Οι κάμψεις των ράβδων του οπλισμού
Οι ράβδοι των οπλισμών κάμπτονται είτε για να παρακολουθήσουν τις τάσεις που αναπτύσσονται στο φορέα, είτε για να γίνει σωστά η αγκύρωσή τους.
Η κάμψη πρέπει να γίνεται με μια ελάχιστη διάμετρο Øm, έτσι ώστε να αποφεύγεται η ρηγμάτωση της ράβδου, όπως επίσης και να εξασφαλίζεται η ακεραιότητα του σκυροδέματος, στο οποίο δημιουργούνται τοπικά, στην περιοχή της καμπύλωσης, ισχυρές τάσεις. Όσο μικρότερη είναι η καμπύλη, τόσο μεγαλύτερες είναι αυτές οι τάσεις και μπορεί να σπάσει το μπετόν, οπότε θα αποδιοργανωθεί η διατομή.
Ελάχιστη διάμετρος πείρου κάμψης ράβδου οπλισμού
Εικόνα 1-18: Διάμετρος καμπύλωσης Øm
Αν η καμπύλη στην οποία κάμπτεται η ράβδος δεν είναι η απαιτούμενη, υπάρχει κίνδυνος να ρηγματωθεί, οπότε χάνει μεγάλο μέρος από την αντοχή της, έστω και αν οι ρωγμές δε φαίνονται με το μάτι.
Η κάμψη στο σωστό πείρο δεν έχει κόστος, γιατί όλες οι καμπτικές μηχανές έχουν τα λεγόμενα δακτυλίδια, μέσω των οποίων αυξομειώνεται η διάμετρος του πείρου πολύ εύκολα.
Η ελάχιστη διάμετρος καμπύλωσης Øm,min είναι:
· Øm,min = 4Ø για Ø ≤ 16 mm
· Øm,min = 7Ø για Ø > 16 mm
Ελάχιστη διάμετρος πείρου κάμψης δομικού πλέγματος
Εικόνα 1-19: Η ελάχιστη διάμετρος καμπύλωσης στα συγκολλητά δομικά πλέγματα είναι Øm,min = 5Ø
Αγκύρωση με απλό άγκιστρο
Με τον όρο αγκύρωση εννοούμε την προέκταση μιας ράβδου οπλισμού μέσα στο μπετόν, προκειμένου να εξασφαλίζεται ικανοποιητική πρόσφυση μεταξύ των δύο υλικών, του χάλυβα και του σκυροδέματος. Με αυτό τον τρόπο ο χάλυβας, όταν χρειαστεί να αναλάβει δυνάμεις, θα μπορέσει να φτάσει στη μέγιστη αντοχή του. Η αγκύρωση μπορεί να είναι ευθύγραμμη, ή με άγκιστρο στην άκρη της ράβδου.
Για να προσμετράται το καμπύλο τμήμα της κάμψης μίας ράβδου στο μήκος αγκύρωσης lbd θα πρέπει πέραν των σωστών καμπυλώσεων να ισχύουν και οι τρεις επόμενες προϋποθέσεις:
(1) Η αγκύρωση της ράβδου να μην απαιτεί μεγαλύτερο μήκος από 5Ø πέραν του άκρου της καμπύλωσης.
(2) Να τοποθετείται μία τουλάχιστον εγκάρσια ράβδος με διάμετρο ≥ Ø εντός του καμπύλου τμήματος.
(3) Το επίπεδο καμπύλωσης να μη βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια του σκυροδέματος.
