32.Конструктивные особенности изгибаемых элементов. Изгибаемые ЖБ элементы могут применяться самостоятельно, но чаще всего входят в состав плоских перекрытий и подразделяются на плиты и балки.

Плиты – это плоские сплошные констр-ии с толщиной малой по сравнению с др. констр-ями. Балки – это линейные конструкции, у кот. длина значительно превышает геометрические размеры сечений. Плиты и балки м. б. как самостоятельно работающими конструкциями, так и элементами более сложных конструкций.

По конструктивной схеме ЖБ перекрытия разделяют на 2 основ-е группы: - балочные перекрытия; - безбалочные перекрытия.

Балочные перекрытия содержат балки, идущие в одном или двух направлениях и опирающиеся на них плиты или панели.

Безбалочные перекрытия не содержат балок, а плиты или панели опираются непосредственно на колонны или их капители. Обе группы перекрытий в зависимости от способа возведения бывают: -монолитными – возведение в опалубке непосредственно на стройплощадке; -сборными – изготовление на предприятиях стройиндустрии; -сборно-монолитными – последовательное возведение. Сначала укладывают легкие сборные перекрытия, воспринимающие собственный вес и вес при монтаже. Эти элементы имеют арматурные выпуски; деформирование происходит по статически определенной схеме. Сборные перекрытия в последствии используются в качестве несъемной опалубки. Далее укладывают дополнительную арм-ру для восприятия эксплуатационных нагрузок и омоноличивают систему, превращая ее в статически неопределимую. Входящие в состав конструкции перекрытия плиты в зависимости от отношения сторон опорного контура могут быть:

– балочными, т.е. плиты работают на изгиб по короткому направлению (при этом величиной момента в длинном направлении пренебрегают ввиду его малости);

– опертыми по контуру, т.е. плиты, работают в двух направлениях, с перекрестной рабочей арматурой.

Сборные перекрытия м. б. ребристые, пустотные и сплошные. Плиты перекрытия опираются на ригели (прямоугольной формы сечения) поверху или на полки ригеля тавровой формы. С точки зрения статического расчета все сборные плиты рассматриваются как свободно опертые однопролетные балки, нагруженные погонной равномерно распределенной нагрузкой. За расчетный пролет плит принимается расстояние между серединами площадок ее опирания.

34.Расчет прямоугольных сечений с двойной арматурой

В практике могут встретиться случаи применения элементов с двойной арматурой. Ее необходимо ставить когда

1 Тип расчета

(1)

а’-от наиб.растян.волокна до центра сжатой арматуры.

;

(2)

Если , то расчетная арматура в сжатой зоне не нужна.

2 Тип расчета

Использование таблиц для расчета прямоугольных сечений с двойной арматурой

Расчет по аналогии с расчетом элементов с одиночной арматурой, но с учетом сжатой арматуры.

33.Расчет прямоугольных сечений с одиночной арматурой (без предварительного напряжения)

1 Тип расчета

Прочность элемента достаточна, если внешний расчетный изгибающий момент не превосходит расчетной несущей способности сечения, выраженной в виде обратно направленного момента внутренних сил. Удобно пользоваться также выражением моментов, взятых относительно оси, проходящей через центр тяжести сжатой зоны:

Сечение считается подобранным удачно, если его несущая способность, выраженная по моменту, превышает заданный расчетный момент не более чем на 3-5%.

2 Тип расчета.

Расчет с помощью таблиц

35. Расчет тавровых сечений с одиночной арматурой Тавровые сечения встречаются в практике весьма часто. Тавровое сечение образуется из полки и ребра. В сравнении с прямоугольным сечением тавровое значительно выгоднее, так как при одной и той же несущей способности расходуется бетона меньше вследствие сокращения размеров растянутой зоны, ибо несущая способность железобетонного элемента не зависит от площади сечения бетона растянутой зоны. Существуют тавровые сечения с полкой в сжатой зоне и с полкой в растянутой зоне. Последнее менее выгодно из-за того, что полка в растянутой зоне несущую способность не повышает.

