рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Основные составляющие при решении задачи связанных с расчетом ЖБК

Основные составляющие при решении задачи связанных с расчетом ЖБК - раздел Философия, Определение курса. Его цели и задачи. Преимущества и недостатки ЖБ. Область применения ЖБК и перспективы развития Основные Составляющие При Решении Задачи Связанных С Расчетом Конструкций:...

Основные составляющие при решении задачи связанных с расчетом конструкций:

а) статистическая (динамическая), уст. связь между внешними нагрузками действующих на конструкции и внутр. усилиями в любом ее сечении, условия равновесия

б) геометрическая , связывает перемещения и деформации

в) физическа, заключается в определении закона по к/му σ­ε (напряжения зависят от деформаций).

При эксплуатационных нагрузках з-ны физики неприменимв, т.е. ф-лы сопротивления упругих материалов для ЖБК непригодны, т.к. под нагрузкой помимо упругих свойств он проявляет и пластические. Теория сопротивления ЖБК строится на опытных данных , з-на механики и исходит из действительно напряженно-деформированного состояния элементов на разных стадиях нагружения внешней нагрузкой . На экспериментальной основы были решены основные задачи теории ЖБК (сжатие, растяжение, изгиб, внецентренное сжатие и растяжение, кручение с изгибом, трещиностойкость, и др. ), Продолжаются исследования при сложных видах деформациях.

 

Стадии ПН состояния нормального сечений изгибаемых элементов(НДС)

Опыты с различными ЖБ эл-ми показали ,что постепенном увеличении внешней нагрузки можно наблюдать характерные стадии НДС. При нагрузки балки с постепенно возрастающей нагрузкой монотонно возрастают деформации в Б-не и ар-ре. Соотношения между этими деформациями определятся условиями деформативности, к-е можно представить в виде плоского поворота нормального сечения (гипотеза плоских сечений) .

Б-н и ар-ра проходят последовательно упругую, упруго- пластическую, а затем и пластическую области работы. При экспериментальном наблюдении за ЖБ балкой выделили 3 стадии НДС:

- ПЕРВАЯ ст. до появления трещин в Б-не растянутой зоны

-ВТОРАЯ ст. после появления трещин в Б-не растянутой зоны

- ТРЕТИЯ ст. стадия разрушения

 

- ПЕРВАЯ ст.

Первая ст. НДС – нормального сечения характеризует сопротивление ЖБ эл-та работающего без трещин при этом рассматривают 2 промежуточных состояния нормального сечения в зависимости от величины относительной деформации наиболее растянутой грани сечения.

Стадия 1а имеет место на начальных этапах нагружения, когда величина изгибающего момента не велики Б-н в жатой и растянутой зоне сечения работает в области упруго деформации (линейная зависимость). Нейтральная ось (Н.О.) сечения расположена примерно на уровне центра тяжести приведенного сечения. Модели упругости сжатого и растянутого Б-на – начальному модулю упругости. По мере увеличения нагрузки возростают продольные и относительные деформации Б-на в нормальном сечении. В Б-не растянутой зоны развиваются значительные пластические деформации и связь между напряжениями и деформациями становится не линейной наступает стадия 1б, пришедствующая образованию нормальных трещин в растянутой зоне сечения.

Стадия 1 считается завершенной при образовании нормальных трещин и перераспределением усилий между ар-рой и Б-ном. До момента образования трещин роль ар-ры пассивна 10-12% придельных напряжений воспринимает. Таким образом характерные черты Стадии 1 НДС :

1 отсутствие нормальных трещин в растянутой зоне сечения

2 деформации линейно распределены относительно по высоте сечения

3 отсутствует нарушение сцепления ар-ры и Б-на.

 

- ВТОРАЯ ст.

Ст. 2характеризует нормальное сечение имеющие нормальные трещины. Н.О. в этом случаи смещается по направлению к более жатой зоне, уменьшая высоту. Существенно возрастает роль ар-ры в основном воспринимающая растягивающие усилия, к/е уравновешенное усилиями в сжатой зоне Б-на и ар-ры Аs2. Первоначально в ст. 2 развитие нормальных трещин по высоте незначительно. По мере увеличения нагрузки образовавшиеся трещины развиваются в глубь сечения еще больше сокрощая высот сжатой зоны. Ст. 2характеризуется уже нелинейной зависимостью между напряжениями и относительными деформациями в Б-не в сжатой зоне, уменьшается и значения модуля деформации, зависимость между прогибом и моментом становится нелинейной. Таким образом характерные черты Стадии 2 НДС :

1наличие нормальных трещин в растянутой зоне, ширина раскрытия к/х от уровня нагружения.

2 относительные продольные деформации в Б-не и ар-ре , а так же напряжения по длине элемента распределены неравномерно.

