Определение курса. Его цели и задачи. Преимущества и недостатки ЖБ. Область применения ЖБК и перспективы развития

Определение курса. Его цели и задачи.

Цель преподавания дисциплины – формирование знаний студентов ПГС, позволяющих принимать оптимальные решения в практической работе в области проектирования, изготовления и возведения кон-ций зданий и сооружений.

Задачи:

- изучение физико-механических характеристик ЖБК и К

- усвоение прогрессивных методов расчета

изучение нормативной обязательной и рекомендуемой литературы

- на основании знаний производить экономическую оценку и обоснование принимаемых конструкций.

 

Исторические сведения о возникновении и развитии ЖБ

1854-Анг. Уилкинсон и Фр. Куанье применили ЖБК при постройке жилых зданий. 1867-Фр. Монье получил патент на изготовление цветочных кадок из железа и ц.п.… 1879-ЖБ применен при постройке зданий артиллеристского городка в Батуми.

Сущность ЖБ.

Особенности ЖБК можно проследить на примере работы б-нных и ЖБ-ных балок. sсс<<fcm  

Факторы обеспечивающие совместную работу б-на и ар-ры.

ЖБ может воспринимать нагрузки при условии совместной работы б-на и ар-ры, которая обеспечивается следующими основными факторами:

1. наличие сцепления по поверхности контакта б-на с ар-ными стержнями за счет склеивания, трения и мех защемления.

2. б-н и сталь обладают примерно одинаковыми коэф-тами линейного расширения (б-н -12*10⁶ сталь-7-15*10⁶), что не приводит к нарушению сцепления при изменении т-ры(-20;50)

3. б-н надежно защищает заключенную в нем ар-ру от агрессивного воздействия окр среды.

 

Преимущества и недостатки ЖБ.

Преимущества: высокое сопротивление статическим и динамическим нагрузкам; долговечность; огнестойкость; сейсмостойкость; использование местного сырья; незначительные расходы на ремонт и содержание;возможность работы в условиях спец воздействия окр среды.

Недостатки: значительная масса; звуко и теплопроводность; высокая энергоемкость, стоимость лесов и опалубки; удорожание и усложнение б-ных работ в зимнее время; необходимость для монолитного б-на длительной выдержки при естественном твердении; затруднение проверки армирования после твердения б-на (методы неразрушающего контроля, приборы ИЗС); раннее появление трещин ведет к коррозии ар-ры.

 

Способы изготовления и возведения ЖБК.

Монолитные изготавливают в рабочем положении непосредственно на месте возведения сооружения. Применяют спец опалубку внутренняя поверхность которой… Достоинства монолита: Кон-ции можно придать любую форму. Они х-ются высокой жесткостью, отсутствием стыковых соединений.

Область применения ЖБК и перспективы развития

Применение: энергетическое стр-во (атомные, тепловые, гидростанции); опоры линий эл передач: в транспортном, автомобильном и жд стр-ве; стр-во аэродромов, сельское стр-во; стр-во метрополитенов; стр-во шахт; военная отрасль.

Перспективы развития. Приоритетное направление:

1.разработка высокопрочных, быстротвердеющих, легких и кор стойких б-нов с применением хим добавок.

2.разработка новых видов кон-ций.

3.создание новых типок металлической и не -//- ар-ры.

4.введение безопалубочного формования в преднапряженных кон-циях.

5.совершенствование технологий возведения монолита.

6.сов-вание долговечности и надежности к-ций.

7.сов-вание теорий расчета.

Повсеместное использование в стр-ве преднапряженных кон-ций.

 

Виды бетона для ЖБК.

К физ свойствам б-на относят: водонепроницаемость, Мрз, кор стойкость, жаростойкость, огнестойкость, звуко и теплопроводность, кислотостойкость,… К мех с-вам: сопротивление (прочность) при различных видах воздействия,… Б-ны классифицируются по ряду признаков:

Структура бетона.

