Zbrojenie poprzeczne (inaczej strzemiona) odgrywa bardzo ważną rolę w elementach konstrukcji żelbetowych zarówno w trakcie ich wykonywania, jak i podczas eksploatacji gotowych już elementów. Stosowanie strzemion w trakcie wykonywania konstrukcji zapewnienia odpowiednią sztywność elementów. Dzięki temu zbrojenie główne nie zmienia planowanego położenia w trakcie czynności związanych z transportem, układaniem zbrojenia, a także podczas betonowania. W gotowych konstrukcjach strzemiona zabezpieczają zbrojenie podłużne przed wyboczeniem oraz przejmują powstałe siły wewnętrzne w połączeniu różnych elementów, np. takich jak słupy z belkami. W takim przypadku strzemiona przejmują siły wewnętrzne prostopadłe oddziałujące na słupa.
Zbrojenie poprzeczne – zasady konstruowania strzemion
Zbrojenie poprzeczne należy projektować tak, aby pręty podłużne były objęte przez strzemiona.
- Średnica zbrojenia poprzecznego
Średnica zbrojenia poprzecznego tzn.: strzemion siatek, spiral w przypadku słupów o przekroju okrągłym powinna być mniejsza od 6 mm, a także stanowić 25% największej średnicy zbrojenia podłużnego.
- Rozstaw zbrojenia poprzecznego
Rozstaw zbrojenia poprzecznego nie powinien być większy niż:
- 400 mm,
- 20 średnic zbrojenia podłużnego,
- długości mniejszego z boków słupa.
Rozstaw zbrojenia należy zmniejszyć do s2=0,6s1 w następujących sytuacjach:
- zarówno powyżej, jak i poniżej belki lub płyty na odcinkach równej długości większego boku słupa l2=h,
- na odcinkach połączenia zbrojenia na zakład w przypadku prętów o średnicy nie mniejszej niż 14 mm. W takiej sytuacji wymagane jest zastosowanie minimum trzech strzemion o takim samym rozstawie na długości zakładu.
Jeśli zbrojenie słupa nad płytą, belką kończy się starterami, to dopuszcza się załamanie zbrojenia przechodzącego przez te elementy pod warunkiem spełnienia następującego równania:
\[tg \alpha \le 1/6
\]
Odgięcie/załamanie zbrojenia podłużnego wiąże się jednak z zastosowaniem dodatkowego zbrojenia poprzecznego. Strzemiona w takim przypadku mają za zadanie przejęcie siły wypadkowej powstałej w załamaniu. Siła wypadkowa powstała w zagięciu prętów wynosi:
\[H_{Ed}=N_{Ed} \cdot tg \alpha
\]
Średnica dodatkowego zbrojenia poprzecznego wynosi:
\[Ø_s \ge tg \alpha \cdot Ø
\]
gdzie:
- Ø – średnica zbrojenia podłużnego słupa.
Gdy przekrój słupa pod i nad belką (płytą) w znaczący sposób różnią się od siebie wymiarami, to w takiej sytuacji nie zaleca się stosować prętów odgiętych. Należy wówczas stosować odrębne pręty łączące, połączone na zakład bądź za pomocą innych połączeń, np. poprzez spawanie lub połączenia śrubowe.
UWAGA: W przypadku słupów o przekroju większym niż 400 mm należy stosować strzemiona wielokrotne, np. czterocięte.
Literatura:
[1] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2 – Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków,
[2] PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone – Obliczenia statyczne i projektowanie.
[3] Knauff, “Obliczanie konstrukcji żelbetowych według Eurokodu 2” Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012.
Zobacz też:
Długość zakładu prętów zbrojeniowych
Długość zakotwienia prętów zbrojeniowych