Тавровое сечение, как правило, имеет одиночное армирование. При большой ширине полок участки свесов напряжены меньше вследствие большего удаления от ребра. Поэтому в расчет вводят эквивалентную ширину и высоту свесов полки.

При свесы полки в расчете не учитывают. При расчете тавровых сечений различают два случая положения нижней границы сжатой зоны: в пределах полки ( ) и ниже полки ( )

Случай 1 - сечение с развитыми свесами.

В этом случае тавровое сечение рассчитывают как прямоугольное с шириной .

Если расчет вести табличным способом, то

Далее по аналогии с расчетом прямоугольных сечений с одиночной арматурой с учетом ширины .

Случай 2 - сечение элемента со слабо развитыми свесами. В этом случае сжатая зона сечения состоит из сжатой зоны ребра и свесов полки.

табличный вариант расчета

Далее по аналогии.

38.Расчет наклонных сечений на действие изгибающего момента

Для этого случая прочность по наклонному сечению будет достаточна, если изгибающий момент М от внешних нагрузок относительно центра тяжести бетона сжатой зоны сечения (точка D) не превосходит суммы моментов внут. усилий в продольной арм-ре, хомутах и отгибах, пересекаемых той же трещиной относительно той же моментной точки.

Расчет наклонных сечений на действие изгибающего момента производят в местах обрыва или отгиба продольной арматуры в пролете, а также в приопорной зоне балок у свободного края консолей. Обрываемые стержни должны быть заведены за место своего теоретического обрыва согласно эпюре изгибающих моментов на некоторую длину , на протяжении которой в наклонных сечениях отсутствие обрываемых стержней компенсируется поперечной арматурой, т.е. внешний момент становится равным несущей способности сечения без учета обрываемых стержней. Условие: не менее 2 стержней должны быть доведены до опоры.

36. Расчет тавровых сечений с двойной арматурой

Расчетный случай таврового сечения с одиночной арматурой может быть определен по следующим признакам: 1.если известны все данные о сечении, включая , то при

граница сжатой зоны из полки не выйдет, т.е. .

При обратном неравенстве сжатая зона пересекает ребро.

2. если известны все размеры сечения и задан расчетный изгибающий момент, но не известна, то при

- граница сжатой зоны из полки не выйдет, т.е. .

При обратном неравенстве сжатая зона пересекает ребро.

41.Основные расчетные положения внецентренно сжатых элементов. Внецетренно сжатые элементы – элементы, в кот. расчетные продольные сжимающие силы N действуют с начальным (проектным) эксцентриситетом по отношению к вертикальной оси элемента или на кот. одновременно действуют осевая продольная сжимающая сила N и изгибающий момент М. При нагружении внецентренно сжатых элементов до предела их несущей способности (стадия III) в зависимости от величины эксцентриситета наблюдаются 2 случая разрушения:

случай 1 – случай больших эксцен-тов ;

случай 2 – случай малых эксцен-тов .

Случай 1

Напряженное состояние (как и разрушение) близко к напряженному состоянию изгибаемых элементов по случаю 1. В стадии II НДС в растянутой зоне образуются нормальные трещины, а в стадии III – наступает плавное разрушение элементов. При этом напряжения в растянутой и сжатой арм-ре и в бетоне сжатой зоны сечения достигают своих предельных значений: , т.е. разрушение происходит при одновременном исчерпании несущей способности растянутой арм-ры и бетона и арм-ры сжатой зоны сечения. При этом элементы следует проектировать, чтобы соблюдалось условие , иначе арматура будет находиться за пределами бетона сжатой зоны, и ее прочность не будет использована. Если в расчетных уравнениях принимают . (рис1) Положение границы сжатой зоны определяют из равенства значений расчетной продольной силы N от действия внешних расчетных нагрузок и суммы проекций внутренних расчетных сил в арм-ре и сжатой зоне бетона на продольную ось элемента:

Условие несущей способности элемента:

При расчете внецентренно сжатых элементов по случаю 1 возможно применение таблиц:

Т. о., расчет при помощи таблиц внецентренно сжатых элементов аналогичен расчету при помощи таблиц изгибаемых элементов с двойной арматурой.