При затворении смеси заполнителей и цемента водой начинается хим реакция. В результате соединения минералов цемента с водой образуется гель, со… Основной фактор влияющий на структуру б-на В/Ц. Избыточная вода при нарушении В/Ц частично вступает в реакцию с менее активными частицами цемента, а также заполняет…

Структура б-на.

На структуру влияют: В/Ц, применяемые добавки, условия твердения, наличие возрастного фактора.

1-цементный камень; 2-щебень; 3-песок; 4-порывоздуха или воды.

В настоящее время к структуре б-на при изготовлении кон-ций предъявляется требование обеспечивающее ее однородность, т.е создаются б-ны в составы которых входят супер и гиперпластификаторы. Их наз высококачественными, они также / на: очень высококачественные и ультра высококачественные. В их основе мелкозернистые б-ны и фибробетоны.

 

Прочностные характеристики бетона.

В СНБ она обозначается fс и определяется как максимальное сжимающее напряжение в б-не при одноосном напряженном состоянии. fcm-среднее значение прочности получаемое при испытании образцов. FG C,CUBE –гарантированная прочность б-на – на осевое сжатие с учетом статической изменяемости, установленное на кубах…

Fcm= fck+t*S fck= fck0,05= fcm -t*S

S- среднеквадратическое отклонение S≤5МПА Для статической оценки показателей качества б-на используется з-н распределения случайных величин.

Ar=0.3

Fcmk =0.7*fctm

нормативные документы допускают контроль прочности б-на на осевое растяжение косвенными методами, через прочность б-на на растяжение при изгибе f_ct,flи прочность б-на при скалыванииf_ct,sp

f_ct,ах=0,5* f_ct,fl

f_ct,ах=0,9* f_ct,sp

f_ct,ах-прочность б-на на осевое растежение

f_ct,fl=Pn*l/b*h²

f_ctsp=2Pn/П*а²

помимо перечисленых х-к прочности б-на и видов б-на сущ ряд прочностей, которые определяют при расчетах кон-ций в зависимости от воздействий и условий эксплуатации:

-прочность на смятие (местное сжатие)

-просность на срез, кручение

-прочность при длительном действии нагрузки, кратковременном нагружении, циклическом нагружении.

Прочность б-на при длительном разрушении разрушается значительно быстрее со временем, чем при кратковременной нагрузке, т.к появившиеся пластические деф-ции увеличиваются, суммируются со временем и приводят к показателям качества кон-ции не соответствующим нормальной эксплуатации.

Прочность б-на не остается величиной постоянной, а нарастает с течением времени, причем наиболее интенсивно процесс протекает в течение 28 суток, а затем замедляется, но не прекращается, при условиях положительной т-ры (-5⁰С и необходимой влажности).

Средняя прочность б-на на сжатие в возрасте t сутокдля изделий подвергнутых тепловой обработке:

fcm(t)-средняя прочность б-на на сжатие при t>28сут

fcm- -//- при t=28сут

fcmp-прочность после окончания тепловой обработки

t-возраст при t>28сут

tp-возраст после тепловой обработки

 

Объемные деформации б-на

Усадка и набухание

Усадка /на: химическую и физическую. Химическая усадка связана с потерей воды при протекании процессов гидратации… Дополнительные эффекты также возникают на стадии формирования структуры, связанные с действием поверхностного…

Температурные деформации

температурные деф-ции х-ютсякоэфтом температурного расширения, (a_t=1-10^-51/⁰C) t=-20 +100 ⁰C

В эксплуатационных ситуациях a_tмало чем отличается от подобного коэфта для сталей a_t(S)=1,2*10^-5

Коэфт бетонов колеблется (0,75…1,45)*10^-5 1/⁰С

a_tдля бетонов зависит от концентрации крупного заполнителя и его минералогического состава.

Для легких бетонов a_t(L) зависит от мин состава и колеблется в пределах (0,4-1,4)*10^-5

Факторы влияющие на объемные деформации

Основные факторы влияющие на объемные деформации следующие:

1.кол-во, вид и активность цемента.