 

Дальнейшее увеличение нагрузки приводит к переходу испытываемой балки в придельное состояние , т.е. в стадию разрушения 3.При возможно 2 случая разрушения.

- ТРЕТИЯ ст

I-ый случай разрушения – относительная деформация растянутой ар-ры достигает придельных значений, соотвестующие приделу текучести условному или физическому. А относительная деформация наиболее сжатой грани Б-на еще не достигает придела сжимаемости .Трещины развиваются без прироста нагрузки в глубь по высоте сечения, сокращая при этом высоту сжатой зоны Б-на. Разрушения эл-та может начаться при превышении εst >εsy , и закончится при εс >εсu .

Во II-ом случаи относительные деформации сжатого Б-на достигает придельных значений прежде чем растянутая ар-ра , разрушение происходит хрупко по сжатому Б-ну. Такой вид разрушений характерен для переармированных сечений и является опасным. Ар-ра в таких эл –тах растянутой зоны сечения полностью не используется. Проектирование конструкций должно быть гарантировано от наступления разрушения по сжатой зоне сечения. Таким 3 ст. НДС определяет придельное состояние ЖБ элементов по прочности и при проектировании в расчет включают оптимальный случай разрушения, когда одновременно наступает придел текучести в растянутой ар-ре и придельные деформации Б-на в сжатой зоне сеченияю.

По длине пролета рассматриваемой ЖБ балки одновременно при одном уровне напряжений имеет место все рассматриваемые стадии НДС в зависимости от величины изгибающего момента при выполнении расчетов по методу придельного состояния стадия 1б лежит в основе расчета образования трещин.Стадия 2НДС лежит в основе расчета трещиностойкости и деформаций(2-ое придельное состояние).Стадия 3НДС - расчет по прочности как правило I-ый случай(1-ое придельное состояние).

Стадии НДС нормального сечения рассмотренные на примере изгибаемой балки будут иметь место в случаи совместного действия момента и продольной силы (М, Nsd) при этом в зависимости от соотношения момента к продольной силы будет изменятся характер распределения деформаций по нормальному сечению, а следовательно и разрушению в ст.3. Для элементов в к/х преобладающий момент (изгибаемые , внецентренно сжатые и растянутые с большим эксцентриситетом) будет иметь место двузначная эпюра деформаций и напряжений, т.е. сечение будет разделено на сжатую и растянутую зону. К таким элементам так же последовательно реализуется все рассмотренные выше НДС и разрушение может произойти точно так же как и в изгибаемой балке по сжатому или растянутому сечению.

Для элементов в к/х преобладающим является продольная сила , растягивающие и сжимающие деформации характеризуются однозначной неравномерной эпюрой распределения ,т.е. все сечение оказывается растянутым или сжатым. Во внецентренно сжатых элементах с малым эксцентриситетом, сопротивление сечения может продолжаться вплоть до разрушения элементов в к/х преобладающие [v3] наступления придельного состояния в Б-не сжатой зоны без образования трещин. Но внецентренно растянутых элементах с малым эксцентриситетом (Хtot) после завершения ст.1 сечение сопротивляется с трещинами при отсутствии сжатой зоны сечения. Для внецентренно сжатых с малым эксцентриситетом разрушение элемента произойдет по случаю II ст. 3(по сжатому Б-ну). Во внецентренно растянутых элементах с малым эксцентриситетом (Хtot) по случаю I ст. 3(по растянутой ар-ре) (см. рис.)

В условиях центрального приложения продольной силы элемент будет сопротивляться в условиях равномерного распределению по сечению продольных деформаций и напряжений. Тогда прочность центрально сжатых элементов будет рассчитываться по придельным усилиям воспринимаемым сжатым Б-м разрушение пойдет по сл.II ст. 3 .Ацентрально растянутые элементы по придельным усилиям в растянутой ар-ре сл. I ст. 3. Таким образом в процессе нагружения ЖБ элементов при переходе от одного к другому в качественно новому состоянию постоянно происходит перераспределение усилий воспринимаемых Б-ном и ар-рой в нормальном сечении.

Особенность НДС преднапряженных элементов проявляется главным образом в ст.1. При обжатии преднапряженных изгибаемых элементов под влияением высоких напряжений развиваются неупругие деформации и эпюра сжимающих напряжений принимает криволинейный характер . В процессе последовательного загружения внешней нагрузкой , предварительно сжимающие напряжения погашаются , а возникающие растягивающие напряжения приближаются к временному сопротивлению бетону растяжению.

