По наклонному сечению. - раздел Строительство, КУРС ЛЕКЦИЙ по дисциплине Железобетонные конструкции Курс лекций. Для специальностей «Архитектура» и «Промышленное и гражданское строительство»
Разрушение Изгибаемого Элемента По Наклонному...
Разрушение изгибаемого элемента по наклонному сечению происходит по одному из трех возможных случаев:
1. Раздробление бетона наклонной сжатой полосы между наклонными трещинами (рис. 38). Происходит при малой ширине сечения, когда главные сжимающие напряжения превышают расчетное сопротивление бетона сжатию Rb.
Экспериментально установлено, что прочность железобетонных элементов по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена, если соблюдается условие:
,
где - коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента, определяется по формуле: , где , ; - определяется по формуле: , где β – коэффициент, зависящий от вида бетона; Rb - в МПа.
Если условие не соблюдается, необходимо увеличить размеры сечения или повысить класс бетона.
2. Сдвиг по наклонному сечению от действия поперечной силы (рис. 39).
Образование наклонной трещины происходит при .
При разрушении происходит взаимное смещение частей элемента по вертикали.
Расчет прочности наклонных сечений на действие поперечной силы производят в обязательном порядке.
Если касательные напряжения не достигают максимального значения, наклонные трещины не образуются.
Т.е. если , поперечная арматура ставится конструктивно.
При расположении сосредоточенной силы F близко к опоре (a/h ≤ 1….1,5) трещиностойкость наклонных сечений увеличивается тем больше, чем ближе сила F к опоре.
3. Излом по наклонному сечению от действия изгибающего момента (рис. 40).
Под воздействием изгибающего момента главные растягивающие напряжения начинают превышать сопротивление растяжению , образуются наклонные трещины с максимальным раскрытием в растянутой зоне. Бетон растянутой зоны выключается из работы и все растягивающие усилия передаются на арматуру. Происходит взаимный поворот частей элемента относительно точки М (рис. 40). При слабом заанкеривании арматура выдергивается, при хорошем – сжатая зона бетона сокращается по высоте и разрушается.
Расчет прочности по наклонным сечениям на действие поперечной силы элементов с поперечной арматурой (рис. 41).
Прочность элемента по наклонному сечению на действие поперечной силы элементов с поперечной арматурой обеспечивается условием:
; ,
где Q – поперечная сила от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения;
Qb – поперечное усилие, воспринимаемое бетоном, определяется по формуле:
,
где: - коэффициент, учитывающий влияние вида бетона (для тяжелого бетона );
- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах, определяется по формуле: , где ;
- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил (учет влияния предварительно-напряженной арматуры), определяется по формуле: .
Значение во всех случаях принимается не более 1,5.
- коэффициент, учитывающий влияние вида бетона (для тяжелого бетона ).
Поперечные усилия и определяются как сумма проекций на нормаль к продольной оси элемента предельных усилий соответственно в хомутах и отгибах, пересекающих опасную наклонную трещину.
Железобетонные элементы редко армируются отгибами, поэтому в частном случае можно принять равным нулю.
Для элементов с поперечной арматурой в виде хомутов, нормальных к продольной оси элемента и имеющих постоянных шаг s в пределах рассматриваемого наклонного сечения, значение с0 соответствует минимуму выражения , определяемому по формуле:
.
где qsw – усилие в хомутах на единицу длины элемента, определяется по формуле: , при этом для хомутов, устанавливаемых по расчету, должно удовлетворяться условие: .
Для таких элементов значение определяется по формуле:
,
Конструктивные требования по армированию поперечными стержнями.
Поперечная арматура в балочных и плитных конструкциях, устанавливается:
- на приопорных участках длиной 1/4пролета (в зоне максимальной поперечной силы):
при h ≤ 450 мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . не более h/2 и не более 150 мм;
при h > 450 мм. . . . . . . . . . . . . . . . . . не более h/3 и не более 500 мм;
- на остальной части пролета. . . . . . . . . . . . не более 3h/4 и не более 500 мм.
Расчет прочности по наклонным сечениям на действие поперечной силы элементов без поперечной арматуры.
Прочность элемента по наклонному сечению на действие поперечной силы элементов без поперечной арматуры обеспечивается условием:
,
где правая часть условия принимается не более и не менее .
Коэффициент учитывает влияние вида бетона (для тяжелого бетона ).
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ... ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
По наклонному сечению.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Краткий исторический обзор
Железобетон по сравнению с другими строительными материалами появился сравнительно недавно и почти одновременно в Европе и Америке. Его история насчитывает не более 150 лет. Однако к настоящ
Области применения железобетонных и каменных конструкций
Каменные и армокаменные конструкции используют во всех климатических районах.
Каменные конструкции применяют в качестве несущих конструкций для внецентренно-сжатых элементов с ограниченным
Перспективы развития
Каменные конструкции из штучных материалов (кирпич, керамика, блоки) продолжают занимать большой объем в современном строительстве. Развитие каменных конструкций идет по пути укрупнения штучных мат
Сущность железобетона
Прочность бетона на растяжение в 15-20 раз ниже, чем прочность на сжатие. Предельная растяжимость бетона (0,15 мм на 1 м), а предельная сжим
Достоинства и недостатки железобетонных конструкций
К достоинствам железобетонных конструкций относятся:
· высокая прочность:
· большая долговечность;
· высокая степень огнестойкости;
· стойкость против атм
Собственные деформации бетона
Бетон обладает свойством уменьшаться в объеме при твердении в обычной воздушной среде – усадка бетона. Она связана с физико-механическими процессами твердения и уменьшением объема цементного
Кубиковая прочность
Для определения прочности бетона на осевое сжатие обычно испытывают в прессе бетонные кубы с размером ребра 150 мм, характер разрушения которых обусловлен наличием или отсутствием сил трения, возни
Деформации при длительном действии нагрузки
При длительном действии нагрузки обнаруживается постепенное снижение сопротивления бетона (ниспадающая ветвь диаграммы σb – εb). При длительном действии нагру
Модуль деформации
Начальный модуль упругости бетона (рис. 12) при сжатии Еb соответствует лишь упругим деформациям, возникающим при мгновенном загружении:
Виды арматуры
1. По материалу:
а) стальная;
б) стеклопластиковая;
в) углепластиковая.
2. По назначению:
а) рабочая – это арматура, которая определяется
Физико-механические свойства сталей
Характеристики прочности и деформативности сталей устанавливают по диаграмме σs – εs, получаемой из испытаний образцов на растяжение. Горячекатаная арматурная
Арматурные сварные изделия
Сварные сетки (Вр – I d = 3…5 мм; A – I, A – III d = 6…10 мм): а) рулонные (dmax = 5 мм);
б) плоские.
Максимальная ширин
Сцепление арматуры с бетоном
Надежное сцепление арматуры с бетоном, препятствующее сдвигу арматуры в бетоне, является основным фактором, обеспечивающим совместную работу арматуры и бетона в железобетоне.
Надежное сцеп
Стадии напряженно-деформированного состояния (НДС)
Рассмотрим три характерных стадии напряженно-деформированного состояния в зоне чистого изгиба железобетонного элемента при постепенном увеличении нагрузки.
I стадия. В нач
Метод расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям
При расчете по этому методу четко устанавливают предельные состояния конструкций и используют систему расчетных коэффициентов, введение которых гарантирует, что такое состояние не наступит при самы
Две группы предельных состояний
Предельными считаются состояния, при которых конструкции перестают удовлетворять предъявляемым к ним в процессе эксплуатации требованиям, т.е. теряют способность сопротивляться внешним нагру
Нормативные и расчетные нагрузки.
1) По природе возникновения:
а) технологические (от веса людей в жилых и общественных зданиях, оборудования и кранов в промышленных зданиях);
б) атмосферные (от снега, ветр
Нормативные и расчетные сопротивления бетона
Нормативные сопротивления бетона – это сопротивление осевому сжатию бетонных призм (призменная прочность) Rbn и сопротивление осевому растяжению Rbtn, кот
Нормативные и расчетные сопротивления арматуры
Нормативные сопротивления арматуры Rsn устанавливают с учетом статистической изменчивости прочности и принимают равными наименьшим контролируемым значениям предела текучести, физи
Коэффициенты метода предельных состояний
При расчете по предельным состояниям конструкцию рассматривают в предельном состоянии. Все факторы, определяющие работу конструкции (нагрузки, свойства материалов, условия работы и т. д.), учитываю
Конструктивные требования к армированию элементов
В целях обеспечения прочности при эксплуатации, транспортировании, хранении и монтаже, для восприятия неучитываемых расчетом различных усилий (усадочных, температурных), а также требуемой долговечн
Конструирование плит
Плита – плоская конструкция, толщина которой значительно меньше ширины и длины.
Минимальная толщина плит:
40 мм – плиты покрытий;
50 мм – плиты перекрытий ж
Конструирование балок
Балка – это линейная конструкция, размеры поперечного сечения которой существенно меньше длины.
Конструктивные требования к размерам.
Высота h кратно 50 мм,
По нормальному сечению.
В расчетной схеме усилий (рис. 26) принимают, что на элемент действует изгибающий момент M, а в арматуре и бетоне действуют усилия, соответствующие напряжениям, равным расчет
Лекция №8. Внецентренно-сжатые элементы
В процессе работы реальной конструкции всегда присутствуют случайные факторы, которые могут привести к смещению расчетной точки приложения силы N. Кроме того, из-за неоднородных свойств бето
Конструирование внецентренно-сжатых элементов
Внецентренно-сжатые элементы целесообразно выполнять с развитыми поперечными сечениями в плоскости действия момента.
Для сжатых элементов применяют бетон классов по прочности на сжатие В15
Сжатые элементы, усиленные косвенным армированием
Если в коротком сжатом элементе установить поперечную арматуру, способную эффективно сдерживать поперечные деформации, этим можно существенно увеличить его несущую способность. Такое армирование на
Расчет прочности внецентренно-растянутых элементов
Расчет должен производиться в зависимости от положения продольной силы N.
Случай малых эксцентриситетов (продольная сила N приложена между равнодейств
Сущность предварительного напряжения
Предварительно-напряженные конструкции – это конструкции или их элементы, в которых предварительно, т.е. в процессе изготовления, искусственно созданы в соответствии с расчетом начальные нап
Способы и методы натяжения арматуры
Способы натяжения арматуры:
1. На упоры (до бетонирования). Арматуру заводят в форму до бетонирования элемента, один конец закрепляют в упоре, другой – натягивают домк
Значения предварительных напряжений
Значения предварительных напряжений имеют существенное значение. При малых значениях эффект преднапряжения может быть утрачен вследствие потерь предварительного напряжения. При высоких значениях во
Потери предварительных напряжений
Начальные предварительные напряжения в арматуре не остаются постоянными, с течением времени они уменьшаются. Различают первые потери предварительного напряжения в арматуре, происходящие до н
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Экспериментально установлено, что прочность железобетонных элементов по наклонной полосе между наклонными трещинами обеспечена, если соблюдается условие:
,
- коэффициент, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента, определяется по формуле: 
, где 
, 
; 
- определяется по формуле: 
, где β – коэффициент, зависящий от вида бетона; Rb - в МПа.
.
Если касательные напряжения не достигают максимального значения, наклонные трещины не образуются.
, поперечная арматура ставится конструктивно.
Под воздействием изгибающего момента главные растягивающие напряжения начинают превышать сопротивление растяжению 
, образуются наклонные трещины с максимальным раскрытием в растянутой зоне. Бетон растянутой зоны выключается из работы и все растягивающие усилия передаются на арматуру. Происходит взаимный поворот частей элемента относительно точки М (рис. 40). При слабом заанкеривании арматура выдергивается, при хорошем – сжатая зона бетона сокращается по высоте и разрушается.
; 
,
где Q – поперечная сила от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения;
,
- коэффициент, учитывающий влияние вида бетона (для тяжелого бетона 
);
- коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в тавровых и двутавровых элементах, определяется по формуле: 
, где 
;
- коэффициент, учитывающий влияние продольных сил (учет влияния предварительно-напряженной арматуры), определяется по формуле: 
.
во всех случаях принимается не более 1,5.
- коэффициент, учитывающий влияние вида бетона (для тяжелого бетона 
).
и 
определяются как сумма проекций на нормаль к продольной оси элемента предельных усилий соответственно в хомутах и отгибах, пересекающих опасную наклонную трещину.
, определяемому по формуле:
.
, при этом для хомутов, устанавливаемых по расчету, должно удовлетворяться условие: 
.
,
,
и не менее 
.
учитывает влияние вида бетона (для тяжелого бетона 
).
Новости и инфо для студентов