2.В/Ц.

3.температурновлажностные условия окр среды.

4.возраст б-на.

5.крупность заполнителя и межзерновая пустотность.

6.объемное содержание цем камня в бетоне.

7.присутствие добавок и ускорителей твердения.

Силовые относительные деформации бетона

силовые относительные деформации – развивающиеся в б-не, главным образом, вдоль направления действия сил.

Силовые относительные деформации в зависимости от характера приложения нагрузки и длительности ее действия /:

1.ОД при однократном загружении кратковременной нагрузкой.

2.ОД при длительном действии однократно пиложенной нагрузки.

3.ОД при многократно повторяющемся действии нагрузки.

 

СОТ При однократном загружении кратковременной нагрузкой

Деформирование б-на более наглядно можно наблюдать на диаграмме состояний б-на, которая устанавливает связь между напряжениями и продольными относительными деформациями (ОД) б-на.

Эти деформации вплоть до разрушения б-на следует рассматривать в качестве обобщенной х-ки мех свойств б-на.

С=F/Ac

ε_C=Δl/l₀

F - усилие пресса

σ_С - напряжение б-на

Ac - площадь б-на

ε_CU –предельная деф-ция б-на на сжатие

ε_C1 –максимальная деф-ция б-на на сжатие, отвечающая максимальное его прочности

 

 

диаграмма состоит из 2-х характерных участков: восходящая и нисходящая ветвь.

Восходящая ветвь описывает зависимость σ_С от ε_C до напряжений в вершине диаграммы, которые при данном виде загружения принято наз пределом кратковременной прочности б-на. Эта зависимость получается с использованием традиционных методов испытания.

Нисходящая ветвь для получения зависимости σ_С от ε_C требует спец оборудования и явл наиболее трудоемкой частью эксперимента.

Проявление упругих деформаций появляется и зависит от скорости загружения образца. С увеличением скорости загружения при постоянном σ_С упругие деф-ции возрастают пропорционально возрастанию скорости.

Деформация б-на при различных скоростях загружения.

При мгновенной скорости загружения б-н деформируется только упруго.

Для хар-ки упруго-пластических свойств б-на используют модуль деформации, устанавливающий зависимость между напряжениями и относительными деформациями в любой точке диаграммы деформирования.

Модуль упругости б-на (Е) как и прочность- важная х-ка несущих кон-ций.

Значение (Е) влияет на жесткость кон-ции, а значит на размеры геометрических сечений и их армирование. Чем меньше Е, тем больше требуется повышение жесткости кон-ции за счет увеличения размеров и армирования.

На диаграмме деформирования s_Сe_С можно проследить за изменением модуля деформации. При s=0 он имеет максимальное значение и наз начальным модулем упругости. Обозначается Есо и представляет собой tg угла наклона касательной к кривой проходящей в начале координат s=0.

Есо= tga₀

Учитывая нелинейную связь между напряжением и деформацией определяют также модуль полных деформаций, учитывающий упругие и пластические деф-ции (Ес)

Есо= tga₁тангенс угла наклона касательной к кривой в ее произвольной точке.

Практическое значение для расчета ЖБК имеет средний модуль упругости Есm – тангенс угла наклона к секущей, проходящей через s=0 и точку на кривой s=0,4fcm.

Нормы устанавливают значение Есm с учетом сткуктурно механической модели б-на и технологических свойств бетонной смеси.

Изменение Есm во времени может быть определено по ф-ле Есm(t)

Есm(t)= [fсm(t)/ fсm(28c)]* Есm(28c)

Модули б-на х-ют его продольные деф-ции, которые на графике представлены

e_СU - предельными деф-циями б-на

e_С1 - деф-ции соответствующие пиковому значению прочности (сжатие).

Значения e_СU получены экспериментальным путем и для расчета б-нов класса С50/60 её принимают постоянной=3,5⁰/₀₀.

e_СU =3,5⁰/₀₀

Помимо продольных сущ поперечные деф-ции б-на (коэф-т Пуассона) n_С=0,20

В практике для диапазона напряжений 0,5-0,6fck значение n находится в пределах 0,15-0,24.

Если в кон-ции допускаются трещины в растянутой зоне n_С=0.

 

СОТ при длительном действии однократно приложенной нагрузки

Ползучесть – медленно нарастающая пластическая деф-ция при неизменном уровне напряжений. С наибольшей интенсивностью эти деф-ции нарастают первые 3-4 месяца действия… Изменение деф-ции б-ного образца с момента изготовления и работы его под нагрузкой в период времани с t0 по t3 можно…

Ф0= ФRH*16.8/(0.1+t0.2)Öfcm

Ф_RH – учитывает влияние влажности и размеров сечения.

β_С(t-t₀) – коэфт учитывающий деф-ции ползучести во времени от t₀ до t.

Если не требуется большая точность расчетов, то используется предельной значение коэфта ползучести Ф(∞,t₀) (определяется графически).

Ползучесть влияет на величину предельных деф-ций б-на и в результате ее развития модуль упругости б-на уменьшается. Для учета этого явления в расчетах ЖБК используют эффективный модуль упругости б-на, который определяется в зависимости от предельных деф-ций ползучести.

Ec,eff=Ecm(t₀)/(1+Ф(∞,t₀))

Ecm(t0)=[fcm(t0)/fcm]0.3*Ecm

С,MAX≤ σСR σСR=gСR*fcd

Сот при многократно повторяющемся действии нагрузки

Характер развития деф-ций при данном виде загружения зависит от величины повторно прикладываемых напряжений и кол-ва циклов. При напряжении ниже предела выносливости с увеличением циклов происходит… После невыполнения условия σС,MAX≤ σСR, после некоторого числа циклов, в б-не интенсивно начинают…

Показатели качества бетона.

При проектировании ЖБК в зависимости от назначения и условий эксплуатации нормами устанавливаются показатели качества б-на, а соответственно и кон-ции.

К показателям качества кон-ции (б-на) классы по прочности на сжатие и растяжение, марка по Мрз (F50…F500), марка по водлнепроницаемости (W2…W12),

Марка по плотности D (2300-2500)-тяжелые;

(1800-2400)-средние; (1800-2000)-легкие

марка напрягающего Б по самонапряжению Sp(0,6-4).

Показатели качества б-на определяются в лабораторных условиях, периодичность их определения регламентируется ГОСТом или СТБ и обязательно указывается в паспортах на кон-ции и изделия.

 

Виды бетона.

Конструкционные: тяжелые, легкие.

Специальные: полимерб-ны, б-нполимеры, сульфатолюминатные и напрягающие б-ны.

Фиброб-н – дисперсно-армированый волокнами, повышает растяжение и сопротивление удару.

В настоящее время новое поколение б-нов: высококачественные (ультравысококачественные) 150МПа.

 

Арматура для ЖБК.

Требования к арматуре.

Ар-ру в ЖБК применяют в виде отдельных стальных стержней, проволоки, канатов или выполненных разнообразных арм-ных изделий. Необходимое кол-во рабочей ар-ры размещаемой в конции определяется расчетом… Требования:

Механические и деф-нные свойства ар-ных сталей.

1.характеристики прочности и деформативности устанавливаемые по диаграмме σS-εS , сюда относится физ предел текучести, временное… 2.пластические свойства: относительное удлинение при испытании на разрыв,… 3.свариваемость.

Арматурные изделия

Для изготовления сеток используют S500 диаметром 3-5 мм, S400 диаметром 6-10мм, в отдельных случаях плоские сетки выполняют диаметром 10-20 мм… В рулонных сетках диаметры продольных стержней могут также достигать 8 мм,…

Стыки арматуры

В заводских условиях осуществляют стыковку стержней по длине при диметре 10/40 мм.   Стыковая контактная сварка dн1=dн2

Применение арматуры в ЖБК

Выбор класса арматурной стали, применяемой в ж.б.к., производят в зависимости от типа конструкции, наличия преднапряжения, условий возведения и эксплуатации. В качестве ненапрягаемой рабочей арматуры применяют в основном S400,S500. А класса S240 допускается использовать в качестве продольной ненапрягаемой рабочей арматуры только при специальном обосновании. S240 – обязательные монтажные петли.

Допускается в качестве ненапрягаемой арматуры применение S600 при наличии нормативного документа, регламентирующего качество (=1,2).

В качестве напрягаемой арматуры применяют S800, S1200,S1400. Допускается S1000. =1,25 для преднапрягаемой арматуры.

При длине до 12 м в преднапрягаемных конструкциях преимущественно используют S800,S1400, при длине более 12 м рекомендуют S1400.

Ж.Б.К.

Заводское производство ЖБК

Существует несколько технологических схем изготовления ж.б.к.: 1.конвеерная (изготовление изделий в формах, установленных на вагонетках и… 2.стендовая (изделия в процессе изготовления и тепловой обработки остаются неподвижными, а агрегаты, выполняющие…

Совместная работа арматуры и бетона

Условия совместной работы

Совместная работа бетона с арматурой в ж.б.к. возможна при выполнении следующих условий: 1.близких значений коэффициентов теплового расширения этих материалов; 2.при действии усилий от нагрузки силы сцепления должны обеспечивать условие .

Факторы влияющие на величину напряжения сцепления арматуры с бетоном.

Силы сцепления, приходящиеся на единицу поверхности арматуры, обуславливают напряжение сцепления арматуры с бетоном по длине элемента.

Факторы, влияющие на величину сцепления арматуры с бетоном, следующие:

1.трение арматуры с бетоном (“+” к таким силам сцепления) Величина этих сил 0,6-1,5 МПа.

2.вид и тип поверхности стержня. Круглые стержни являются наиболее оптимальными, “+” рифление поверхности до 50% .

3.адгезия (склеивание).

4.химическое взаимодействие между сталью и бетоном.

5.прочность бетона и его технологические параметры.

6.направление продольной силы.

Параметры: с, В/С, способ уплотнения, направление бетонирования, условие твердения.

Определение расчетной длины анкеровки ненапрягаемой ар-ры в бетоне

При выдергивании арматурного стержня из бетона усилия с арматуры на бетон передаются через касательные напряжения сцепления , которые распределяются вдоль стержня неравномерно рис.10.1(в). Наибольшее их…

Определение расчетной длины анкеровки ненапрягаемой ар-ры в бетоне

--определяется по таблицам СНБ; -нормируется в зависимости от поверхности стержня и его работы; -базовая анкеровка;

Конструктивные требования по анкеровке

Ненапрягаемой ар-ры в бетоне

Длина анкеровки концов отогнутой арматуры должна быть не менее в растянутом бетоне d20, в сжатом бетоне d10. Обрываемые в пролете стержни арматуры заводят за точку теоретического обрыва в растянутой зоне 0,5h+20d и не менее ,…

Усадка и ползучесть бетона в ЖБК

Деформации стесненной усадки бетона в ж.б. элементах приводят к возникновению начальных напряжений, растягивающих в бетоне, сжимающих в арматуре.… Усадка бетона в статически неопределимых ж.б.к. рассматривается как внешнее…  

Коррозия и защитный слой б-на

1.действие Cl; 2.карбонизация бетона; 3.МРЗ;

Сущность предварительно напряженного ЖБ и его классификация

ПН ЖБК это конструкции в к-х начальное напряжение напрягаемой ар-ры обеспечивает необходимую степень обжатия б-на в процессе их изготовления и эксплуатации.