 

 

Эпюры напряжений и деформаций преднапряженного изгибаемого элемента 1-я ст. НДС. При значительном возрастании внешней нагрузки вызывающие образование трещин напряжения в сжатой зоне и высота сжатой зоны увеличиваются. Интервал между 1-ой и 3-ей ст. НДС сокращается. Дальнейшая работа преднапряженного изгибаемого элемента аналогично ненапрягаемой изгибаемой конструкции в 2-ой и 3-ей ст.НДС. Таким образом в процессе нагружения ЖБ элементов при переходе от одного к другому в качественно новому состоянию, постоянно присходит перераспределение усилий воспринимаемых Б-ном и ар-рой в нормального сечения.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

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

Цель преподавания дисциплины формирование знаний студентов ПГС позволяющих принимать оптимальные решения в практической работе в области... Задачи... изучение физико механических характеристик ЖБК и К...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основные составляющие при решении задачи связанных с расчетом ЖБК

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Исторические сведения о возникновении и развитии ЖБ
1850-Фр. Ламбо изготовил из стержней квадратного сечения каркас лодки и обмазал ц.п. расвором (4-5см). 1854-Анг. Уилкинсон и Фр. Куанье применили ЖБК при постройке жилых зданий. 1

Сущность ЖБ.
ЖБ-ном наз. комплексный строй материал в котором сочетается и совместно работает 2 различных по своим физмех св-вам материала (бетон и сталь).

Способы изготовления и возведения ЖБК.
В зависимости от особенностей зданий и соо-ний, а также условий строит-ва ЖБК могут быть монолитными, сборными и сборномонолитными. Монолитные изготавливают в рабочем

Виды бетона для ЖБК.
Б-ном наз искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной смеси вяжущего, воды, заполнителей. К физ свойствам б-на относят: водонепроницаемость, Мр

Структура бетона.
На прочностные характеристики особое влияние оказывает структура бетона. При затворении смеси заполнителей и цемента водой начинается хим реакция. В результате соединения минералов цемента

Прочностные характеристики бетона.
Прочность твердого тела – способность сопротивляться внешним воздействиям не разрушаясь. Прочность на сжатие явл важнейшим классификационным показателем, характеризующим технические с-ва б-на.

Fcm= fck+t*S fck= fck0,05= fcm -t*S
где t- принятая обеспеченность при техническом измеринии 95% (t=1,64) S- среднеквадратическое отклонение S≤5МПА

Усадка и набухание
К ним относятся: усадка, которая рассматривается как объемное сокращение б-на в результате физ хим процессов проходящих при взаимодействии цемента с водой, изменением влажности цем камня и карбониз

СОТ при длительном действии однократно приложенной нагрузки
если сжимающая нагрузка действует на б-ный образец длительное время его деф-ция возрастает стремясь к некоторому пределу через несколько лет. Ползучесть – медленно нарастающая пластическая

Сот при многократно повторяющемся действии нагрузки
Зависимость σС от εС при цикличном нагружении. Характер развития

Требования к арматуре.
Ар-ра – линейно протяженные эл-ты, предназначенные в ЖБК для восприятия растягивающих (главным образом) и сжимающих усилий. Ар-ру в ЖБК применяют в виде отдельных стальных стержней, провол

Механические и деф-нные свойства ар-ных сталей.
Механические свойства ар-ных сталей: 1.характеристики прочности и деформативности устанавливаемые по диаграмме σS-εS , сюда относится физ предел текучести,

Арматурные изделия
С целью индустриализации арматурных работ и сокращения их трудоемкости отдельные стержни объединяют с помощью сварки или вязки в сетки, каркасы армоблоки. Сетки изготавливают рулонными или плоскими

Стыки арматуры
Обычно рабочие стержни арматуры и арматурного изделия должны поектироватъся целыми на весь пролет элемента. Если это невозможно, следует предусматривать их стыкование по длине или ширине элемента.

Заводское производство ЖБК
Проектируя ж.б.к. предусматривают использование высокопроизводительных машин при их изготовлении, удобство монтажа на строительной площадке, поэтому ж.б.к. и изделия должны быть оптимальных габарит

Условия совместной работы
Основной фактор, обуславливающий совместную работу арматуры и бетона – это надежное сцепление арматуры с бетоном, снижение которого приводит к чрезмерному раскрытию трещин, уменьшению жесткости и п

Определение расчетной длины анкеровки ненапрягаемой ар-ры в бетоне
Cхема сцепления А с Б для определения lbd. При выдергивании арматурного стержня

Определение расчетной длины анкеровки ненапрягаемой ар-ры в бетоне
Расчетная длина анкеровки ненапрягаемых стержней равна:

Ненапрягаемой ар-ры в бетоне
Продольные стержни растянутой и сжатой арматуры должны быть заведены за нормальные продольные оси элементов сечения, в котором они используются с полным расчетным сопротивлением на величину

