Вопросы

1. Что такое ж.б. Сущность. Как обеспечивается совместная работа бетона и арматуры.

2. Что такое «класс бетона по прочности на сжатие»? (Определение и пояснить графически.)

3. Какие виды объёмных и силовых деформаций испытывает бетон?

4. Характеристики прочности бетона и их структура.

5. Что такое усадка бетона. Как она влияет на начальное напряжение бетона. Пути устранения усадки.

6. Что такое ползучесть бетона. Релаксация напряжений.

7. Как изобразить диаграмму σ_b - ε_b при однократном кратковременном загружении? Опишите характерные участки на этой диаграмме.

8. Изобразите диаграмму σ_b - ε_bпри длительной нагрузке_,разгрузки и повторном загружении.

9. Связь между напряжениями и деформациями при упругой и неупругой работе. Что такое модуль деформации?

10. Что такое предельная сжимаемость и предельная растяжимость бетона?

11. В чем назначение арматуры, виды арматуры, классы.(сжатие, растяжение, предварит. напряжение)

12. Диаграмма σ_s – ε_sарматурных сталей. Принципы назначения расчетных характеристик арматуры.

13. Как осуществляется анкеровка арматуры в бетоне. Особенности анкеровки напрягаемой арматуры.

14. В чём сущность усадки железобетона и каково её влияние на напряжения и деформации элементов?

15. В чём сущность ползучести железобетона и каково её влияние на напряжения и деформации элементов?

16. Какие применяют способы создания предварительного напряжения, способы натяжения арматуры. Преимущества предварительно напряженных ж.б. конструкций (повышенная жесткость, трещеностойкость, меньший расход арматуры)

17. Как устанавливается начальное предварительное напряжение в арматуре? Чему равно контролируемое напряжение в арматуре. Виды потерь при предварительном напряжении.

18. Что такое передаточная прочность бетона, как устанавливают её величину.

19. Влияние предварительного напряжения на прочность и трещиностойкость.

20. С какой целью устанавливается напрягаемая арматура. Какие классы арматуры применяются для предварительного напряжения.

21. Возможна ли установка предварительно напрягаемой арматуры в сжатой зоне бетона?(возможна)

22. Опишите напряженно деформируемое состояние изгибаемого элемента под нагрузкой (3 стадии)

23. Опишите напряженно деформируемое состояние растянутого элемента под нагрузкой (стадии)

24. В чем заключается метод предельных состояний (2 группы)

25. Раскройте вероятностную природу показателей прочности и деформативности материалов (бетона и арматуры). Как гарантируется надежность конструкции при проектировании?

26. Назовите категории требования по трещиностойкости жбк (три)

27. Схема разрушения и основы расчета прочности сжатых жб элементов по нормальному сечению.

28. Схема разрушения и основы расчета прочности растянутых жб элементов по нормальному сечению.

29. Схема разрушения и основы расчета прочности изгибаемых жб элементов по нормальному сечению.

30. Определение несущей способности по нормальному сечению. Сечение таврового профиля.

31. Понятие пластического шарнира. Особенности статического и кинематического расчета по методу предельного равновесия.

32. Чем объясняется перераспределение усилий в статически неопределимых жбк при проектировании?

33. Метод расчета изгибаемых элементов по наклонному сечению.( 3 схемы разрушения)

34. Принципы расчета жбк по второй группе предельных состояний. По каким стадиям напряженно деформированного состояния производятся эти расчеты? (3 стадии)

35. Какие факторы влияют на прочность каменной кладки? (прочность камня, раствора, толщина швов)

36. Нарисуйте расчетную схему простенка здания.

37. Виды и способы армирования стен и столбов кирпичного здания.

38. Объясните эффективность повышения прочности каменной кладки в результате армирования сетками. Конструктивные требования к сетчатому армированию.

39. Какие виды армирования применяются в каменных конструкциях и с какой целью.

40. назовите функции перекрытий многоэтажных зданий и объясните необходимость замоноличивания швов между сборными панелями перекрытия.

41. Плита с круглыми пустотами. Схема армирования. Усилия в плите в стадии эксплуатации. Назначение армирования.

42. Плита с овальными пустотами. Схема армирования. Усилия в плите в стадии эксплуатации. Назначение армирования.

43. Плита ребристая 6м. Схема армирования. Усилия в плите в стадии эксплуатации. Назначение армирования.

44. Нарисуйте крупнопанельную плиту перекрытия с размерами на комнату. Покажите назначение арматуры. Приведите эпюры М в характерных сечениях.

45. Приведите эпюру изгибающих моментов плиты, опертой шарнирно по 4 сторонам, и изобразите графически. Схема армирования. По какой причине не требуется поперечная арматура.l/b>2

46. Приведите пример конструктивного решения монолитно балочного перекрытия. Схема армирования плиты и расчетные схемы. Эпюры изгибающих моментов.

47. Представьте расчетную схему плиты, жестко защемленную по контору. l/b<2. Эпюра изгибающих моментов и схема армирования.

48. Расчет и конструирования монолитной плиты перекрытия, жестко закрепленной по двум противоположным сторонам, а две другие свободно опертые. Все виды арматуры.

49. Схема армирования однопролетного ригеля. Эпюра моментов и поперечных сил.

50. Особенности расчета и конструирования второстепенной балки в монолитном перекрытии.

51. Особенности расчета и конструирования второстепенной балки в монолитном перекрытии.

52. Поясните физический смысл эпюры материалов. В каких случаях она строится и принцип построения на примере главной балки.

53. Показать расчетную схему и эпюру огибающих усилий М и Q в трехпролетном неразрезном жб ригеле с указанием расчетных сечений и соответствующее армирование.

54. Пространственная жесткость однопролетного промздания.

55. Объясните необходимость введения связевых элементов в несущую систему одноэтажных промзданий. Классификация по назначению. Покажите разрез.

56. Нарисуйте расчетную схему поперечной рамы с мостовыми кранами и назовите методы статического расчета. (целесообразней метод перемещений)

57. Порядок определения расчетных усилий в колоннах промзданий. Комбинация усилий и рациональное армирование.

58. Сочетание усилий и принципы их составления на примере колонны

59. Нагрузки на консоль , схема армирования, обоснование армирования.

60. Усилия в крайней колонне одноэтажного промздания с мостовыми кранами. Эпюра М иN. (нарисуйте схему армирования колонны, поясните назначение каждой арматуры, показать расчетные сечения)

61. Расчетная схема, схема армирования, опасные сечения, назначение каждого вида арматуры, включая опорные узлы для сегментной фермы.

62. Расчетная схема, схема армирования, опасные сечения, назначение каждого вида арматуры, включая опорные узлы для БДР.

63. Расчетная схема, схема армирования, опасные сечения, назначение каждого вида арматуры, включая опорные узлы для безраскосной фермы.

64. Расчетная схема, схема армирования, опасные сечения, назначение каждого вида арматуры для плиты покрытия типа 2Т.

65. Расчетная схема, схема армирования, опасные сечения, назначение каждого вида арматуры, включая опорные узлы для сборной стропильной двускатной балки двутаврового профиля. Как определяется расчетное сечение на действие изгибающего момента.

66. Какими методами строительной механики можно определить усилия в безраскосной ферме(метод сил, перемещения)

67. Как обеспечивается пространственная жесткость в продольном и поперечном направлении многоэтажного здания.

68. Назовите основные признаки связевой, рамной , рамно связевой схем. Поясните эпюрами изгибающих моментов особенности их статической работы.(многоэтажные здания)

69. Как обеспечивается жесткость здания в направлении, перпендикулярном рамам каркаса.(многоэтажные здания)

70. Назначение диафрагм жесткости в каркасных зданиях. их размещение.(многоэтажные здания)

71. Функции связевых элементов (многоэтажные здания)

72. Изобразите конструктивное решение жесткого и шарнирного узлов сопряжения ригеля с колонной в раме многоэтажного здания. Покажите внутренние усилия.

73. В каких случая колонна многоэтажного здания может рассчитываться со случайным эксцентриситетом? Приведите пример армирования.(здание имеет жесткую конструктивную схему, пролет ГБ должны быть приблизительно равны, жесткость ГБ намного больше жесткости колонны)

74. Как обеспечивается геометрическая неизменяемость и способность восприятию внешних воздействий несущей системы многоэтажного панельного здания. По какой расчетно конструктивной схеме работают эти системы?

75. Приведите конструктивное решение стеновой панели крупнопанельного здания с оконным проемом с указание типов и назначения каждого вида армирования. Назовите виды усилия, возникающие в простенках и перемычках панелей.

Ответы

ЖБК Пример задачи проверки прочности балки при разрушении по нормальным сечениям

Для заданной расчётно-конструктивной схемы железобетонной балки требуется:

· выполнить статический расчёт с построением эпюр М и Q;

· определить несущую способность на действие изгибающего момента и сравнить её с моментом в наиболее опасном сечении;

Расчётно-конструктивная схема балки:

b = 250 мм; h = 550 мм; R_b = 13.05 МПа;

S – 4 ø 20, А - II; A_s = 1256 мм; R_s = 280 МПа;

S^́́' – 2 ø 12, А - I; A_s^' = 226 мм; R_s_с = 225 МПа;

ξ_R = 0,577.

Статический расчет:

1. Определение реакций

2. Проверка правильности вычисления опорных реакций по условию равновесия вертик. ось

3. В сечениях где меняется нагрузка вычисляем значение изгиб момента как сумму моментов слева или справа (если имеется распределенная нагрузка, то обратить внимание на правильность нахождения сечения с мах моментом. Он располагается в точке, где меняется знак поперечной силы. Рекомендуется в этом случае сначала строит эпюру Q, которая и определяет место мах момента).

Определение несущей способности сечения: d = 12-18 мм: U = 50 мм

1. Нарисовать расчетное сечение d = 20-25 мм: U = 60 мм

2. Определение сжатой зоны бетона d = 28-32 мм: U = 70 мм

х = (R_S × A_S - R_S_С × A_S^')/(R_b × b) d = 36-40 мм: U = 80 мм

h₀ = h – a

ξ = х / h₀

3. Определение несущей способности

а) Если ξ < ξ_R, то М = R_b × b × x × (h₀ - x / 2)+ R_S_С × A_S^'×( h₀-а^')

б) Если ξ > ξ_R_,то х= ξ_R× h₀, М = R_b × b × x × (h₀ - x / 2)+ R_S_С × A_S^'×( h₀-а^')

4. Сравниваем М и Ммах. Делаем вывод, удовлетворяет ли балка требованиям прочности

1. Что такое жб. Сущность. Как обеспечивается совместная работа бетона и арматуры.

ЖБ-это комплексный материал, состоящий из бетона и арматуры, работающих совместно вплоть до разрушения.

Бетон хорошо сопротивляется сжатию и значительно хуже растяжению, поэтому включение АРМ в растянутую зону элементов существенно повышает их несущую способность. Например, прочность жб балки по сравнению с бетонной балкой возрастает в 15-20 раз. Сталь имеет высокое сопротивление не только растяжению, но и сжатию и включение ее в бетон в виде арматуры сжатого элемента заметно повышает его несущую способность.

Совместное сопротивление бетона и ст АРМ внешним нагрузкам обусловливается выгодным сочетанием физ-мех свойств:

-при твердении бетона между ним и ст арматурой возникают значительные силы сцепления, вследствии чего в жб элементах оба материала деформируются под нагрузкой совместно;

-плотный бетон ( с достаточным содержанием цемента) защ-ет заключенную в нем ст АРМ от коррозии, а также предохраняет ее от непосредственного действия огня;

-сталь и бетон обладают близкими по значению коэф линейного расширения, поэтому при изменении температуры в пределах до 100 гр в обоих материалах возникают несущественные нач напряжения; скольжения АРМ в бетоне не наблюдается.

1а. Какие установлены нормами классы и марки бетона.

Бетон – искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения специальной смеси из вяжущего вещества, воды, заполнителя и добавок.

Бетоны подразделяют по:

• структуре — плотные, крупнопористые, поризованные, ячеистые;

• плотности: более 2500 кг/м³ – особо тяжелые; 2200 - 2500 кг/м³ – тяжелые; 1800 - 2200 кг/м³ – облегченные; 500 – 1800 кг/м³– легкие; менее 500 кг/м³– особо легкие;

• виду заполнителей — на плотных или пористых заполнителях;

• зерновому составу — крупнозернистые и мелкозернистые;

• условиям твердения — бетон естественного твердения; подвергнутый тепловлажностной обработке при атмосферном давлении; подвергнутый автоклавной обработке при высоком давлении.

В зависимости от назначения железобетонных конструкций и условий эксплуатации устанавливают показатели качества бетона, основными из которых являются:

класс по прочности на осевое сжатие В; указывают в проекте во всех случаях как основную характеристику;

класс по прочности на осевое растяжение Bt; назначают в тех случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и контролируется на производстве;

марка по морозостойкости F; назначают для конструкций, подвергающихся в увлажненном состоянии действию попеременных замораживания и оттаивания (открытые конструкции, ограждающие конструкции и т. п.);

марка по водонепроницаемости W; назначают для конструкций, к которым предъявляются требования ограниченной проницаемости (резервуары и т. п.);

марка по средней плотности D; назначают для конструкций, к которым кроме требований прочности предъявляются требования теплоизоляции, и контролируют на производстве.

Заданные класс и марку бетона получают соответствующим подбором состава бетонной смеси с последующим испытанием контрольных образцов.

Классом бетона по прочности на осевое сжатие В (МПа) называется временное сопротивление сжатию бетонных кубов с размером ребра 150 мм, испытанных в соответствии со стандартом через 28 сут хранения при температуре 20±2 °С с учетом статистической изменчивости прочности.

Классы и марка бетона для железобетонных конструкций;

а) Классы по прочности на сжатие:

для тяжелых бетонов — В7,5; В10; В 12,5; В15; В20; В25; В30В35; В40; В45;В50;В55В60;

для мелкозернистых бетонов групп:

А — (на песке с модулем крупности 2,1 и более) — те же в диапазоне от В7,5 до В40;

Б — (на песке с модулем крупности 2 и менее) — те же в диапазоне от В7,5 до В30;

В — (подвергнутого автоклавной обработке) — те же в диапазоне от В15 до В60;

для легких бетонов при марках по средней плотности:

D800, D900 — B3,5; B5; B7,5; ……….D2000 —B20...B40.

б)Классы бетона по прочности на осевое растяжение:Они характеризуют прочность бетона на осевое растяжение (МПа) по нормам с учетом статической изменчивости прочности:

(1.4)

При растяжении принято

в) Марки бетона по морозостойкости.

Они характеризуются числом выдерживаемых бетоном циклов попеременных замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии. При снижении прочности не более чем на 15 %: тяжелый и мелкозернистый бетоны — F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500; легкий бетон — F25, F35, F50, F75, F1ОО, F150, F200, F300, F400, F500; ячеистый и нормированный бетоны — F15, F25, F35, F50, F75, F100.

г) Марки бетона по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W\0; W12. Они характеризуются предельным давлением воды (кг/см²), при котором еще не наблюдается ее просачивание через испытываемый образец.

д) Марки бетона по средней плотности (кг/м³): тяжелый бетон от D2200 до D2500; легкий бетон от D800 до D2000; поризованный бетон от D800 до D1400; градация 100 для всех марок.

Оптимальные класс и марку бетона выбирают на основании технико-экономических соображений в зависимости от типа железобетонной конструкции, ее напряженного состояния, способа изготовления, условий эксплуатации и др. Рекомендуется принимать класс бетона для железобетонных сжатых стержневых элементов — не ниже B15; для конструкций, испытывающих значительные сжимающие усилия (колонн, арок и т. п.) — В20...ВЗО; для предварительно напряженных конструкций в зависимости от вида напрягаемой арматуры — B20—В40; для изгибаемых элементов без предварительного напряжения (плит, балок)—B15. Для железобетонных конструкций нельзя применять: тяжелый и мелкозернистый бетоны класса по прочности на сжатие ниже 7,5; легкий бетон класса по прочности на сжатие ниже 3,5.

Легкие бетоны на пористых заполнителях и цементном вяжущем при одинаковых классах и марках по морозостойкости и водонепроницаемости применяют в сборных и монолитных железобетонных конструкциях наравне с тяжелыми бетонами. Во многих случаях они весьма эффективны, так как приводят к снижению массы конструкций.

2. Что такое «класс бетона по прочности на сжатие»?

Прочность бетона на осевое сжатие. Классом бетона по прочности на осевое сжатие В (МПа) называется наименьшая кубиковая прочность бетона, определенная с доверительной вероятностью 0,95. Это означает, что из 100 испытанных кубов не менее 95 должны обладать прочностью не менее В.

При осевом сжатии кубы разрушаются вследствие разрыва бетона в поперечном направлении. Наклон трещин разрыва обусловлен силами трения, которые развиваются на контактных поверхностях — между подушками пресса и гранями куба. Силы трения, направленные внутрь, препятствуют свободным поперечным деформациям куба и создают эффект обоймы. Удерживающее влияние сил трения по мере удаления от торцевых граней куба уменьшается, поэтому после разрушения куб приобретает форму четырех усеченных пирамид, сомкнутых малыми основаниями. Если при осевом сжатии куба устранить влияние сил трения смазкой контактных поверхностей, поперечные деформации проявляются свободно, трещины разрыва становятся вертикальными, параллельными действию сжимающей силы, а временное сопротивление уменьшается примерно вдвое. (рис. 1.3б).

Согласно стандарту кубы испытывают без смазки контактных поверхностей.

Опытами установлено, что прочность бетона одного и того же состава зависит от размера куба: если временное сопротивление сжатию бетона для базового куба с ребром 150 мм равно R, то для куба с ребром 200 мм оно уменьшается приблизительно до 0,93 R, а для куба с ребром 100 мм — увеличивается до 1,1 R. Это объясняется изменением эффекта обоймы с изменением размеров куба и расстояния между его торцами.

Основной характеристикой прочности бетона сжатых элементов является призменная прочность Rb — временное сопротивление осевому сжатию бетонных призм.

3. Какие виды объемных и силовых деформаций испытывает бетон?

В бетоне различают деформации двух основных видов: объемные, развивающиеся во всех направлениях под влиянием усадки, изменения температуры и влажности; силовые, развивающиеся главным образом вдоль направления действия сил.

Усадка – свойство уменьшаться в объеме при твердении и наборе прочности в обычной воздушной среде. Усадка зависит от минерального состава цемента, водоцементного отношения, крупности заполнителя, влажности окружающей среды.

Неравномерное высыхание бетона приводит к неравномерной его усадке,что,в свою очередь,ведет к возникновению начальных усадочных напряжений.Открытые, быстрее высыхающие поверхностные слои бетона, испытывают растяжение, в то время как внутренние, более влажные зоны, препятствующие усадке поверхностных слоев, оказываются сжатыми. В бетоне появляются усадочные трещины.

Борьба с усадочными напряжениями: увлажнение среды и поверхности твердения; конструктивное армирование; применение безусадочных цементов.

Набухание – свойство обратное усадке, заключающееся в увеличении в объеме при твердении в воде, меньшее по величине в 2-5 раз.

Силовые деформации - возникают от приложенной нагрузки или от предварительного напряжения и от характера приложения нагрузки и длительности ее действия их подразделяют на 3 вида: при однократном загружении кратковременной нагрузкой, длительном действии нагрузки и многократно повторяющемся действии нагрузки.

Объемные деформации. По данным опытов для тяжелых бетонов деформации, вызванные усадкой = и более, для бетонов на пористых заполнителях

Деформация бетона при набухании меньше, чем при усадке.

Деформации бетона, возникающие под влиянием изменения температуры, характеризуются коэффициентом линейной температурной деформации бетона При изменении температуры среды от —50 °С до +50 °С для тяжелого, мелкозернистого бетонов и бетона на пористых заполнителях с кварцевым песком; для легких бетонов на мелких пористых заполнителях

= 0,7·. Этот коэффициент зависит от вида цемента, заполнителей влажностного состояния бетона и может изменяться в пределах ±30 %.

4. Характеристики прочности бетона и их связь со структурой.

Так как бетон представляет собой неоднородный материал, внешняя нагрузка создает в нем сложное напряженное состояние. В бет образце, подвергнутом сжатию, напряжения концентрируются на более жестких частицах, обладающих большим модулем упругости .В то же время происходит концентрация напряжений в местах, ослабленных порами и пустотами. Вокруг отверстий в материале, подвергнутом сжатию, наблюдается концентрация самруравновешенных раст и сжим напряжений,действующих по площадкам, параллельным сжим силе(рис1.1а). Поскольку в бетоне много пор и пустот, растягивающие напр у одного отверстия или поры накладываются на соседние. В результате в бет образце ,подвергнутом осевому сжатию, кроме продольных сжимающих напр возникают и поперечные раст напряжения.

Структура бетона, обусловленная неоднородностью состава и различием способов приготовления, приводит к тому, что при испытании образцов, изготовленных из одной и той же бетонной смеси, получают неодинаковые показатели прочности. Прочность бетона зависит от ряда факторов, основными из которых являются: технологические факторы; возраст и условия твердения; форма и размеры образца; вид напряженного состояния и длительность воздействия.

Бетон имеет разное временное сопротивление при сжатии, растяжении и срезе.

Разрушение сжим образца возникает вследствии разрыва бетона в поперечном направлении.

Прочность бетона на осевое растяжение зависит от прочности цементного камня на растяжение и сцепления его с зернами заполнителя.Она в 10-20 раз меньше, чем при сжатии, причем относительная прочность на растяжение уменьшается с увеличением класса бетона. Повышение пр бет на раст может быть достигнуто увеличением расхода цемента, уменьшением ВЦ, применением щебня с шероховатой поверхностью.

В чистом виде срез представляет собой разделение элемента на 2 части по сечению, к которому приложены перерез силы. При этом сопротивление срезу оказывают зерна крупных заполнителей, работающие , как шпонки,в плоскости среза.

Сопротивление бетона скалыванию возникает при изгибе жб балок до появления в них наклонных трещин.

Рис. 1.1 Схема напряжённого состояния бетонного образца при сжатии: а - концентрация самоуравновешенных напряжений вокруг микропор и полостей; б – трещины разрыва бетона в поперечном направлении при осевом сжатии призмы

5. Что такое усадка. Как влияет на начальные напряжения. Пути устранения.

Усадка – свойство уменьшаться в объеме при твердении и наборе прочности в обычной воздушной среде. Усадка бетона связана с физ-хим процессами твердения и уменьшением объема цементного геля, потерей избыточной воды в результате испарения во внешнюю среду и гидратации с еще непрореагировавшими частицами цемента. По мере твердения цементного геля ,уменьшения его объема и образования кристаллических сростков усадка бетона затухает. Капиллярные явления в цем камне ,вызванные избыточной водой,также влияют на усадку бетона.

Усадка зависит от минерального состава цемента, водоцементного отношения, крупности заполнителя, влажности окружающей среды.Неравномерное высыхание бетона приводит к неравномерной его усадке,что,в свою очередь,ведет к возникновению начальных усадочных напряжений.Открытые, быстрее высыхающие поверхностные слои бетона, испытывают растяжение, в то время как внутренние, более влажные зоны, препятствующие усадке поверхностных слоев, оказываются сжатыми. В бетоне появляются усадочные трещины.

Борьба с усадочными напряжениями: увлажнение среды и поверхности твердения; конструктивное армирование; применение безусадочных цементов;

устройство усадочных швов в конструкциях.

6. Что такое ползучесть бетона и релаксация напряжений в бетоне?

Свойство бетона, характеризующееся нарастанием неупругих деформаций с течением времени при постоянных напряжениях, называют ползучестью бетона. Деформации ползучести могут в 3...4 раза превышать упругие деформации. При длительном действии постоянной нагрузки, если деформации ползучести нарастают свободно, напряжения в бетоне остаются постоянными. Когда же связи в бетоне (например, стальная арматура) ограничивают свободное развитие ползучести (стесненная ползучесть), то напряжения в бетоне уменьшаются. Свойство бетона, характеризующееся уменьшением с течением времени напряжений при постоянной начальной деформации , называют релаксацией напряжений. Ползучесть и релаксация имеют общую природу и оказывают существенное влияние на работу железобетонных конструкций под нагрузкой.

Природа ползучести бетона объясняется его структурой, длительным процессом кристаллизации и уменьшением количества геля при твердении цементного камня. Под нагрузкой происходит перераспределение напряжений с испытывающей вязкое течение гелевой структурной составляющей на кристаллический сросток и зерна заполнителей. Одновременно развитию деформаций ползучести способствуют капиллярные явления, связанные с перемещением в микропорах и капиллярах избыточной воды под нагрузкой. С течением времени процесс перераспределения напряжений затухает и деформирование прекращается.

Ползучесть разделяют на линейную, при которой зависимость между напряжениями и деформациями приблизительно линейная, и нелинейную, которая начинается при напряжениях R._crc, превышающих границу образования структурных микротрещин. Такое разделение ползучести условно, так как в некоторых опытах наблюдается нелинейная зависимостьидаже при относительно малых напряжениях. Учет нелинейной ползучести имеет существенное значение в практических расчетах предварительно напряженных изгибаемых, внецентренно сжатых и некоторых других элементов.

Опыты с бетонными призмами показывают, что независимо от того, с какой скоростью загружения v было получено напряжение (рис. I.l2,a), конечные деформации ползучести, соответствующие этому напряжению, будут одинаковыми.

С ростом напряжений ползучесть бетона увеличивается; зависимость деформации — время при напряженияхпоказана на рис. 1.12,6.

«+» : В сжатых элементах ползучесть оказывает положительное влияние, т.к. сжатая арматура включается в работу с полным расчетным сопротивлением; при работе изгибаемого элемента ползучесть учитывается в форме эпюры сжимающих напряжений в сжатой зоне бетона.

«-» : в изгибаемых и внецентренно сжатых элементах происходит увеличение прогибов и снижение трещиностойкости элементов; в предварительно напряженной арматуре растягивающие напряжения в ней падают, "теряются".

Загруженный в раннем возрасте бетон обладает большей ползучестью, чем старый бетон. Полз. бетона в сухой среде значительно больше, чем во влажной. Технологические факторы также влияют на ползучесть бетона: с увеличением В/Ц и количества цемента на единицу объема бетонной смеси ползучесть возрастает; бетоны более прочные, плотной структуры обладают меньшей ползучестью.

7. Как изобразить диаграмму σ_b – ε_b при однократном кратковременном загружении? Опишите характерные участки на этой диаграмме.

Рис.1.

1 — область упругих деформаций; II — область пластических деформаций; 1 — загрузка; 2 — разгрузка; — предельная сжимаемость; — предельная растяжимость, tgα=Eб ., εbmax – максимальная сжимаемость на нисходящей ветви диаграммы

Рис.2. Диаграмма σ_b – ε_b в сжатом бетоне при различном числе этапов загружения(а)

1-упр деф,2-полные деф.

При однократном загружении бетонной призмы кратковременно приложенной нагрузкой деформация бетона т. е. она складывается из упругой деформации в_е и неупругой пластической деформации _(рис.1) Небольшая доля неупругих деформаций в течение некоторого периода времени после разгрузки восстанавливается (около 10 %).

Эта доля называется деформацией упругого последствия. Если испытываемый образец загружать по этапам и замерять деформации на каждой ступени дважды (сразу после приложения нагрузки и через некоторое время после выдержки под нагрузкой), то получим ступенчатую линию (рис.2). Деформации, измеренные после приложения нагрузки, — упругие и связаны с напряжениями линейным законом. Деформации, развивающиеся за время выдержки под нагрузкой, — неупругие; они увеличиваются с ростом напряжений и на диаграмме имеют вид горизонтальных площадок.

При достаточно большом числе ступеней загружения зависимость между напряжениями и деформациями может быть изображена плавной кривой. Также и при разгрузке, если на каждой ступени замерять деформации дважды (после снятия нагрузки и через некоторое время после выдержки под нагрузкой), то можно получить ступенчатую линию, которую при достаточно большом числе ступеней разгрузки можно заменить плавной кривой, но только уже вогнутой (см. рис. 1).

8. Изобразите диаграмму σ_b – ε_b при длительной нагрузке, разгрузке и повторном загружении?

Рис.1. Диаграмма σ_b – ε_b в сжатом бетоне при различной длительности загружения

При длительном действии нагрузки неупругие деф бетона с течением времени увеличиваются. Наибольшая интенсивность нарастания неупругих деф наблюдается первые 3-4 мес и может продолжаться несколько лет. На диаграмме(рис1) участок 0-1 характеризует деф, возникающие при загружении( его кривизна зависит от скорости загружения); участок 1-2 характеризует нарастание неупругих деф при постоянном значении напряжений(ползучесть).

Многократное повторение циклов загрузки-разгрузки бетонной призмы приводит к постепенному накапливанию неупругих деф. После достат большого числа циклов эти неупругие деф,соответствующие денному уровню напряжений,постепенно выбираются, ползучесть достигает своего предельного значения, бетон начинает работать упруго.

На рис 2 показано,как с каждым последующим циклом неупругие деф накапливаются, а кривая зависимости, постепенно выпрямляясь,становится прямой, характеризующей упругую работу.

9. Связь между напряжениями и деформациями при упругой и неупругой работе. Что такое модуль деформации.

Если испытываемый образец загружать по этапам и замерять деформации на каждой ступени дважды (сразу после приложения нагрузки и через некоторое время после выдержки под нагрузкой), то получим ступенчатую линию . Деформации, измеренные после приложения нагрузки, — упругие и связаны с напряжениями линейным законом. Деформации, развивающиеся за время выдержки под нагрузкой, — неупругие; они увеличиваются с ростом напряжений и на диаграмме имеют вид горизонтальных площадок.

При достаточно большом числе ступеней загружения зависимость между напряжениями и деформациями может быть изображена плавной кривой.

Таким образом ,упругие деф бетона соответствуют лишь мгновенной скорости загружения образца, в то время как неупругие деф развиваются во времени.

С увеличением скорости загружения при одном и том же напряжении неупругие деф уменьшаются.

Начальный модуль упругости бетона при сжатии Eb соответствует лишь упругим деф,возникающим при мгновенном загружении. Геометрически он определяется как тангенс угла наклона прямой упругих деформаций:

Модуль полных деф бетона при сжатии Eb соответствует полным деф (включая ползучесть) и является величиной переменной; геометрически он определяется как тангенс угла наклона касательной к кривой σ_b – ε_b в точке с заданным напряжением

Для расчета жбк пользуются средним модулем или модулем упругопластичности бетона, представляющим собой тангенс угла наклона секущей в точке на кривой σ_b – ε_b с заданным напряжением

10. Что такое предельная сжимаемость и предельная растяжимость бетона?

Предельные деформации бетона перед разрушением- это предельная сжимаемость и предельная растяжимость, которые зависят от прочности бетона, его класса, состава, длительности приложения нагрузки. С увеличением класса бетона предельные деформации уменьшаются, но с ростом длительности приложения нагрузки они увеличиваются. В опытах при осевом сжатии призм наблюдается предельная сжимаемость бетона = (0,8...3)*10^-3 ,в среднем ее принимают равной =2*10^-3. В сжатой зоне изгибаемых элементов наблюдается большая, чем у сжатых призм, предельная сжимаемость, зависящая от формы поперечного сечения и относительной высоты сжатой зоны: = (2,7...4,5)*10^-3. При уменьшении ширины поперечного сечения книзу и в тавровых сечениях уменьшается, а при уменьшении относительной высоты сжатой зоны — увеличивается. Она зависит также от насыщения сечения продольной арматурой.

Если при достижении значения бетонную призму последовательно разгружать, на диаграмме σ_b – ε_b появляется нисходящий участок кривой, а предельная сжимаемость достигает значения ε_bmax_.

Предельная растяжимость бетона в 10...20 раз меньше предельной сжимаемости, в среднем

=l,5-10^-4 . Для бетонов на пористых заполнителях это значение несколько больше. Предельная растяжимость бетона существенно влияет на сопротивление образованию трещин в растянутых зонах железобетонных конструкций.

Предельная сжимаемость в назначении расчетного сопротивления арматуры на сжатие (не более 400МПа) т.к., первые трещины появляются в растянутой зоне бетона при напряжении порядка 30 МПа.

В чем назначение арматуры, виды арматуры, классы.(сжатие, растяжение, предварит. напряжение)

Арматуру в железобетонных конструкциях устанавливают преимущественно для восприятия растягивающих усилий и усиления бетона сжатых зон конструкции. Необходимое количество арматуры определяют расчетом элементов конструкций на нагрузки и воздействия.

Арматура, устанавливаемая по расчету, называется рабочей; устанавливаемая по конструктивным и технологическим соображениям монтажной. Монтажная арматура обеспечивает, проектное положение, рабочей арматуры в конструкции и более, равномерно распределяет усилия между отдельными, стержнями рабочей арматуры. Кроме того, монтажная арматура может воспринимать обычно не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры конструкции и т. п.

Рабочую и монтажную арматуру объединяют в арматурные изделия — сварные и вязаные сетки и каркасы, которые размещают в железобетонных элементах в соответствии с характером их работы под нагрузкой (рис. 1.16).

Арматуру классифицируют по четырем признакам:

В зависимости от технологии изготовления различают стержневую и проволочную арматуру; под стержневой подразумевают арматуру любого диаметра в пределах d=6...40 мм.

В зависимости от способа последующего упрочнения горячекатаная арматура может быть термически упрочненной, т. е. подвергнутой термической обработке, или упрочненной в холодном состоянии — вытяжкой, волочением.

По форме поверхности арматура бывает периодического профиля и гладкой. Профили улучшают сцепление с бетоном.

По способу применения при армировании железобетонных элементов различают напрягаемую арматуру, т. е. подвергаемую предварительному натяжению, и ненапрягаемую.

Стержневая горячекатаная арматура в зависимости от ее основных механических характеристик подразделяется на шесть классов с условным обозначением: A-I..A-VI. Термическому упрочнению подвергают стержневую арматуру четырех классов; упрочнение в ее обозначении отмечается дополнительным индексом «т»: Ат-III..Ат-VI. Дополнительной буквой С указывается на возможность стыкования сваркой, буквой К — на повышенную коррозионную стойкость.

Арматурную проволоку диаметром 3...8 мм подразделяют на два класса: Вр-1 — обыкновенная арматурная проволока, предназначенная главным образом для изготовления сварных сеток; В-II, Вр-II — высокопрочная арматурная проволока, применяемая в качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных элементов. Периодический профиль обозначается дополнительным индексом «р»: Вр-1, Вр-II.

В качестве ненапрягаемой арматуры применяют имеющие сравнительно высокие показатели прочности стрежневую арматуру класса А-II, A-III, Ат-III, арматурную проволоку класса Вр-1. Арматуру класса A-I можно применять в качестве монтажной, а также для хомутов вязаных каркасов, поперечных стержней сварных каркасов.

В качестве напрягаемой рекомендуется применять стержневую термически упрочненную арматуру, горячекатаную арматуру, арматурные канаты и высокопрочную проволоку.

При выборе арматурной стали для применения в конструкциях учитывают ее свариваемость. Нельзя сваривать термически упрочненную арматуру классов VI и высокопрочную проволоку, так как сварка приводит к утрате эффекта упрочнения.


	Рис.1.16. Арматура жб элементов. а-сетка, б-плоские каркасы, в-пространственный каркас, 1-плита, 2-балка, 3-колонна

Диаграмма σ_s – ε_sарматурных сталей. Принципы назначения расчетных характеристик арматуры.

Диаграмма растяжения различных арматурных сталей:

σ_y –предел текучести.

σ_0.2- условный предел текучести.

ε_s- относительное удлинение.

Характеристики прочности и деформаций арматурных сталей устанавливают по диаграмме σ_b – ε_b, получаемой из испытания образцов на растяжение. Горячекатаная арматурная сталь, имеющая на диаграмме площадку текучести, обладает значительным удлинением после разрыва — до 25% (мягкая сталь) (рис,1.18,а). Напряжение, при котором деформации развиваются без заметного увеличения нагрузки, называется физическим пределом текучести арматурной стали σ_у, напряжение в начале образования шейки, предшествующее разрыву, носит название временного сопротивления арматурной стали σ_и

Повышение прочности горячекатаной арматурной стали и уменьшение удлинения при разрыве достигают введением в ее состав углерода и различных легирующих добавок: марганца, кремния, хрома и др. Содержание углерода свыше 0,3...0,5 % снижает пластичность и ухудшает свариваемость стали. Марганец повышает прочность стали без существенного снижения ее пластичности. Кремний, повышая прочность стали, ухудшает ее свариваемость. Содержание (каждой) легирующих добавок обычно составляет 0,6...2 %.

Существенного повышения прочности горячекатаной арматурной стали достигают термическим упрочнением или холодным деформированием. При термическом упрочнении осуществляются закаливание арматурной стали (нагревом до 800...900 °С и быстрым охлаждением), затем частичный отпуск (нагревом до 300...400 °С и постепенным охлаждением).

Высоколегированные и термически упрочненные арматурные стали переходят в пластическую стадию постепенно, что характеризуется отсутствием ярко выраженной площадки текучести на кривой (рис. 1.18,6). Для этих сталей устанавливают условный предел текучести — напряжение σ_0,2, при котором остаточные деформации составляют 0,2 %, а также условный предел упругости — напряжение σ_0,02, при котором остаточные деформации равны 0,02 %, и предел упругости σ_sl=0,8 σ_0,2. Пластические деформации арматурных сталей при напряжениях, превышающих предел упругости в диапазоне

σ_s= (0,8... l,3) σ_0,2 могут быть определены по эмпирической зависимости

ε_S_PL= 0,25(σ_S/ σ_0,2 - 0,8)^з.

Как осуществляется анкеровка арматуры в бетоне. Особенности анкеровки напрягаемой арматуры.

В чём сущность усадки железобетона и каково её влияние на напряжения и деформации элементов?

В чём сущность ползучести железобетона и каково её влияние на напряжения и деформации элементов?

Какие применяют способы создания предварительного напряжения, способы натяжения арматуры. Преимущества предварительно напряженных ж.б. конструкций (повышенная жесткость, трещеностойкость, меньший расход арматуры)

Как устанавливается начальное предварительное напряжение в арматуре? Чему равно контролируемое напряжение в арматуре. Виды потерь при предварительном напряжении.

К первым потерям относятся:

1. Потери от релаксации напряжений в арматуре при натяжении на упоры

2. Потери от температурного перепада

3. Потери от деформации анкеров

4. Потери от трения арматуры

5. Потери от деформации остальных форм

6. Потери от быстронатекающей ползучести бетона

Ко вторым потерям относятся:

7. Потери от релаксации напряжений в арматуре

8. Потери от усадки бетона и соответствующего укорочения элемента

9. Потери от ползучести бетона вследствие укорочения элемента

10. Потери от смятия бетона под витками спиральной или кольцевой арматуры

11. Потери от деформаций обжатия стыков между блоками сборных конструкций

Что такое передаточная прочность бетона, как устанавливают её величину

Передавать усилие обжатия на бетон можно тогда, когда его прочность достигнет значений передаточной прочности R_bp

Влияние предварительного напряжения на прочность и трещиностойкость

обеих балок близка по значению, поскольку предельные напряжения в арматуре и бетоне этих балок одинаковы.

Прямо, непосредственно преднапряжение на прочность конструкции не влияет. Так как после образования трещин вся растягивающая сила N воспринимается только арматурой. Ее несущая способность и определяет прочность элемента, независимо от того, был он преднапряженным или нет.

С какой целью устанавливается напрягаемая арматура. Какие классы арматуры применяются для предварительного напряжения.

26.Назовите категории требования по трещиностойкости жбк (три

22. Опишите напряженно деформируемое состояние изгибаемого элемента под нагрузкой

23. Опишите напряженно деформируемое состояние растянутого элемента под нагрузкой (стадии)

Вышает соответсвующее напряжение в элементах без

24. В чем заключаются основные положения расчета конструкций по методу предельных состояний?

Метод расчета конструкций по предельным состояниям является дальнейшим развитием метода расчета по разрушающим усилиям. При расчете по этому методу четко устанавливают предельные состояния конструкций и используют систему расчетных коэффициентов, введение которых гарантирует, что такое состояние не наступит при самых неблагоприятных сочетаниях нагрузок и при наименьших значениях прочностных характеристик материалов. Прочность сечений определяют по стадии разрушения, но безопасность работы конструкции под нагрузкой оценивают не одним синтезирующим коэффициентом запаса, а указанной системой расчетных коэффициентов. Конструкции, запроектированные и рассчитанные по методу предельного состояния, получаются несколько экономичнее.

Предельные состояния первой группы. По несущей способности!!!

Сюда входят: прочность, устойчивость, потеря формы, потеря положения.

F≤Fu

В расчетах на прочность исходят из III стадии напряженно- деформированного состояния. Сечение конструкции обладает необходимой прочностью, если усилия от расчетных нагрузок не превышают усилий, воспринимаемых сечением при расчетных сопротивлениях материалов с учетом коэффициентов условий работы. Усилие от расчетных нагрузок T (например, изгибающий момент или продольная сила) является функцией нормативных нагрузок, коэффициентов надежности и других факторов С (расчетной схемы, коэффициента динамичности и др.). Усилие, воспринимаемое

сечением Т_per является, в свою очередь, функцией формы и размеров сечения S, прочности материалов R_bn, R_sn, коэффициентов надежности по материалам , и коэффициентов условий работы ,.Условие прочности выражается неравенством:

T (g_n, v_n, , , C) T_per(S, R_bn, R_sn, , , , )

Поскольку , , , , то можно записать короче:

T (g, v, , C) T_per(S, R_b, R_s, , )

Предельные состояния второй группы. По эксплуатационным характеристикам!!!

Сюда входят: прогиб, трещиностойкость, расчёт по предельной ширине раскрытия трещин.

Расчет по образованию трещин, нормальных и наклонных к продольной оси элемента, выполняют для проверки трещиностойкости элементов, к которым предъявляют требования первой категории, а также чтобы установить, появляются ли трещины в элементах, к трещиностойкости которых предъявляются требования второй и третьей категории. Считается, что трещины, нормальные к продольной оси, не появляются, если усилия T (изгибающие момент или продольная сила) от действия нагрузок не будет превосходить усилия T_crc_,которое может быть воспринято сечением элемента:

Считается, что трещины, наклонные к продольной оси элемента, не появляются, если главные растягивающие напряжения в бетоне не превосходят расчетных значений.

Расчет по раскрытию трещин, нормальных и наклонных к продольной оси, заключается в определении ширины раскрытия трещин на уровне растянутой арматуры и сравнения ее с предельной шириной раскрытия:

Расчет по перемещениям заключается в определении прогиба элемента то нагрузок с учетом длительности их действия и сравнении его с предельным прогибом при :

Предельные прогибы устанавливаются различными требованиями: технологическими (работа кранов), конструктивными, физиологическими, эстетико-психологическими.

Т.к. все указанные параметры имеют разброс, то вводятся коэффициенты запаса γ_f и γ_s

27. СХЕМЫ РАЗРУШЕНИЯ И ОСНОВЫ РАСЧЁТА ПРОЧНОСТИ СЖАТЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО НОРМАЛЬГНЫМ СЕЧЕНИЯМ

При нагружении элементов любого симметричного сечения, внецентренно сжатых в плоскости симметрии, до предела их несущей способности в стадии III (разрушение) наблюдается

два случая разрушения.

Случай 1 относится к внецентренно сжатым элементам с относительно большими эксцентриситетами продольной силы (рис. 4.6, а). Часть сечения, более удаленная от точки приложения силы, растянута, имеет трещины, расположенные нормально к продольной оси элемента; растягивающее усилие этой зоны воспринимается арматурой. Часть сечения, расположенная ближе к сжимающей силе, сжата вместе с находящейся в ней арматурой. Разрушение начинается с достижения предела текучести (физического или условного) в растянутой арматуре. Разрушение элемента завершается достижением предельного сопротивления бетона и арматуры сжатой зоны при сохранении в растянутой арматуре постоянного напряжения. Процесс разрушения происходит постепенно, плавно.

Случай 2 относится к внецентренно сжатым элементам с относительно малыми эксцентриситетами сжимающей силы. Этот случай охватывает два варианта напряженного состояния: когда все сечение сжато (рис. 4.6, б, эпюра I, показанная пунктиром); когда сжата его большая часть, находящаяся ближе к продольной силе, а противоположная часть сечения испытывает относительно слабое растяжение (рис. 4.6,6, эпюра II). Разрушается элемент из-за преодоления предельных сопротивлений в бетоне и арматуре в части сечения, расположенной ближе к силе. При этом напряжения (сжимающие или растягивающие) в части сечения, удаленной от сжимающей силы, остаются низкими; прочность материалов здесь недоиспользуется.

Прочность элемента в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба, проверяют на действие продольной силы только со своим случайным эксцентриситетом е_а.

К центрально сжатым элементам относятся: промежуточные колонны в зданиях и сооружениях; верхние пояса ферм; восходящие раскосы и др. По форме поперечного сечения сжатые элементы со случайным эксцентриситетом выполняют квадратными либо прямоугольными.

К внецентренно сжатым элементам относятся: колонны одн пром. зданий, загруженные давлением от кранов, ВП б/р ферм стенки прямоугольных подземных резервуаров и др. В них действ N;M:Q

e=M/N e-эксц-т

В принципе центрально сжатых элементов в природе не существует, т.к. невозможно идеально отцентрировать нагрузки относительно геометрической оси элемента. В общем случае расчет элем-тов со случайным эксцентр. производится как для ВЦ сжатых элем-тов. Условие прочности N<=φ (Rв*b+RscAs,tot)

(4.24)

1) При (см. рис. 4.6, а) положение границы сжатой зоны определяют из равенства значений расчетной продольной силы N от действия внешних расчетных нагрузок и суммы проекций внутренних расчетных сил в арматуре и сжатой зоне бетона на продольную ось элемента.

(4.26)

Условие прочности получают, сопоставляя внеш. момент М и сумму моментов внутр. сил в сечении отн. центра тяжести растянутой арматуры:

(1) где Высоту сжатой зоны находят, проектируя все действующие силы на продольную ось:

N=Nb+Ns`-Ns+Rb*b*x+Rsc*As`-RsAs => (4.28)

Условие достаточной несущей способности элемента устанавливают из сопоставления изгибающего момента от действия внешних расчетных нагрузок и суммы моментов указанных внутренних сил, взятых относительно оси, нормальной к плоскости действия изгибающего момента и проходящей через точку приложения равнодействующей усилий в арматуре s, растянутой от действия внешней силы:

(4.6) (4.7)

2)Условие прочности определяется по формуле (1), а условие равновесия примет вид: где в зависимости от применяемых материалов находят по формуле (4.9) или (4.10). где σs=[2(1-ξ)/(1-ξr)-1]Rs принимая x=ξ*h₀ из (1) находим ξ. Требуемое к-во ар-ры As=As`=[Ne-Rb*b*x(h₀-x/2)]/[Rsc(h₀-a`)]

(4.8)

При этом во всех случаях должно быть соблюдено условие

28. СХЕМЫ РАЗРУШЕНИЯ И ОСНОВЫ РАСЧЁТА ПРОЧНОСТИ РАСТЯНУТЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО НОРМАЛЬНЫМ СЕЧЕНИЯМ

В условиях где находятся затяжки арок нижние пояса и низходящие раскосы ферм и.т.д. Ц-р элементы проектируются как правило предварительно напряженные с целью повышения трещиностойкости. Так же их желательно делать симметричными как по армированию так и по форме сечения. Раст. предварительно напр. арматура в линейных элементах не должна иметь стыков. Прочность Ц-Р элемента будет обеспечена при выполнении условия (в составе сечения П-Н и ненапрягаемая арматура )

N≤γ_s₆RsA_sp+RsAs; γ_s₆-учитывает работу высокопрочной арматуры при напряжениях выше условного предела текучести I случай

Внецентр. растянутые

Характер разрушения В\Ц-р эл-тов зависит от вел-ны эксцентриситета Возм 2 сл.

1) Внешняя сила приложена между равнодействующими усилиями в ар-ре

(сл. Мал. Эксц.)

Условия прочности получают из Ур-й моментов относ. Ц-т ар-ры.As и As’:

Ne< RsAs’(e’+e); Ne’< RsAs(e’+e);

2) Предельная сила приложена за пределами расстояния м/у равнодействующими в ар-ре .Часть сечения сжата ,а часть растянута.

Условия прочности при x≤ξR *h0 получено из сопоставления внешних момента и суммы моментов

Внутренних сил отн. Ц-т

N(e+a-x/2)- RscAs(x/2-a)- RsAs(e-e’-x/2+a)=0;

Σx=0; N+RscAs’+ Rb*b*x= RsAs;

Площадь растянутой ар-ры

As=N/ Rs+ (Rb*b*ξR*h0)/ Rs + RscAs’/Rs

30. Определение несущей способности по нормальному сечению. Сечение таврового профиля

ТАВРОВЫЕ И ДВУТАВРОВЫЕ СЕЧЕНИЯ

Расчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне (тавровых, двутавровых и т. п.), должен производиться в зависимости от положения границы сжатой зоны:

а) если граница сжатой зоны проходит в полке (черт. 5, а), т.е. соблюдается условие

(27)

расчет производится как для прямоугольного сечения шириной в соответствии с пп. 3.15 и 3.17;

б) если граница сжатой зоны проходит в ребре (черт. 5, б), т.е. условие (27) не соблюдается, расчет производится из условия

(28)

При этом высота сжатой зоны бетонах определяется по формуле

(29)

и принимается не более x_Rh₀ (см. табл. 18 и 19).

Если х ³ x_Rh₀ , условие (28) можно записать в виде

(30)

где a_R — см. табл. 18 и 19.

При этом следует учитывать рекомендации п. 3.16.

Примечания: 1. При переменной высоте свесов полки допускается принимать значение равным средней высоте свесов.

2. Ширина сжатой полки вводимая в расчет, не должна превышать величин, указанных в п. 3.23.

Черт. 5. Положение границы сжатой зоны в тавровом сечении

изгибаемого железобетонного элемента

а — в полке; б — в ребре

3.21. Требуемая площадь сечения сжатой арматуры определяется по формуле

(31)

где a_R — см. табл. 18 и 19.

3.22. Требуемая площадь сечения растянутой арматуры определяется следующим образом:

а) если граница сжатой зоны проходит в полке, т. е. соблюдается условие

(32)

площадь сечения растянутой арматуры определяется как для прямоугольного сечения шириной в соответствии с пп. 3.18 и 3.19;

б) если граница сжатой зоны проходит в ребре, т. е. условие (32) не соблюдается, площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле

(33)

где x определяется по табл. 20 в зависимости от значения

(34)

При этом должно удовлетворяться условие a_m £ a_R (см. табл. 18 и 19).

32. Чем объясняется перераспределение усилий в статически неопределимых жбк при проектировании?

Ригель

Конструируется с учетом возникновения пластического шарнира приводящего к возникновению перераспределения и выравниванию изгибающих моментов между отдельными сечениями

1, 2 - арматура, воспринимающая изгибающий момент в пролете

3- арматура, воспринимающая усилия на опоре

4-монтажная арматура

5-хомуты для восприятия перерезывающей силы

Хомуты подбираются из условия Q<Qb+Qsw+Qsinc

Q-усилие на опоре

Qb-усилие воспринимаемое бетоном

Qsw- усилие воспринимаемое хомутами

Qsinc- усилие воспринимаемое отгибами арматуры (на схеме отгибов нет)

33. Метод расчета изгибаемых элементов по наклонному сечению.( 3 схемы разрушения)

На приопорных участках изгибаемых элементов под воздействием поперечной силы Q и изгибающего момента M в сечениях, наклонных к оси, развивается напряжённо – деформированное состояние, характеризующееся теми же стадиями, что и в сечениях, нормальных к оси. Главные растягивающие и главные сжимающие напряжения, возникающие при плоском напряжённом состоянии под влиянием нормальных и касательных напряжений, действуют под углом к оси.

Схемы разрушения:

1 схема: Наблюдается в 2х случаях: 1. при нарушении анкеровки продольной рабочей арматуры на свободной опоре; 2. при неправильной установке обрыва стержня, если арматура установлена в 2 ряда.

2 схема: Происходит срез по наклонному сечению от преобладающего действия перерезывающей силы.

Разрушение изгибаемого элемента по наклонному сечению происходит вследствие одновременного действия на него поперечных сил и изгибающих моментов. В соответствии с этим воздействием развиваются внутренние усилия в бетоне сжатой зоны над наклонной трещиной и осевые усилия в арматуре, пересекаемой наклонной трещиной.

На рассматриваемом приопорном участке изгибаемого элемента внешние воздействия в виде поперечной силы и изгибающего момента уравновешиваются внутренними усилиями в бетоне над вершиной наклонного сечения, а также в продольной и поперечной арматуре.

Поэтому расчет прочности элемента выполняют по наклонному сечению по двум условиям: на действие поперечной силы и на действие изгибающего момента.

С₀-проекция расчетного наклонного сечения

С-расстояние от вершины расчётного наклонного сечения до опоры

Прочность элемента по наклонному сечению на действие поперечной силы обеспечивается условием

Q≤Qb+Qsw+Qs,inc (3.44)

Qs,inc-сумма проекций на нормаль к оси Эл-та осевых усилий в отгибах пересекаемых НС где Q — поперечная сила в вершине наклонного сечения от действия опорной реакции и нагрузки, расположенной на участке от опоры до вершины наклонного сечения; Qb—поперечная сила, воспринимаемая бетоном сжатой зоны над наклонным сечением; Q_sw — сумма осевых усилий в поперечных стержнях (хомутах), пересекаемых наклонным сечением; Q_s,tnc — сумма проекций на нормаль к оси элемента осевых усилий в отгибах, пересекаемых наклонным сечением,

Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном сжатой зоны над вершиной наклонного сечения, определяют по эмпирической формуле

Q_b=M_b/c где (3.45)

Mb=φ_b₂(1+φ_f+φ_n)R_bt·b·h₀² (3.46)

Величинупринимают не менее

(3.47)

Значения коэффициентов φ_bi принимают по табл. в зависимости от вида бетона.

Коэффициент, учитывающий наличие полок тавровых сечений

Коэффициент, учитывающий влияние продольных сил.

В формуле (3.46) принимают

Значение Q_sw определяют по выражениям

Qsw=ΣR_swA_sw;

Qsw=q_swс_o (3.51)

qsw=RswAsw/s; (3.52)

_Где— погонное усилие в поперечных стержнях, отнесенное к единице длины элемента; s —шаг поперечных стержней;—площадь сечения хомутов в одной плоскости.

Знак суммы в формуле (3.51) относится к числу поперечных стержней (хомутов), попавших в проекцию с₀наклонного сечения.

Значениевычисляют так

Qs,inc= ΣR_swA_s_,_inc·sinθ; (3.53)

где— угол наклона отгибов к продольному направлению элемента,

Помимо указанного должна быть обеспечена прочность по наклонным сечениям на участках: между соседними хомутами в пределах шага s, между внутренней гранью опоры и верхом первого отгиба (см. рис. 3.18), а также между низом одного отгиба и верхом последующего отгиба, если между ними может разместиться наклонное сечение.

При увеличении с и с₀ значениеуменьшается, а значениенаоборот— увеличивается. Необходимо подобрать такое наклонное сечение, в котором несущая способность наименьшая,— расчетное наклонное сечение. Для расчетного наклонного сечения элементов, армированных поперечными стержнями без отгибов, принимают значение

(3.54)

Условие прочности (3.44) для элементов, армированных хомутами, имеет вид

Для обеспечения прочности по наклонному сечению на участке между соседними хомутами необходимо выполнение условия

(3.55)

Прочность элемента по наклонному сечению на действие изгибающего момента обеспечивается следующими условиями:

Прочность элементов на действие изгибающего момента по наклонным сечениям проверяют: в местах обрыва (или отгиба) продольной арматуры в пролете; в приопорной зоне балки, где при отсутствии анкеров сопротивление продольных арматурных стержней в месте пересечения их наклонным сечением снижается при недостаточной анкеровке; в местах резкого изменения сечения элементов (опорные подрезки, узлы и др.).

Прочность на действие изгибающих моментов M_d≤Ms+Msw+Ms,inc

M_D-изгибающий момент от нагрузки и опорной реакции балки, действующих на рассматриваемом участке балки, взятый относительно точки D.

Ms=RsAsZs-сумма моментов от усилий в продольной арматуре относительно точки D

Msw=ΣRsAswZsw- сумма моментов от усилий в поперечных арматурных стержнях, пересекаемых наклонным сечением, относительно той же точки;

M_s_,_inc=ΣR_sA_s_,_incZ_s_,_inc- то же от усилий в отгибах

Предельными считаются состояния, при которых конструкции перестают удовлетворять предъявляемым к ним в процессе эксплуатации требованиям, т.е. теряют способность сопротивляться внешним нагрузкам и воздействиям или получают недопустимые перемещения или местные повреждения.

Железобетонные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по двум группам предельных состояний: по несущей способности (первая группа); по пригодности к нормальной эксплуатации (вторая группа).

Расчет по предельным состояниям второй группы должен обеспечивать не появление следующих явлений:

по предельным состояниям второй группы выполняют, чтобы предотвратить следующие явления:

образование чрезмерного и продолжительного раскрытая трещин (если по условиям эксплуатации они допустимы);

чрезмерные перемещения (прогибы, углы поворота, углы перекоса и амплитуды колебаний).

Расчет по предельным состояниям конструкции в целом, а также отдельных ее элементов или частей выполняют для всех этапов: изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации. При этом расчетные схемы должны отвечать принятым конструктивным решениям и каждому из перечисленных этапов.

В расчетах по предельным состояниям учитывают статистическую изменчивость нагрузок и механических характеристик материалов, факторы нестатистического характера, а также различные неблагоприятные или благоприятные физические, химические и механические условия работы бетона и арматуры, изготовления и эксплуатации элементов зданий и сооружений. Нагрузки, механические характеристики материалов и расчетные коэффициенты нормируют

35. Какие факторы влияют на прочность каменной кладки? (прочность камня, раствора, толщина швов)

Прочность каменной кладки зависит от прочности и вида камня и раствора, возраста кладки, ее качества, обусловленного квалификацией каменщика, армирования, эксцентриситета приложения нагрузки и других факторов. Опыты показывают, что даже при центральном сжатии камни и раствор в кладке находятся в условиях сложного напряженного состояния. Поверхность кирпича или бетонного камня не является ровной, а раствор в швах имеет неодинаковую плотность и толщину (рис. 16.2). Работу камня можно представить как работу жесткого тела, покоящегося на многочисленных беспорядочно расположенных опорах. В таком теле возникают изгибающие моменты, поперечные силы, а также участки с местным смятием. Кроме того, поперечные деформации раствора, существенно (до 10 раз) превышающие деформации керамического кирпича, вызывают в нем растягивающие усилия, снижающие прочность кладки.

Различают прочность кладки при сжатии, растяжении, срезе, местном смятии. В расчет вводят сопротивление кладок различных видов на растворах разных марок, установленные в результате статистической обработки испытаний стандартных образцов.

Прочность кладки при сжатии R применяют при расчете стен, столбов, простенков. Установлено, что эта характеристика всегда меньше прочности камня, какой бы высокой прочности не использовался раствор.

36. Нарисуйте расчетную схему простенка здания.

37. Виды и способы армирования стен и столбов кирпичного здания.

38. Объясните эффективность повышения прочности каменной кладки в результате армирования сетками. Конструктивные требования к сетчатому армированию Поперечную арматуру применяют в виде прямоугольных сеток (рис. 17.3, а) и сеток типа «зигзаг» (рис. 17.3, б) из сталей классов A-I и Вр-I. Прямоугольные сетки требуют для своей укладки большой толщины шва и применяются при диаметре проволоки 3...6 мм. Степень насыщения кладки сетчатой арматурой характеризуется процентом армирования кладки по объему. Для сеток с квадратными ячейками для арматуры сечением A_st с размером ячейки с

Минимальный процент армирования 0,1%, максимальный l,0%. Марка раствора для армокаменных конструкций должна быть не ниже 50.

Расчет элементов с поперечным армированием при центральном сжатии производят аналогично расчету неармированных элементов по формуле

где N— расчетная продольная сила; т_g — коэффициент снижения несущей способности вследствие ползучести (17.3); ф — коэффициент продольного изгиба, определяемый в зависимости от приведенной гибкости и упругой характеристики кладки с сетчатым армированием [5]; R_sk — расчетное сопротивление при центральном сжатии для армированной кладки из кирпича при растворе марки 25 и выше

где r₁ — расчетное сопротивление сжатию неармированной кладки в рассматриваемый срок твердения раствора; R_s — расчетное сопротивление арматуры, определяемое согласно [1] с учетом коэффициента условий работы γ_cs; для арматуры класса A-I γ_cs= 0,75, для Bp-I γ_cs =0,6; r₂₅ — расчетное сопротивление кладки при марке раствора 25.

Сетки препятствуют росту деформаций, наступает трехосное напряженное состояние. Трехосное сжатие – повышение прочности. Сетчатое армирование эффективно при шаге между сетками не более 400 мм, так же эффективно для коротких элементов с небольшой гибкостью и маленьким эксцентриситетом. В противном случае, сетчатое армирование не эффективно (нецелесообразно).

39. Какие виды армирования применяются в каменных конструкциях и с какой целью.

40. Назовите функции перекрытий многоэтажных зданий и объясните необходимость замоноличивания швов между сборными панелями перекрытия.

42.Плита с овальными пустотами. Схема армирования. Усилия в плите в стадии эксплуатации. Назначение армирования.

43. Плита ребристая 6м. Схема армирования. Усилия в плите в стадии эксплуатации. Назначение армирования.

Армирование. Применяют сварные сетки и каркасы из обыкновенной арматурной проволоки и горячее-катанной арматуры периодического профиля.

В качестве напрягаемой продольной арматуры применяют стержневую арматуру классов А-IV, A-V, Aт-IVc высокопрочную проволоку и канаты. Армировать можно без предварительного напряжения арматуры, если пролет панели меньше 6 м. Продольную рабочую арматуру располагают по всей ширине нижней полки пустотных плит и в ребрах ребристых плит. Поперечные стержни объединяют с монтажной и рабочей арматурой в плоские каркасы. Монтажные соединения плит всех типов выполняют сваркой стальных закладных деталей и заполнением бетоном швов между плитами.

Расчетная схема – однопролетный шарнирно-опертый стержень с равномерно-распределенной нагрузкой. Mmax=ql²/8, Qmax=ql/2. Расчетное сечение таврового профиля, ширина сжатой полки равна полной ширине плиты. Толщина ребра равна суммарной толщине ребер. Для армирования применяют сварные сетки и каркасы из обыкновенной арматурной проволоки и горячее-катанной арматуры периодического профиля. Напрягаемая арматура A-IV, A-V, Aт-IVc, Aт-V, высокопрочная проволока и канаты. Продольную рабочую арматуру располагают в ребрах. Поперечные стержни объединяют с продольной монтажной или рабочей ненапрягаемой арматурой в плоские сварные каркасы, которые размещают в ребрах. К концам продольной ненапрягаемой арматуры приваривают анкеры из уголков или пластин для закрепления стержней на опоре. По четырем углам закладываются монтажные петли.

44 Нарисуйте крупнопанельную плиту перекрытия с размерами на комнату. Покажите назначение арматуры. Приведите эпюры М в характерных сечениях.

49. Схема армирования однопролетного ригеля. Эпюра моментов и поперечных сил

Балочные перекрытия- перекрытия, в которых балки работают совместно с опирающимися на них плитами перекрытия. Плиты перекрытий опираются на панели, работая на изгиб, и для уменьшения расхода материалов проектируются облегченными- пустотными или ребристыми.

1) 2)

1)Армирование ребристой плиты

1-Напрягаемая арматура 4-Нижняя сетка полки

2-каркас продольных ребер 5- Верхняя сетка полки

3-каркас поперечных ребер

2)Конструируется с учетом возникновения пластического шарнира приводящего к возникновению перераспределения и выравниванию изгибающих моментов между отдельными сечениями

1, 2 - арматура, воспринимающая изгибающий момент в пролете. 3- арматура, воспринимающая усилия на опоре. 4-монтажная арматура. 5-хомуты для восприятия перерезывающей силы Хомуты подбираются из условия Q<Qb+Qsw+Qsinc

Q-усилие на опоре Qb-усилие воспринимаемое бетоном Qsw- усилие воспринимаемое хомутами Qsinc- усилие воспринимаемое отгибами арматуры (на схеме отгибов нет)

50-51.Особенности расчета и конструирования второстепенной балки в монолитном перекрытии.

1 Вычислим расчетный пролет для крайнего пролета балки, который равен расстоянию от оси опоры на стене до грани главной балки l₀₁ = l – c/2 – b/2

2 Определим расчетную нагрузку на 1 м длины второстепенной балки, собираемую с грузовой полосы шириной, равной расстоянию между осями второстепенных балок

3 Изгибающие моменты с учетом перераспределения усилий в балке, как в статически неопределимой системе (рис. 3, б), будут равны:

в первом пролете- М = q l₀₁²/11, на первой промежуточной опоре М = q l₀₁²/14

Максимальная поперечная сила (на первой промежуточной опоре слева) будет равна Q = 0,6 ql₀₁

По формуле (3.19)[1] проверим правильность предварительного назначения высоты сечения второстепенной балки: h ₀ >= 350 мм, или h₀+a<400мм. Для заданного класса бетона и опред γ_b₂ по табл.18[3] находим ξ_R и α_R.Выполним расчеты прочности сечений, нормальных к продольной оси балки, на действие изгибающих моментов. Сечение в пролете: определим расчетную ширину полки таврового сечения согласно п. 3.16 [2]: должно быть > 0,1 и 2 · 1/6 · l₀₁+ b расстояния между осями второстепенных балок. h₀= h – a

а – в пролете; б – на опоре

Если > М, то граница сжатой зоны проходит в полке, и расчет производим как для прямоугольного сечения шириной . α_m= M / (R_bbh₀²) < α_R=, соответственно для α_m таблице находим ζ, и определяем требуемую по расчету площадь продольной рабочей арматуры A_s=M / (R_sζ h₀) . Сечение на опоре В: аналогично

Построение эпюры материалов выполняем с целью рационального конструирования продольной арматуры главной балки в соответствии с огибающими эпюрами изгибающих моментов и поперечных сил. Для этого находим изгибающие моменты, воспринимаемые в расчетных сечениях, с фактически принятой арматурой и уточненных значениях параметров a и h₀ . Поскольку в пролете и на опоре диаметры продольных стержней в рядах разные, то уточненные расстояния от центра тяжести суммарной площади арматуры до растснутой грани вычислены по формуле a = ΣA_si a_i/ ΣA_si .

Пользуясь полученными значениями изгибающих моментов, графическим способом находим точки теоретического обрыва стержней и соответствующие им величины поперечных сил. Вычисляем необходимую длину анкеровки обрываемых стержней для обеспечения прочности наклонных сечений на действие изгибающих моментов арматуры в пролете

54. Пространственная жесткость здания обеспечивается в поперечном направлении работой многоэтажных рам с жесткими узлами — рамной системой, а в продольном — работой вертикальных стальных связей или же вертикальных железобетонных диафрагм, располагаемых по рядам колонн и в плоскости наружных стен, — связевой системой Если в продольном направлении связи или диафрагмы по технологическим условиям не могут быть поставлены, их заменяют продольными ригелями. В этом случае пространственная жесткость и в продольном направлении обеспечивается рамной системой. При относительно небольшой временной нагрузке на перекрытия пространственная жесткость в обоих направлениях обеспечивается связевой систе-; мой; при этом во всех этажах устанавливают поперечные вертикальные диафрагмы. Шарнирного соединения ригелей с колоннами в этом решении ^стигают установкой ригелей на консоли колонн без монтажной сварки в узлах.

По способу восприятия нагрузки и статич работе каркасы бывают: рамные, рамно-связевые и связевые.

Рамная система с жёсткими узлами воспринимает вертикальную и горизонтальную нагрузки. Жёсткость и устойчивость обеспечиваются только элементами каркаса.

В рамно-связевых каркасах горизонтальная нагрузка воспринимается в основном вертикальными диафрагмами жёсткости и только частично каркасом. Пространственная жёсткость здания обеспечивается совместной работой элементов рам горизонтальных дисков перекрытия и вертикальными диафрагмами жёсткости. Происходит выравнивание изгибающих моментов по высоте каркаса, что позволяет унифицировать элементы каркаса.

В связевых каркасах все горизонтальные нагрузки передаются на жёсткие вертикальные связи. Ригели в работе на горизонтальные нагрузки не участвуют. В качестве жёстких вертикальных связей могут быть использованы стены лестничных клеток, лифтовых шахт, спец. диафрагмы жёсткости и сквозные стальные связи.

55.Объясните необходимость введения связевых элементов в несущую систему одноэтажных промзданий. Классификация по назначению. Покажите разрез.

1.Определяем нагрузку на колонну с грузовой площади, соответствующей заданной сетке колонн и коэффициентом надежности по назначению здания γ_n_.

2.Вычисление постоянной нагрузки от собственного веса 1 м ²кровли

3. постоянная нагрузка от собственного веса кровли с учетом грузовой площади.

4. Опред постоянной нагрузки от собственного веса железобетонной плиты перекрытия (покрытия) с учетом коэффициента надежности по нагрузке γ_f=1,1.

5.Постоянная нагрузка от веса ребер второстепенных балок перекрытия (покрытия). 6.Постоянная нагрузка от веса ребер главных балок перекрытия (покрытия)

7.Постоянная нагрузка от веса колонны

8.Итого постоянная нагрузка на колонну первого этажа от веса всех железобетонных конструкций здания 9.Постоянная нагрузка на колонну от массы пола n-этажей

10.Временная расчетная нагрузка от снега на 1 м² покрытия c учетом грузовой площади

11. нагрузка от полной временной нагрузки на перекрытиях n- этажей

12.Суммарная величина продольной силы в колонне первого этажа

13. в том числе длительно составляющая

14. С учетом класса ответственности здания при γ_n= 1 определяется максимальная величина продольной силы в колонне, в том числе длительно действующая

Подкрановая консоль.

58.Сочетание усилий и принципы их составления на примере колонны

59. Нагрузка на консоль, схема армирования и обоснование армирования

60. Типы железобетонных колонн одноэтажных промышленных зданий с мостовыми кранами. Нагрузки на колонну крайнего ряда. Усилия, действующие в поперечных сечениях колонны от различных нагрузок (эпюры). Привести пример армирования колонны с пояснениями назначения каждого вида арматуры.

а — сплошные прямоугольного сечения; б — сквозные двухветвевые

Колонны каркасного здания могут быть сплошными прямоугольного сечения или сквозными двухветвевыми. При выборе конструкции колонны следует учитывать грузоподъемность мостового крана и высоту здания. Сплошные колонны применяют при кранах грузоподъемностью до 30 т и относительно небольшой высоте здания; сквозные колонны- при кранах грузоподъемностью 30 т и больше и высоте здания более 12 м. Размеры сечения колонны в надкрановой части назначают с учетом опирания ригелей непосредственно на торец колонны без устройства специальных консолей. Высоту сечения принимают: для средних колонн 500 или 600 мм, для крайних колонн =380 или 600 мм; ширина сечения средних и крайних колонн 400...500 мм (большие размеры сечения колонны принимают при шаге 12 м). Размеры сечения сплошных колонн нижней подкрановой части устанавливают преимущественно по несущей способности и из условий достаточной жесткости с тем, чтобы при горизонтальных перемещениях колонн в плоскости поперечной рамы не происходило заклинивания моста крана. По опыту эксплуатации производственных зданий с мостовыми кранами принято считать жесткость колонн достаточной, если высота сечения h₁= (1/10...1/14)₁.

Сквозные колонны имеют в нижней подкрановой части две ветви, соединенные короткими распорками-ригелями. Для средних колонн в нижней подкрановой части допускают смещение оси ветви с оси подкрановой балки и принимают высоту всего сечения h₁ = 1200... 1600 мм, а для крайних колонн — h₁ = 1000... 1300 мм. При этом высота сечения ветви h₁=250 или 300 мм и ширина 500 или 600 мм. Кроме того, b= (1/25...1/30)H.

Расстояние между осями распорок принимают (8... 10)h. Распорки размещают так, чтобы размер от уровня пола до низа первой надземной распорки составлял не менее 1,8 м и между ветвями обеспечивался удобный проход. Нижнюю распорку располагают ниже уровня пола. Высоту сечения распорки принимают (1,5...2)Н а ширину — равной ширине сечения ветви.

Нагрузки действующие на колонну: снеговая, нагрузка от мостовых кранов, тормозное усилие, ветровая нагрузка.

Рис. Эпюры изгибающих моментов с сечении колонн по оси А: а- схема расположения сечений, б- эпюры изгибающих моментов. 1- при постоянной нагрузке, 2- при снеговой нагрузке, 6- при кратковременном действии максимального давления крановой нагрузке, 8- при кратковременном действии минимального давления крановой нагрузке, 14- при действии тормозного усилия, 22- при ветре слева, 23- при ветре справа.

Рис. Армирование колонны

61. Типы сборных стропильных ферм производственных зданий. Основы расчёта и конструирования сегментной раскосной фермы пролётом 24 м. Пояснить назначение каждого вида арматуры.

Железобетонные фермы применяют при пролетах 18, 24 и 30 м и шаге 6 или 12 м.

Рис. Конструктивные схемы железобетонных ферм.

Различают следующие основные типы ферм: сегментные с верхним поясом ломаного очертания и прямолинейными участками между узлами (рис.а); арочные раскосные с редкой решеткой и верхним поясом плавного криволинейного очертания (рис.6); арочные безраскосные с жесткими узлами в примыкании стоек к поясам и верхним поясам криволинейного очертания (рис.в); полигональные с параллельными поясами или с малым уклоном верхнего пояса трапециевидного очертания (рис.г); полигональные с ломаным нижним поясом (рис.д). Высоту ферм всех типов в середине пролета обычно принимают равной 1/7..1/9 пролета. Панели верхнего пояса ферм, за исключением арочных раскосных, проектируют размером 3 м с тем, чтобы нагрузка от плиты покрытия передавалась в узлы ферм и не возникал местный изгиб. Нижний растянутый пояс ферм всех типов и растянутые раскосы ферм некоторых типов проектируют предварительно напряженными с натяжением арматуры, как правило, на упоры. Наиболее благоприятное очертание по условию статической работы имеют сегментные и арочные фермы, так как очертание их верхнего пояса приближается к кривой давления. Решетка этих ферм слабо работающая (испытывающая незначительные усилия), а высота на опорах сравнительно небольшая, что приводит к снижению массы фермы и уменьшению высоты наружных стен. Полигональные фермы с параллельными поясами или малым уклоном верхнего пояса имеют некоторое экономическое преимущество в том отношении, что при плоской кровле создается возможность широко применять средства механизации кровельных работ.

Для ферм всех типов уменьшение размеров сечений и снижение общей массы достигается применением бетонов высоких классов (В30...В50) и высоким процентом армирования сечений поясов. Фермы рационально изготовлять цельными. Членение их на полуфермы с последующей укрупнительной сборкой на монтаже повышает стоимость.

Пример армирования сегментной фермы пролетом 24 м приведен на рис. Напрягаемую арматуру нижнего пояса фермы предусматривают нескольких видов: канаты класса К-7, К-10; стержневую класса A-IV, высокопрочную проволоку Вр-П. Арматуру натягивают на упоры.

Хомуты нижнего пояса выполняют в виде встречно поставленных П- образных сеток, окаймляющих напрягаемую арматуру. В опорном узле поставлены дополнительные продольные ненапрягаемые стержни диаметром 12 мм, заведенные в приопорную панель нижнего пояса, и поперечные стержни диаметром 10 мм. Расчет ферм выполняют на действие постоянных и временных нагрузок — вес покрытия и фермы, снеговые нагрузки, нагрузки от подвесного транспорта.

Расчет элементов нижнего пояса фермы.

Расчет прочности выполняется для случая центрального растяжения. Требуемая площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры находим по формуле A_s_tot = N/(ηR_S)

При расчете прочности нижнего пояса и элементов решетки фермы допускается не учитывать непосредственно изгибающие моменты, поскольку при потере несущей способности в этих элементах образуются пластические связи. Расчет трещиностойкости сечений нижнего пояса сегментной фермы должен выполняться с учетом неблагоприятного влияния изгибающих моментов. Допускается упрощенный вариант расчета, когда влияние изгибающих моментов учитывается снижением трещиностойкости и увеличением ширины раскрытия трещин на 15 % по отношению к расчетным величинам при центральном растяжении.

Расчёт трещиностойкости выполняется на действие усилий от нормативных нагрузок.

Рис. Железобетонная сегментная ферма пролетом 24 м

1- ненапрягаемые стержни, диаметр 12—A-III; 2 — горизонтальные сетки; 3 — вертикальные сетка; 4 — сварной каркас опорного узла; 5, 6 — сварные каркасы промежуточных узлов; 7 — сварной каркас верхнего пояса.

Расчёт элементов верхнего пояса фермы.

Расчет прочности элементов верхнего пояса должен выполняться с учетом изгибающих моментов.

Расчёт прочности выполняем по методике сжатых элементов на действие продольной силы со случайным эксцентриситетом

Расчет опорного узла Учитывается, что понижение расчетного усилия в напрягаемой арматуре, которое происходит из-за. недостаточной анкеровки в узле, компенсируется работой на растяжение дополнительной продольной ненапрягаемой арматуры и поперечных стержней. Площадь сечения продольной ненапрягаемой арматуры A_s=0,2 N/R, где N — расчетное усилие приопорной панели

Отрыв части опорного узла по линии АВ происходит под влиянием усилия N sinα, действующего нормально к плоскости отрыва. Этому отрыву оказывают сопротивление усилия: в продольной напрягаемой арматуре N_spsin α, в продольной ненапрягаемой арматуре N_ssinα, в хомутах N_sw cosα. Отсюда условие прочности на отрыв:

N sin α < N_spsin α + N_ssinα,+ N_sw cosα,

Прочность опорного узла на изгиб в наклонном сечении проверяют по линии АС по условию, что момент сил не должен превышать момента внутренних усилий:

Q_A (t - а] < N_w (t₂ - 10)/2 + N (h_0s - x/2) + N_sp(h_op - x/2),

где Q_A — опорная реакция; t — длина опорного узла; а — расстояние от торца до центра опорного узла,

Высота сжатой зоны в наклонном сечении x = (N_sp+N_s)/R_bb

62. Типы сборных стропильных балок производственных зданий. Основы расчета и конструирования двухскатной балки сплошного сечения. Пояснить назначение каждого вида арматуры.

Применяют для перекрытия пролетов 6, 9, 12 и 18 м. Двускатные балки имеют уклон верхней полки 1:12 для скатных кровель, 1:30 — для малоуклонных кровель. Наиболее экономичное поперечное сечение балок покрытий – двутавровое со стенкой, толщину которой (60…100 мм) устанавливают главным образом из условий удобства размещения арматурных каркасов, обеспечения прочности и трещиностойкости. У опор толщина стенки плавно увеличивается и устраивается уширение в виде вертикального ребра жесткости. Стенки балок в средней части пролета, где поперечные силы незначительны, могут иметь отверстия круглой или многоугольной формы, что несколько уменьшает расход бетона, создает технологические удобства для сквозных проводок и различных коммуникаций.

Высоту сечения балок в середине пролета принимают 1/10…1/15l. Высоту сечения двускатной трапециевидной балки в середине пролета определяют уклон верхнего пояса (800 мм или 900мм). Ширину верхней сжатой полки балки для обеспечения устойчивости при транспортировании и монтаже принимают 1/50…1/60l. Ширину нижней полки для удобного размещения продольной растянутой арматуры – 250…30 мм.

Двускатные балки выполняют из бетона класса В25…В40 и армируют напрягаемой проволочной, стержневой и канатной арматурой (рис. 11.10). При армировании высокопрочной проволокой ее располагают группами по 2 штуки в вертикальном положении, создает удобства для бетонирования балок в вертикальном положении. Стенку балки армируют сварными каркасами, продольные стержни которых являются монтажными, а поперечные – расчетными, обеспечивающими прочность балки по наклонным сечениям. Приопорные участки балок для предотвращения образования продольных трещин при отпуске натяжения арматуры (или для ограничения ширины их раскрытия) усиливают дополнительными поперечными стержнями, которые приваривают к стальным закладным деталям. Повысить трещиностойкость приопорного участка балки можно созданием двухосного предварительного напряжения (натяжением также и поперечных стержней).

Двускатные балки двутаврового сечения для ограничения ширины раскрытия трещин, возникающих в верхней зоне при отпуске натяжения арматуры, целесообразно армировать также и конструктивной напрягаемой арматурой, размещаемой в уровне верха сечения на опоре (рис 11.9). Этим уменьшаются эксцентриситет силы обжатия и предварительные растягивающие напряжения в бетоне верхней зоны.

Для крепления плит покрытий в верхнем поясе балок заложены стальные детали.

Балки покрытия рассчитывают как свободно лежащие; нагрузки от плит передаются через ребра. При 5 и больше сосредоточенных силах нагрузку заменяют эквивалентной равномерно распределенной. Для двускатной балки расчетным оказывается сечение, сечение расположенное на некотором расстоянии х от опоры. Так, при уклоне верхнего пояса 1:12 и высоте балки в середине пролета h=l/12, высота сечения на опоре составит h_оп=l/24, а на расстоянии от опоры hx=(l+2x)/24.

Если принять рабочую высоту сечения балки , изгибающий момент при равномерно распределенной нагрузке , то площадь сечения продольной арматуры .

Расчетным будет то сечение балки по ее длине, в котором достигает максимального значения. Для отыскания этого сечения приравнивают нулю производную . Отсюда, полагая, что - величина постоянная и дифференцируя, получают . Из решения квадратного уравнения находят х=0,35…0,4l.

Если есть фонарь, то расчетным может оказаться сечение под фонарной стойкой.

Поперечную арматуру определяют из расчета прочности по наклонным сечениям. Затем выполняют расчеты по трещиностойкости, прогибам, а также расчеты прочности и трещиностойкости на усилия возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже. При расчете прогибов трапециевидных балок следует учитывать, что они имеют переменную по длине жесткость.

Балки двутаврового сечения экономичнее решетчатых по расходу арматуры приблизительно на 15%, по расходу бетона – приблизительно на 13%. При наличии подвесных кранов и грузов расход стали в балках увеличивается на 20…30%.

63. Типы сборных стропильных ферм производственных зданий. Основы расчёта и конструирования безраскосной фермы пролётом 18 м. Пояснить назначение каждого вида арматуры.

Железобетонные фермы применяют при пролетах 18, 24 и 30 м и шаге 6 или 12 м.

Рис. Конструктивные схемы железобетонных ферм.

Различают следующие основные типы ферм: сегментные с верхним поясом ломаного очертания и прямолинейными участками между узлами (рис.а); арочные раскосные с редкой решеткой и верхним поясом плавного криволинейного очертания (рис.6); арочные безраскосные с жесткими узлами в примыкании стоек к поясам и верхним поясам криволинейного очертания (рис.в); полигональные с параллельными поясами или с малым уклоном верхнего пояса трапециевидного очертания (рис.г); полигональные с ломаным нижним поясом (рис.д). Высоту ферм всех типов в середине пролета обычно принимают равной 1/7..1/9 пролета. Панели верхнегопояса ферм, за исключением арочных раскосных, проектируют размером 3 м с тем, чтобы нагрузка от плиты покрытия передавалась в узлы ферм и не возникал местный изгиб. Нижний растянутый пояс ферм всех типов и растянутые раскосы ферм некоторых типов проектируют предварительно напряженными с натяжением арматуры, как правило, на упоры. Наиболее благоприятное очертание по условию статической работы имеют сегментные и арочные фермы, так как очертание их верхнего пояса приближается к кривой давления. Решетка этих ферм слабо работающая (испытывающая незначительные усилия), а высота на опорах сравнительно небольшая, что приводит к снижению массы фермы и уменьшению высоты наружных стен. Полигональные фермы с параллельными поясами или малым уклоном верхнего пояса имеют некоторое экономическое преимущество в том отношении, что при плоской кровле создается возможность широко применять средства механизации кровельных работ.

Основы расчета и конструирования безраскосной фермы L=18м

Конструкция безраскосной фермы представляет собой статически неопределимую систему (многоконтурную раму), усилия в элементах которой вычислены ЭВМ или по таблицам без учета неупругих свойств железобетона. В задачу проектирования входят расчет сечений основных элементов фермы с учетом перераспределения усилий и конструирование арматуры. Размеры сечений принимаются в соответствии с назначенным типом опалубочной формы при компоновке поперечной рамы по приложениям IX и X.

При расчете прочности поясов фермы следует учитывать, что в предельном состоянии по несущей способности в наиболее напряженной панели фермы образуются четыре пластических шарнира с перераспределением изгибающих моментов, что должно учитываться снижением максимальных изгибающих моментов в сечениях верхнего пояса на 30 %, в сечениях нижнего пояса на 50 %.

В расчетах трещиностойкости элементов нижнего пояса фермы в стадии эксплуатации значения изгибающих моментов не снижаются.

При расчете прочности наклонных сечений элементов поясов фермы в наиболее нагруженной панели необходимо обеспечить, чтобы суммарная несущая способность нижнего и верхнего поясов оказалась не менее суммы максимальных поперечных сил в этих элементах (т. е. допускается перераспределение усилий между поясами фермы).

Продольное армирование всех элементов фермы конструируется симметричным и постоянного сечения по длине элемента. Диаметр стержней сжатой арматуры должен быть не менее 10 мм. Поперечная арматура диаметром менее 6 мм принимается класса Вр-I, а диаметром 6 мм и более — класса A-I. По конструктивным требованиям поперечная арматура в опорном узле должна быть диаметром не менее 6 мм и устанавливаться с шагом не более 100 мм.

64. Расчетная схема, схема армирования, опасное сечение, назначение каждого вида арматуры для плиты покрытия типа 2т

При удалении бетона из растянутой зоны, сохраняются лишь ребра, шириной, необходимой для размещения арматурных каркасов и обеспечения прочности по наклонному сечению.

Плиты в пролете между ригелями работают на изгиб как балки таврового сечения. верхняя полка работает на местный изгиб между ребрами. По форме поперечного сечения пустотные плиты бывают: с овальными пустотами и круглыми. Ребристые- с ребрами вверх, с ребрами вниз, сплошные.

Армирование ребристой плиты

1-Напрягаемая арматура 4-Нижняя сетка полки

2-каркас продольных ребер 5- Верхняя сетка полки

3-каркас поперечных ребер

65. Расчетная схема, схема армирования, опасное сечение, назначение каждого вида арматуры, включая опорные узлы для сборной стропильной двухскатной балки двутаврового профиля. Опред расчет сеч на действие изгибающего момента

Для крепления плит покрытий в верхнем поясе балок заложены стальные детали.

Если есть фонарь, то расчетным может оказаться сечение под фонарной стойкой.

66. Какими методами строительной механики можно определить усилия в безраскосной ферме(метод сил, перемещений)

Железобетонные фермы применяют при пролетах 18, 24 и 30 м и шаге 6 или 12 м.

Рис. Конструктивные схемы железобетонных ферм.

Различают следующие основные типы ферм: сегментные с верхним поясом ломаного очертания и прямолинейными участками между узлами (рис.а); арочные раскосные с редкой решеткой и верхним поясом плавного криволинейного очертания (рис.6); арочные безраскосные с жесткими узлами в примыкании стоек к поясам и верхним поясам криволинейного очертания (рис.в); полигональные с параллельными поясами или с малым уклоном верхнего пояса трапециевидного очертания (рис.г); полигональные с ломаным нижним поясом (рис.д). Высоту ферм всех типов в середине пролета обычно принимают равной 1/7..1/9 пролета. Панели верхнегопояса ферм, за исключением арочных раскосных, проектируют размером 3 м с тем, чтобы нагрузка от плиты покрытия передавалась в узлы ферм и не возникал местный изгиб. Нижний растянутый пояс ферм всех типов и растянутые раскосы ферм некоторых типов проектируют предварительно напряженными с натяжением арматуры, как правило, на упоры. Наиболее благоприятное очертание по условию статической работы имеют сегментные и арочные фермы, так как очертание их верхнего пояса приближается к кривой давления. Решетка этих ферм слабо работающая (испытывающая незначительные усилия), а высота на опорах сравнительно небольшая, что приводит к снижению массы фермы и уменьшению высоты наружных стен. Полигональные фермы с параллельными поясами или малым уклоном верхнего пояса имеют некоторое экономическое преимущество в том отношении, что при плоской кровле создается возможность широко применять средства механизации кровельных работ.

Основы расчета и конструирования безраскосной фермы L=18м

+67.Обеспечение пространственной жесткости одноэтажного пространственного здания в продольном и поперечном направление.

К элементам конструкции одноэтажного каркасного здания с балочным покрытием относятся: колонны (стойки), заделанные в фундаментах; ригели покрытия (балки, фермы, арки), опирающиеся на колонны, плиты покрытия, уложенные по ригелям; подкрановые балки; световые или аэрационные фонари. Основная конструкция каркаса — поперечная рама, образованная колоннами и ригелями.

конструктивный поперечный разрез

Рис. Схемы связей покрытий а – вертикальные связи, б – горизонтальные связи по нижнему поясу, в – то же по верхнему поясу. 1 – вертик. связевые фермы, 2 – распорка по верху колонн, 3 – вертик. связи по колоннам, 4 – ригель поперечной рамы, 5 – распорка по оси верхнего пояса фермы.

Пространственная жесткость и устойчивость одноэтажного каркасного здания достигаются защемлением колонн в фундаментах. В поперечном направлении пространственная жесткость здания обеспечивается поперечными рамами, в продольном — продольными рамами, образованными теми же колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями

Система вертикальных и горизонтальных связей имеет следующие назначения: обеспечить жесткость покрытия в целом; придать устойчивость сжатым поясам ригелей поперечных рам; воспринимать ветровые нагрузки, действующие на торец здания; воспринимать тормозные усилия от мостовых кранов. Система связей работает совместно с основными элементами каркаса и повышает пространственную жесткость здания.

68.Назовите основные признаки связевой, рамной, рамно-связевой схем. Поясните эпюрами изг.моментов. Особенности их стат. работы

По способу восприятия нагрузки и статической работе каркасы бывают: рамные, рамно-связевые и связевые.

69.Как обеспечивается жесткость здания в направлении, перпендикулярном рамам каркаса.(многоэтажные здания)

Для промышленного строительства наиболее удобны многоэтажные каркасные здания без специальных вертикальных диафрагм, поскольку последние ограничивают свободное размещение технологического оборудования и производственных коммуникаций. Основные несущие конструкции многоэтажного каркасного здания — железобетонные рамы и связывающие их междуэтажные перекрытия (рис. 15.1). Пространственная жесткость здания обеспечивается в поперечном направлении работой многоэтажных рам с жесткими узлами — рамной системой, а в продольном — работой вертикальных стальных связей или же вертикальных железобетонных диафрагм, располагаемых по рядам колонн и в плоскости наружных стен, — связевой системой (рис. 15.2). Если в продольном направлении связи или диафрагмы по технологическим условиям не могут быть поставлены, их заменяют продольными ригелями. В этом случае пространственная жесткость и в продольном направлении обеспечивается рамной системой. При относительно небольшой временной нагрузке на перекрытия пространственная жесткость в обоих направлениях обеспечивается связевой системой; при этом во всех этажах устанавливают поперечные вертикальные диафрагмы. Шарнирного соединения ригелей с колоннами в этом решении решают установкой

ригелей на консоли колонн без монтажной сварки в узлах.

70. Назначение диафрагм жесткости в каркасных зданиях. Их размещение( многоэт.зд)

71. Функции связевых элементов (многоэтажное здание)

Вертикальные связи. При действии горизонтальных нагрузок в продольном направлении здания (ветер на торец, торможение кранов и т.д.) усилия воспринимаются продольной рамой, ригелем которой является покрытие. Сопряжение между плитами покрытия и колоннами осуществляется через балки или фермы, обладающие малой жесткостью из своей плоскости. Систему вертикальных связей по линии колонн здания предусматривают для того, чтобы создать жесткое, геометрически изменяемое в продольном направлении покрытие.

Вертикальные связевые фермы из стальных уголков устанавливают в крайних пролетах блока между колоннами и связывают железобетонными распорками или распорками из стальных уголков по верху колонн. Решетка вертикальных связевых ферм для восприятия горизонтальных сил, действующих слева или справа, проектируется как крестовая система. При небольшой высоте ригеля на опоре (до 800 мм) и наличии опорного ребра, способного воспринять горизонтальную силу, продольные связи выполняют только в виде распорок по верху колонн.

Горизонтальные связи по нижнему поясу ригелей.

Ветровая нагрузка, действующая на торец здания, вызывает изгиб колонн торцовой стены. В зданиях большой высоты и со значительными пролетами рационально создать горизонтальную опору для торцовой стены и в уровне нижнего пояса ригеля устройством горизонтальной связевой фермы. Такая дополнительная опора возможна также в виде горизонтальной фермы в уровне верха подкрановых балок. Горизонтальные связи по нижнему поясу выполняют из стальных уголков, образующих вместе с нижним поясом крайнего ригеля связевую ферму с крестовой решеткой. Опорное давление горизонтальной связевой фермы передается через вертикальные связи на все колонны температурного блока и дальше на фундаменты и грунты основания.

Горизонтальные связи по верхнему поясу ригелей. Устойчивость сжатого пояса ригеля поперечной рамы из своей плоскости обеспечивается плитами покрытия, приваренными закладными деталями к ригелям. При наличии фонарей расчетная длина сжатого пояса ригеля из плоскости равна ширине фонаря.

Рис. Расчетно-конструктивная схема поперечной рамы

Нагрузки, действующие на раму: постоянная нагрузка от веса покрытия, временная нагрузка от снега, временная нагрузка от мостовых кранов, временная ветровая нагрузка.

72. Конструктивное решение колонны и ригеля и жесткого узлового, шарнирного узлового сопряжения ригеля с колонной в рамном каркасе многоэтажного здания. Усилия, действующие в сопряжении. Пояснить назначение каждого вида арматуры.

Рис. 15.8. Армирование колонн поперечной рамы

Колонны высотой в два этажа армируют продольной арматурой и поперечными стержнями как внецентренно сжатые элементы

Рис. 15.7.

Армирование ригеля поперечной рамы пролетом 9 м

Типовые ригели пролетом 6 м армируют ненапрягаемой арматурой, пролетом 9м — напрягаемой аратурой в пролете (рис. 15.7). Они имеют одинаковую ширину ребра- 300мм и высоту сечения – 800 мм.

Рис. 11.16. Конструкции стыков сборного ригеля с колонной

а — усилия, действующее в стыке; 6 — жесткий стык, на консолях; 1 — арматурные выпуски из ригеля и колонны; 2 — ванная сварка; 3 — вставка арматуры; 8 — стальные закладные детали;

Стыки многоэтажных сборных рам, как правило, выполняют с замоноличиванием —жесткими. При шарнирных стыках уменьшается общая жесткость здания и снижается сопротивление деформированию при горизонтальных нагрузках. Этот недостаток становится особенно существенным с увеличением числа этажей каркасного здания. Шарнирные стыки ригелей на консолях колонн неэкономичны, особенно в сравнении с жесткими бесконсольными стыками ригелей (см. рис. 11.16).

Жесткие стыки колонн многоэтажных рам воспринимают продольную силу N, изгибающий момент М.

шарнирно узловое сопряжение:

При пролете ригелей до 12 м опорный изгибающий момент фиксируется специальной верхней металлической накладкой, приваренной к закладным деталям ригеля и колонны (рис. 3.8). Данной накладкой воспринимается усилие N3. Такое же усилие воспринимается приваркой закладной детали ригеля к консоли колонны. При применении внешней листовой арматуры верхняя листовая накладка заменяется швеллером.

Скрытую опорную консоль колонны армируют жестким комбинированным каркасом, состоящим из растянутых и сжатых стержней, соединенных стальными планками. Поперечная сила, действующая на консоль, воспринимается наклонной железобетонной полосой с жесткой арматурой шириной 1_е . Предельные усилияN₁_u=0.8 R_b×b_c×l_e+R_e×t×l_e и N₂_u=R_s×A_s

где b_с — ширина колонны; R_ь и R_е — расчетные сопротивления соответственно бетона и стальных планок; t — толщина планок.

Расчет по прочности консоли производится из условий

где α —угол наклона соединительных планок

Рис. 1. Конструкция узла сопряжения ригеля с колонной каркаса гражданских зданий:

1- колонна; 2- ригель; 3- комбинированный каркас консоли; 4 – продольный стержень колонны; 5- закладная деталь; 6 – верхняя накладка.

Рис. 2. Принцип формирования диафрагм жесткости: 1 – колонна; 2 – деталь стыка панели диафрагмы с колонной; 3 – диафрагма жесткости; 4 – панель перекрытия; 5 – бетон замоноличивания.

73. В каких случаях колонна многоэтажного здания может рассчитываться со случайным эксцентриситетом? Приведите пример армирования

74.Как обеспечивается геометрическая неизменяемость и способность восприятию внешних воздействий несущей системы многоэтажного панельного здания. По какой расчетно- конструктивной схеме работают эти системы?

Панельные конструкции применяют для жилых домов, гостиниц, пансионатов и других аналогичных зданий с часто расположенными перегородками и стенами. В панельных зданиях основными несущими конструкциями служат вертикальные диафрагмы, образованные панелями внутренних несущих стен, расположенными в поперечном или продольном направлении, и связывающие их междуэтажные перекрытия. Панели наружных стен навешивают на торцы панелей несущих -стен. Многоэтажное панельное здание как в поперечном, так и в продольном направлениях воспринимает горизонтальную нагрузку по связевой системе. Связевая схема характерна тем, что все горизонтальные нагрузки передаются на жесткие вертикальные связи. Ригели в работе на горизонтальные нагрузки не участвуют.

Конструктивные схемы:

1. С поперечными и продольными несущими стенами

2. С поперечными несущими стенами и продольной диафрагмой жесткости

3. С продольными несущими стенами и поперечной диафрагмой жесткости

1 - поперечные несущие панели стен, 2- продольные несущие панели стен, 3- плиты перекрытия,

4- навесные панели ограждающих стен, 5 – диафрагма жесткости.

Расчетные схемы

а – с проемами, б – с проемами и сплошными диафрагмами. Расчетные схемы связевых систем отражает совместную работу вертикальных диафрагм многоэтажных панельных зданий в различных сочетаниях: сплошных и с проемами, с одним и несколькими рядами проемов. В этих расчетных схемах вертикальные диафрагмы, в действительности расположенные в здании параллельно друг другу, изображаются стоящими рядом в одной плоскости и соединёнными стержнями- связями

75. Конструктивная схема панельных зданий. Конструкция наружной стеновой панели с оконным проёмом. Пояснить назначение каждого вида арматуры.

Конструктивные схемы:

1. С поперечными и продольными несущими стенами

2. С поперечными несущими стенами и продольной диафрагмой жесткости

3. С продольными несущими стенами и поперечной диафрагмой жесткости

1 - поперечные несущие панели стен, 2- продольные несущие панели стен, 3- плиты перекрытия,

4- навесные панели ограждающих стен, 5 – диафрагма жесткости.

Расчетные схемы

Конструкция наружной стеновой панели с оконным проемом.

1- перемычка, 2,5,7- соединительные стержни, 3,6- вертикальные каркасы, 4- горизонтальные каркасы, 8- Г-образные сетки С1.

Перемычка 1- для восприятия усилий среза .

Арматура принимается по расчету

Сетка С1- для предотвращения трещин в углах оконных проёмов.

Остальные стержни каркаса принимаются конструктивно с минимальным армированием.

1. Что такое жб. Сущность. Как обеспечивается совместная работа бетона и арматуры.

3. Какие виды объемных и силовых деформаций испытывает бетон?

4. Характеристики прочности бетона и их связь со структурой.

5. Что такое усадка. Как влияет на начальные напряжения. Пути устранения.

7. Как изобразить диаграмму σb – εb при однократном кратковременном загружении? Опишите характерные участки на этой диаграмме.

Рис.1.

8. Изобразите диаграмму σb – εb при длительной нагрузке, разгрузке и повторном загружении?

7. Как изобразить диаграмму σ_b – ε_b при однократном кратковременном загружении? Опишите характерные участки на этой диаграмме.

8. Изобразите диаграмму σ_b – ε_b при длительной нагрузке, разгрузке и повторном загружении?