Отличие ПНК от обычных заключается:

-В обычных ЖБК, ар-ная сталь выполняет пассивную роль, она не может воспрепятствует разрушающему Б-Н действию нагрузки, но смягчает последствия после образования трещин от действия этой нагрузки. В ПНК ар-ра выполняет активную роль и праектировщик создает силы оказывающие противодействие внешним нагрузкам, к-е стремятся разрушить конструкцию.

Классификация ПНК по следующим признакам:

1по принципу действия предварительного ар-ния:

-одноосные предварительно напряженные

- двуосные предварительно напряженные

- объемные ПНК

2 по методу изготовления:

-с растяжением ар-ры на упоры - самонапряженные

- с растяжением ар-ры на Б-Н - сборно-монолитные

3 по степени предварительно напряжения

- полное ПН (напряжение(на уровне цента ПН ар-ры )

- ограниченное ПН ()

- частичное ПН (напрягаемая ар-ра устанавливается из условия ограничения раскрытия ширины трещин)

Способы создания предварительно напряжения в ар-ре

-при натяжении ар-ры на упоры - самонапряжение[v1] (физико- хим метод) - при натяжении ар-ры на Б-Н Натяжение на упоры применяют в заводских условиях для изготовления ЖБК малых и средних пролетов. Ар-ру укладывают в…

Назначение напряжений в предварительно напряженной ар-ре

ПН-м следует назначать с учетом допустимых отклонений р, таким образом , чтобы для стержней и проволочный ар-ры выполнялось следующие условие:

- не позволяет произойти разрыву

стержня

- создать необходимые нормальные

условия эксплуатации

р- допустимое отклонение

Кр- коэф-т 0,9-стержневая ар-ра 0,8- проволочная ар-ра

-электр-терм. и электро-термо-мех.

l - длина натягиваемого стержня или расстояние между наружными крайними упорами

- механич. способ.

Потери напряжений ар-ре

Напряжение в ар-ых эл-нтах не остается постоянным во времени, в результате потери к-е начинаются с момента их натяжения и развивается в течении… Технологические: 1)Потери от релаксации потери напряжения ар-ры (снижение напряжений при постоянных деформациях; структурные изменения…

Эксплуатационные потери

9)Реологические потери, от усадки и ползучести Б-на, долговременной релаксации ар-ры (13,18) (13,19)

Экспериментальные основы теории сопротивления ЖБК

 

Основные составляющие при решении задачи связанных с расчетом ЖБК

а) статистическая (динамическая), уст. связь между внешними нагрузками действующих на конструкции и внутр. усилиями в любом ее сечении, условия… б) геометрическая , связывает перемещения и деформации в) физическа, заключается в определении закона по к/му σ­ε (напряжения зависят от деформаций).

Метод расчета сечений по допускаемым напряжениям.

1.б-н растянутой зоны не работает, растягивающие усилия воспринимает ар-ра. 2.б-н сжатой зоны работает упруго, зависимость между e и s линейная согласно… 3.нормальные продольные оси, плоские до изгиба, остаются плоскими и после изгиба (гипотиза плоских сечений).

Метод расчета сечений по разрушающим усилиям.

РИСУНОК. Усилия допускаемые при эксплуатации кон-ций, определялись делением… Nэкс=Np/k Mэкс=Mp/k

Метод расчета сечений по предельным состояниям.

При расчете по этому м-дучетко устанавливается предельное состояние кон-ции. Предельным считается состояние, при котором кон-ция пересает… Метод предельных состояний основывается на положениях, которые направлены на… При расчете по методу предельных состояний выделяют 2 группы придельных состояний:

А) по деформационной модели

Б) по альтернативной

а) б)

 

Схема прямоуг. сжимаемого элемента с одиночным армированием.

А) относит. деформаций

Б) относит. напряжений

 

В изгибаемых элементах прямоугольного сечения расчетный момент Мsd вызванный действием внешних нагрузок должен быть меньше либо равен Мrd; Мsd<Mrd, деформации бетона и арм-ры должны быть в пределах допустимых значений, в этом случае прочность нормальных сечений изгибаемых элементов будет обеспечена.

При расчете прочности изгибаемого элемента с одиночным армированием по деформационной модели необходимо прежде всего определить величину равнодействующей в бетоне сжатой зоны сечения и ее точку приложения в пределах сжатой зоны.

При расчете таких сечений изгибаемых элементов, опред-ные усилия в бетоне сжатой зоны должны быть уравновешены усилиями в растянутой арматуре.

Для расчета прочности используется расчетная линейно-параболич. Диаграмма, связывающая напряжения и относительные деформации в сжатой зоне.

При этом значение деформации в бетоне должно:

ФОРМУЛЫ!!!

 

Для вычисления равнодействующей в бетоне сжатой зоны удобно пользоваться средними напряжениям равномерно распределенными по высоте сжатой зоны сечения.

Тогда в общем случае среднее напряжение в сжатой зоне сечения равны

 

А2- площадь за границей сжатой зоны

 

 

Кf2-коэф. Полученный интегрированием зависимости σ,ε на участке от 0 до ω.

 

Точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне сечения определяет:

 

Для других классов бетонов К2 определяют аналогично.

При установленном значении средних напряжений и положения равнодействующей сжимающих усилий определяет высоту сжатой зоны бетона из условия равновесия, моментов относительно растянутой ар-ры. Предварительно установив также значения величины относительно плеча пары сил (η).

 

Относительно деформации (εst) растянутой ар-ры определяют с целью сравнения их с предельными значениями, через использование гипотезы плоских сечений и полученные значения формулы(17)

Гипотеза плоских сечений относительно деформации по высоте сечения изменяется пропорционально расстояниям от рассматриваемой фибры до нейтральной оси.

 

Если это условие не выполняется, это означает, растяжение ар-ры в сечении не доиспользуется и имеет место хрупкое разрушение по бетону сжатой зоны (опасное).

При выполнении условия сечение работает при полной используемой растянутой продольной ар-ры в области2, разрушение сечения произойдет по растянутой зоне.

Граничные значения высоты сжатой зоны при которой выполняются эти условия называется:

 

Подставляя значение Хlim; Мrd можно определить значение λm,lim.

Которая будет равна:

Расчет прочности нормальных сечений ЖБК по методу предельных усилий(альтернативная модель).

При этом сжимающие напряжения считают равномерно расположенными по высоте сжатой зоны сечения (прямоугольная эпюра напряжений).   Прочность конструкции по этому методу расчета определяется предельными усилиями в сжатом бетоне, в сжатой ар-ре и…

Расчет ЖБ элементов по прочности наклонных сечений.

Усилия, действующие в наклонных поперечных сечениях и форма разрушения сечений.

Т.е. приопорная зона ЖБК работает в условиях плоского напряженного состояния при совместном действии, нормальных касательных напряжений, что… Первоначальное положение трещин определяется траекториями главных… Экспериментальные исследования показали, что начальный угол наклона диагональных трещин не остается постоянным, в…

Виды расчетных моделей, используемые при расчете прочности наклонных сечений.

При расчете наклонных сечений по прочности при совместном действии изгибающих моментов продольных и поперечных сил, нормы допускают применение… 1)Общая деформационная модель для наклонных сечений(общий метод) с… 2)Модель наклонных сечений включающая уравнения равновесия внешних и внутренних сил в расчетном наклонном сечении.

Принципы расчета ЖБК по прочности наклонных сечений

Для того чтобы выяснить необходимость расчета поперечной арм-ры необходимо проверить прочность наклонного сечения на действие поперечных сил в… (17.1) Но не менее (17.2)

Учет влияния гибкости сжатых элементов на их несущую способность

приним. По табл. СНБ для колонн многоэтажных зданий рассчитывается по формуле расстояние м/ду вн. границами гориз.элементов перекрытий обеспечивающих гориз. потдержку колонны в рассм.…

Общие сведения

 

Каменная кладка состоит из искусственных или природных камней, объединенных в монолитный материал с помощью раствора.

Достоинством каменной кладки являются: огнестойкость, хорошая тепло и звукоизоляционная способность, долговечность, незначительные эксплуатационные расходы (наружн. и внутр. стены, столбы, фундаменты и т.д.)

К недостаткам каменной кладки относится большая собственная масса, большие затраты ручного труда при возведении. Для устранения этих недостатков каменную кладку во многих случаях проектируют из крупных блоков, панелей с большой степенью заводской готовности.

Для увеличения сопротивления внешним силовым воздействиям кладка армируется стальными продольными стержнями, сетками или железобетоном (рис. 1)

Рисунок 1 – Виды кладки

а) с поперечным сетчатым армированием; б) с продольным армированием; в) комплексные конструкции

Конструкции из армированных кладок называют армокаменными (рис. а и б), а из кладки и совместноработающего бетона – комплексными.

Материалы для каменных конструкций

Для каменных конструкций применяют искусственные и природные камни. Искусственные камни: - кирпич керамический сплошной (несущие стены, столбы), керамический пустотелый (наружные стены отапливаемых зданий),…

Прочность каменной кладки

Камни и раствор в кладке находятся в условиях сложного напряженного состояния из-за неровной поверхности кирпича или камня, а также неодинаковой… Различают прочность кладки при сжатии, растяжении, срезе, местном смятии. В расчет вводят сопротивления кладок различных видов на растворах разных марок, установленные в результате…

Особенности расчета каменных и армокаменных конструкций

По I группе предельных состояний расчет выполняют для всех видов конструкций и всегда, по II группе предельных состояний – для конструкций, где не… Цель расчета – подбор сечений элементов конструкций или проверка имеющихся… Расчетную несущую способность определяют в зависимости от геометрических размеров сечения, расчетного сопротивления…

Расчет неармированных конструкций

Расчет прочности центрально-сжатых элементов по несущей способности производят в предположении равномерного распределения напряжений по сечению по… (9) где N – расчетная продольная сила;

Расчет прочности внецентренно сжатых элементов

При малых эксцентриситетах – все сечение сжато (рис. 2.2, а). По мере увеличения - возникает растяжение (рис. 2.2, б). Когда эти растягивающие… При этом под нагрузкой работает сечение высотой h-t и эксцентриситет… При расчете прочности внецентренно сжатых элементов используют эмпирические формулы, основанные на следующих…

Расчет прочности изгибаемых элементов

Стены здания между колоннами, подпорные стенки с контрфорсами (верт.) и т.п. конструкции работают на изгиб. Проектирование предусматривает их… При этом кладку рассматривают как упругий материал, а сечение рассматривают на… (14)

Армокаменные конструкции

1. Сетчатое армирование (поперечное) В кирпичных столбах и простенках малой гибкости при усиливают каменные сжатые… Для изготовления сеток используется арматура из сталей классов A-I (S240), Вр-I (S500).

Продольное армирование

Продольная арматура может быть установлена внутри кладки (рис. 1, б) или снаружи. Марку раствора применяют не ниже 50; арматурную сталь классов… - снаружи 15d - внутри 20d

Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению

Расчет конструкции по наклонному сечению производят от совместного действия поперечных сил, момента и, если имеются, продольных сил. Расчет таких… 1. по сжатому бетону над трещиной; 2. по растянутой зоне арматуры;

Изгибаемые элементы прямоугольного сечения с одиночным армированием. Подбор арматуры по деформационной модели.

Критерием исчерпания прочности ЖБК по нормальному сечению при использовании…

Конструктивные требования по перечной арматуре.

1. В изгибаемых элементах в вязаных каркасах при высоте до 800 мм включительно – 6 мм. при высоте более 800 мм – 8 мм. В сварных каркасах из условия свариваемости 0,25 диаметра продольной арматуры.