Strzemiona zbrojeniowe, nazywane też jarzemkami budowlanymi, to zamknięte pętle ze stali zbrojeniowej, które otaczają główne pręty wzdłużne w elementach żelbetowych. Przejmują część sił ścinających, stabilizują zbrojenie i utrzymują je w zaprojektowanym położeniu podczas betonowania oraz późniejszej pracy konstrukcji.
Czym są strzemiona zbrojeniowe?
Strzemiona mają najczęściej kształt prostokąta lub kwadratu. Wykonuje się je z prętów stalowych, zwykle żebrowanych, a ich wymiary i średnicę dobiera się do projektu konstrukcyjnego. Jarzemko obejmuje pręty główne i łączy je w przestrzenną, sztywną klatkę zbrojeniową.
W żelbecie współpracują ze sobą beton i stal. Beton dobrze przenosi ściskanie, natomiast stal przejmuje znaczną część naprężeń rozciągających. Zbrojenie wzdłużne odpowiada głównie za pracę elementu w jego podstawowym kierunku, a strzemiona tworzą zbrojenie poprzeczne. Nie są więc wyłącznie elementem montażowym.
Jaką funkcję pełnią strzemiona?
W belkach i innych elementach obciążonych poprzecznie pojawiają się siły ścinające. Mogą one powodować ukośne zarysowania i uszkodzenia betonu. Strzemiona ograniczają rozwój takich zarysowań oraz wspólnie z betonem i prętami wzdłużnymi przenoszą oddziaływania występujące w konstrukcji.
Ich drugie zadanie polega na utrzymaniu prawidłowej geometrii zbrojenia. Pręty podłużne są mocowane do narożników strzemion za pomocą drutu wiązałkowego. Dzięki temu nie przesuwają się łatwo podczas wiązania, przenoszenia klatki ani układania mieszanki betonowej. W elementach ściskanych strzemiona ograniczają także ryzyko wyboczenia prętów głównych.
Najważniejsze funkcje jarzemek obejmują:
- Przejmowanie części sił ścinających i poprzecznych.
- Utrzymanie prętów wzdłużnych w określonym rozstawie.
- Tworzenie sztywnej klatki zbrojeniowej z luźnych prętów.
- Ograniczanie przesunięć oraz wyboczenia prętów głównych.
Rozstaw strzemion, ich kształt, średnica i sposób zakotwienia nie powinny być ustalane wyłącznie na podstawie wyglądu elementu. Wynikają z projektu konstrukcyjnego oraz obliczeń, ponieważ zależą między innymi od obciążeń, wymiarów przekroju i klasy materiałów.
Gdzie stosuje się strzemiona zbrojeniowe?
Jarzemka stosuje się tam, gdzie trzeba połączyć zbrojenie podłużne w stabilny szkielet oraz zapewnić elementowi zbrojenie poprzeczne. Ich rola różni się nieco w zależności od rodzaju konstrukcji:
| Element konstrukcyjny | Główna rola strzemion |
|---|---|
| Belki i podciągi | Przenoszenie sił ścinających oraz utrzymanie prętów głównych w zaprojektowanym położeniu. |
| Słupy, trzpienie i rdzenie żelbetowe | Utrzymanie zbrojenia podłużnego oraz ograniczenie jego wyboczenia pod wpływem ściskania. |
| Ławy fundamentowe i belki podwalinowe | Stabilizacja klatki zbrojeniowej i zachowanie właściwego układu prętów w elemencie fundamentowym. |
| Wieńce i nadproża | Połączenie prętów w zamknięty szkielet oraz wsparcie pracy elementu na ścinanie. |
W zależności od przeznaczenia spotyka się strzemiona kwadratowe, prostokątne, a także elementy o bardziej nietypowych kształtach. Wykonuje się je z prętów o różnych średnicach, jednak konkretny materiał i wymiary powinny odpowiadać dokumentacji projektowej. Samo zastosowanie grubszego pręta nie zastępuje poprawnego doboru całego zbrojenia.
Dlaczego strzemiona są ważne dla konstrukcji?
Strzemiona zbrojeniowe nie są dodatkiem ułatwiającym jedynie montaż. Łączą pręty podłużne w sztywną klatkę, pomagają przenosić siły ścinające i utrzymują zbrojenie w położeniu, od którego zależy właściwa współpraca stali z betonem. Ich brak albo niewłaściwe rozmieszczenie może obniżyć nośność i trwałość elementu żelbetowego, dlatego ich wykonanie zawsze powinno wynikać z projektu konstrukcji.