Усадка и ползучесть бетона в ЖБК
В ж.б.к. стальная арматура вследствие ее сцепления с бетоном становится внутренней связью, препятствующей свободной осадке бетона. Согласно опытным данным усадку и набухание ж.б.к. почти в 2 раза м

Коррозия и защитный слой б-на
Коррозия ж.б.к зависит от условий эксплуатации и по этому признаку СНБ устанавливает классы по условиям эксплуатации, в которых перечислены все возможные виды коррозии ж.б.к.: 1.действие C

Способы создания предварительно напряжения в ар-ре
ПНК- могут быть выполнены 3 методами: -при натяжении ар-ры на упоры - самонапряжение[v1] (физико- хим метод) - при натяжении ар-ры на Б-Н Натяжение на упоры применяют в з

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 всего периода эксплуатации к-ции самы

Эксплуатационные потери
Эксплуатационные потери к к моменту времени t>to дополнительно учитываются к первым технологическим 9)Реологические потери, от усадки и ползучести Б-на, долговременной

Метод расчета сечений по допускаемым напряжениям.
Исторически сформировался. В нем за основу взята: 2 стадия НДС и приняты следцющие предпосылки: 1.б-н растянутой зоны не работает, растягивающие усилия воспринимает ар-ра. 2.б-н с

Метод расчета сечений по разрушающим усилиям.
1938г. Метод основывается на 3-й стадии НДС: работа б-на растянутой зоны не учитывается, в расчетные ф-лы вводится предел прочности б-на при сжатии и предел текучести ар-ры вместо допускающих напря

Метод расчета сечений по предельным состояниям.
Прочность сечений по новому методу стала определяться также по стадии 3 НДС. Но безопасность работы под нагрузкой оценивают уже не одним коэфтом запаса, а системой расчетных коэфтов. При р

Расчет прочности нормальных сечений ЖБК по методу предельных усилий(альтернативная модель).
Расчет прочности нормальных сечений простой геометрической формы(прямоуг., тавровые, двутавровые в которых силы действуют в плоскости симметрии, а ар-ра расположена у наиболее сжатых и наиболее рас

Усилия, действующие в наклонных поперечных сечениях и форма разрушения сечений.
В общем случае при опорных сечениях ЖБК (модель-балка) могут одновременно действовать поперечная сила, момент и продольная сила. В отличие от раннее рассматриваемой зоны чистого изгиба, где действу

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 упрощенных идиализированных моделей.

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 котором отсутствует поперечная вертика

Учет влияния гибкости сжатых элементов на их несущую способность
При расчете сж. элементов д.б. гарантия что при наиболее невыгодных комбинациях нагрузок не производить потери устойчивости всей системы или ее отдельных элементов. Поэтому при расчете ст. к-ций уч

Материалы для каменных конструкций
  Для каменных конструкций применяют искусственные и природные камни. Искусственные камни: - кирпич керамический сплошной (несущие стены, столбы), керамический пусто

Прочность каменной кладки
Прочность каменной кладки зависит от прочности и вида камня и раствора, возраста кладки, её качества и др. факторов.

Особенности расчета каменных и армокаменных конструкций
Расчет каменных и армокаменных конструкций ведут по методу предельных состояний: первая – по несущей способности (прочности и устойчивости), вторая – по образованию и раскрытию трещин и по деформац

Расчет неармированных конструкций
  Расчет прочности центрально-сжатых элементов по несущей способности производят в предположении равномерного распределения напряжений по сечению по формуле:

Расчет прочности внецентренно сжатых элементов
Если продольная сжимающая сила N приложена с эксцентриситетом или в сечении одновременно действует центрально-приложенная сила N и изгибающий момент М, то конструкции каменных зданий работают как в

Расчет прочности изгибаемых элементов
  Стены здания между колоннами, подпорные стенки с контрфорсами (верт.) и т.п. конструкции работают на изгиб. Проектирование предусматривает их изготовление из кладок, работающих толь

Армокаменные конструкции
  1. Сетчатое армирование (поперечное) В кирпичных столбах и простенках малой гибкости

Продольное армирование
  Продольная арматура может быть установлена внутри кладки (рис. 1, б) или снаружи. Марку раствора применяют не ниже 50; арматурную сталь классов A-I-A-III и Вр-I. Во всех случаях про

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 сечений производят отдельно на дейс

Изгибаемые элементы прямоугольного сечения с одиночным армированием. Подбор арматуры по деформационной модели.
  Критерием исчерпания прочности ЖБК по нормальному сечению при использовании дефор

Конструктивные требования по перечной арматуре.
Диаметры поперечных стержней А следует принимать: 1. В изгибаемых элементах в вязаных каркасах при высоте до 800 мм включительно – 6 мм. при высоте более 800 мм – 8 мм. В

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги