takie same skutki jak w poprzednim przykładzie, to znaczy zamarzanie wody w szczelinach i pękanie betonu przez zwiększenie objętości wody. Prawdopodobnym przypadkiem jest również przypadkowe uszkodzenie mechaniczne betonu.

  Jeśli chodzi o zapobieganie spękaniom, to istnieje kilka rozwiązań. Pierwsze obejmuje odpowiedni dobór płytek, które nie mogą być zbyt porowate, ani zbyt kruche, oraz szczelne ich przyklejenie. Kolejne rozwiązanie to zastosowanie na spękane miejsca materiału, który jest zbliżony właściwościami do betonu. Często stosuje się zaprawę cementową bezpośrednio na płytki, aby wypełnić szczeliny. Taki materiał może przenieść nawet duże obciążenia wynikające z użytkowania nawierzchni. Innym sposobem na naprawę jest skucie spękanej warstwy materiału, oczyszczenie i zwilżenie gładkiej powierzchni betonu, a następnie wypełnienie ubytków zaprawą cementową.

• Omówić montaż konstrukcji wielkogabarytowych.

• Montaż konstrukcji wielkogabarytowych należy zacząć od:

  Dobór dźwigu

  • wieżowy
  • samojezdny
  • rozmiar
  • zasięg
  • udźwig

  Dobór techniki montażu

  • montaż pojedynczych elementów konstrukcyjnych
  • scalonych elementów konstrukcji

  Jeśli pojedynczo to dobieramy metodę:

  • rozdzielcza - najpierw te same elementy (np słupy)
  • kompleksowa - montaż wszystkich różnych elementów znajdujących się w kolejnych przekrojach poprzecznych

   

  Przed przystąpieniem do montażu należy wyznaczyć i odgrodzić strefy niebezpieczne, upewnić się, że wszystkie prace będą prowadzone przez pracowników z odpowiednimi uprawnieniami i kwalifikacjami. Prace należy prowadzić z zachowaniem wszelkich zasad BHP, pod nadzorem osoby z odpowiednimi uprawnieniami.

  Do podawania sygnałów operatorowi i pracownikom współpracującym przy przemieszczanych żurawiem elementów - należy wyznaczyć jedną osobę (hakowego) i zapoznać je z zasadami sygnalizacji.

• Omówić zasady montażu elementów wielkoformatowych.

• Montaż elementów wielkowymiarowych niesie ze sobą możliwość wystąpienia niebezpiecznych sytuacji na budowie. Należy więc zadbać o odpowiednie przygotowanie i bezpieczeństwo przy wykonywaniu tego typu prac. Zasady montażu wyżej wymienionych elementów zostały opisane w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych.

  Jeśli chodzi o roboty montażowe wykonywane są one na podstawie projektu montażu i planu BIOZ, a pracownicy muszą być zapoznani z instrukcją organizacji montażu oraz rodzajem używanych maszyn i innych urządzeń technicznych.

  W kwestii urządzeń pomocniczych, przeznaczonych do montażu, powinny one posiadać wymagane dokumenty. Stan techniczny sprzętu musi być kontrolowany codziennie przez odpowiednią osobę.

  Podczas montażu zabronione jest:

  • - przebywanie osób na górnych płaszczyznach ścian, belek, słupów, ram lub kratownic oraz dwóch niższych kondygnacjach, znajdujących się bezpośrednio pod kondygnacją, na której są prowadzone roboty montażowe,
  • -prowadzenie montażu przy prędkości powyżej 10 m/s, 
  • -prowadzenie montażu przy złej widoczności o zmierzchu, we mgle i porze nocnej, jeżeli stanowiska pracy nie mają wymaganego przepisami odrębnymi oświetlenia, które mówią o tym, aby punkty świetlne przy stanowiskach montażowych powinny być tak rozmieszczone, aby zapewniały równomierne oświetlenie, bez ostrych cieni i olśnień osób.

  Przed podniesieniem elementu konstrukcji należy przewidzieć bezpieczny sposób :

  • naprowadzenia elementu na miejsce wbudowania,
  • stabilizacji elementu,
  • uwolnienie elementów z haków zawiesia,
  • podnoszenia elementu, po wyposażeniu w bezpieczne dojścia i pomosty montażowe, jeżeli wykonanie czynności nie jest możliwe bezpośrednio z poziomu terenu lub stropu.

  Elementy prefabrykowane można zwolnić z podwieszenia, po ich uprzednim zamocowaniu w miejscu wbudowania.

  W czasie zakładania stężeń montażowych, wykonywania robót spawalniczych, odczepiania elementów prefabrykowanych z zawiesi i betonowania styków należy stosować wyłącznie pomosty montażowe lub drabiny rozstawne.

  Kolejną czynnością, przy której należy zachować bezpieczeństwo jest podnoszenie elementów. Podczas jej wykonywania należy  pamiętać o :

  • stosowaniu zawiesia odpowiedniego do rodzaju elementu,
  • podnoszeniu na zawiesiu elementów o masie nieprzekraczającej dopuszczalnego nominalnego udźwigu,
  • dokonaniu oględzin zewnętrznych elementu, 
  • haki zawiesi należy zakładać na uchwyt w taki sposób, aby rogi haków były skierowane na zewnątrz, a nie do środka
  • stosowaniu lin kierunkowych,
  • skontrolowaniu prawidłowości zawieszenia elementu na haku po jego podniesieniu na wysokość 0,5m,
  • w czasie montażu, w szczególności słupów, belek i wiązarów, należy stosować podkładki pod liny zawiesi, zapobiegające przetarciu i załamaniu lin,
  • podnoszenie i przemieszczanie na elementach prefabrykowanych osób, przedmiotów, materiałów lub wyrobów jest zabronione.

  Przed przystąpieniem do podnoszenia elementu należy zadbać o to, aby żadna osoba nie znajdowała się w strefie niebezpiecznej i jeśli warunek ten został spełniony można przystąpić do podnoszenia elementu poprzedzonego podaniem sygnału.