|
|
|
Εικόνα 1-21
Αγκύρωση ράβδων δοκού με απλό άγκιστρο και καβίλια ≥ Ø στο εσωτερικό της καμπύλωσης
|
Εικόνα 1-22
Αγκύρωση ράβδων δοκού με απλό άγκιστρο και 2 συγκολλητές καβίλιες ≥ 0.6Ø στο εσωτερικό της καμπύλωσης
|
Αγκύρωση με τύμπανο
Εικόνα 1-23: Αγκύρωση ράβδου με κάμψη σε τύμπανο
Αν δεν συντρέχουν οι προηγούμενες προϋποθέσεις, η κάμψη γίνεται με πείρο μεγάλης διαμέτρου, δηλαδή τύμπανο:
Η ελάχιστη διάμετρος καμπύλωσης Øm,min εξαρτάται από την αντοχή του χάλυβα fyd, την αντοχή του σκυροδέματος fcd, τη διάμετρο Ø της ράβδου και την αξονική απόσταση ab μεταξύ των παρακείμενων ράβδων βάσει του παρακάτω τύπου:
Εικόνα 1-24: Αγκύρωση άνω ράβδου σε ακραίο κόμβο
Στην περίπτωση αγκύρωσης ράβδου δοκού σε υποστύλωμα, που είναι η πιο συνηθισμένη περίπτωση, για σύνηθες σκυρόδεμα, μπορεί να ληφθεί ίση με ab = 37 mm + Ø.
Εικόνα 1-25: Αγκύρωση ράβδων με κάμψη σε τύμπανο σε ακραίο κόμβο
Πίνακας 1-5: Ελάχιστες διάμετροι καμπύλωσης ράβδων δοκού Øm,min και αντίστοιχη ελάχιστη διάσταση υποστυλώματος lmin με συνδυασμό υλικών B500/C30/37
| Ø (mm) |
|
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
25 |
28 |
32 |
40 |
| fck (MPa) |
|
mm |
mm |
mm |
mm |
mm |
mm |
mm |
mm |
mm |
mm |
| 12 |
Øm,min |
382 |
463 |
548 |
636 |
726 |
820 |
964 |
1112 |
1316 |
1741 |
| lmin |
310 |
360 |
410 |
470 |
530 |
590 |
680 |
770 |
900 |
1160 |
| 16 |
Øm,min |
286 |
347 |
411 |
477 |
545 |
615 |
723 |
834 |
987 |
1305 |
| lmin |
260 |
300 |
350 |
390 |
440 |
480 |
560 |
630 |
730 |
940 |
| 20 |
Øm,min |
229 |
278 |
329 |
381 |
436 |
492 |
578 |
667 |
790 |
1044 |
| lmin |
230 |
270 |
310 |
340 |
380 |
420 |
480 |
550 |
630 |
810 |
| 25 |
Øm,min |
183 |
222 |
263 |
305 |
349 |
393 |
463 |
534 |
632 |
836 |
| lmin |
210 |
240 |
270 |
310 |
340 |
370 |
430 |
480 |
550 |
700 |
| 30 |
Øm,min |
153 |
185 |
219 |
254 |
291 |
328 |
386 |
445 |
527 |
696 |
| lmin |
190 |
220 |
250 |
280 |
310 |
340 |
390 |
440 |
500 |
630 |
| 35 |
Øm,min |
131 |
159 |
188 |
218 |
249 |
281 |
330 |
381 |
451 |
597 |
| lmin |
180 |
210 |
230 |
260 |
290 |
320 |
360 |
400 |
460 |
580 |
| 40 |
Øm,min |
114 |
139 |
164 |
191 |
218 |
246 |
289 |
334 |
395 |
522 |
| lmin |
170 |
200 |
220 |
250 |
270 |
300 |
340 |
380 |
430 |
550 |
| 45 |
Øm,min |
102 |
123 |
146 |
169 |
194 |
219 |
257 |
297 |
351 |
464 |
| lmin |
170 |
190 |
210 |
240 |
260 |
290 |
320 |
360 |
410 |
520 |
| 50 |
Øm,min |
92 |
111 |
131 |
153 |
174 |
197 |
231 |
267 |
316 |
418 |
| lmin |
160 |
180 |
210 |
230 |
250 |
280 |
310 |
350 |
390 |
490 |
| ≥55 |
Øm,min |
83 |
101 |
119 |
139 |
158 |
179 |
210 |
243 |
287 |
380 |
| lmin |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
270 |
300 |
330 |
380 |
480 |