24. Расчеты железобетонных элементов по деформациям. Упрощенные методы определения прогибов.
При эксплуатации железобетонных конструкций под действием различных нагрузок в них возникают деформации:
- прогибы
- углы поворота
Цель расчетов по деформациям: не допустить, чтобы эти деформации превышали предельные.
Прогибы и углы поворота взаимосвязаны. Поэтому в железобетонных конструкциях расчет деформаций сводится к определению прогибов, которые не должны превышать допустимых величины.
- действующий прогиб; определяется
расчетом.
- допустимый прогиб; определяется по
СНиП 2.07.01 – 85* «Нагрузки и воздействия»
Раздел 10.Прогибы и перемещения.
Допустимые прогибы определяются исходя из различных требований, предъявляемых к конкретной конструкции.
1.Эксплуатационные требования (чтобы конструкция не имела прогибов, нарушающих нормальную эксплуатацию оборудования)
2.Для обеспечения эстетического восприятия конструкции – чтобы было удобно находиться в помещении.
3.Для обеспечения сохранности нижерасположенных конструкций.
Величина прогибов определяется с использованием методов строительной механики, которая связана с определением уравнения изогнутой оси элемента.
Прогиб, вызванный деформацией изгиба, определяется с использованием интеграла Мора.
-
изгибающий момент от единичной силы,
на расстоянии Х по длине от пролета,
приложенный в направлении определяемого
прогиба.
- кривизна элемента в сечении Х, вызванная
фактической нагрузкой.
определяется по дифференциальному
уравнению изогнутой оси элемента.
В железобетонных конструкциях могут образовываться трещины, и при этом конструкция продолжает эксплуатироваться. Конструкция без трещин и с трещинами работают в разных стадиях НДС (без – I; с - II)
Материалы в конструкциях работают тоже по-разному, и поэтому подход в определении кривизны и соответственно прогибов тоже различный для элементов без трещин и с ними.
Прогибы определяются по кривизне, поэтому задача в определении прогибов сводится к определению кривизны.
Упрощенные методы определения прогибов.
Прогиб, определенный деформацией изгиба:
- кривизна, при которой определяется
прогиб
- коэффициент, который зависит от
расчетной схемы и вида нагрузки
- для однопролетной шарнирно опертой
балки, загружаемой q по всей длине
Для коротких
элементов 
прогиб от деформации сдвига становится
сопоставим с прогибом от деформации
изгиба.
- коэффициент, учитывающий влияние
поперечных сил и трещин на величину
прогиба.
,
когда нет трещин в элементе
,
когда есть трещины
S -
коэффициент, такой же, что и при определении
25 Одноэтажные производственные здания из железобетона, общие сведения, классификация, конструктивные схемы поперечных рам.
- по способу примыкания пролетов для многоэт зд (паралл, перпендик);
- по конструктивным схемам рам (плоские, пространственные).
Особенности расчета и конструирования одноэтажной поперечной рамы из сборного железобетона
В одноэт. каркасном зд. из монол-го ж/б основная несущая конст-я – поперечная рама. Нагрузка на покрытия зд.-балочного или тонкостенного пространс-го – передается на поперечные рамы.
27. Стыки и узлы в сборном и монолитном ж/б.
28. Многоэтажные здания из железобетона, общие сведения, классификация.
Многоэтажные здания делятся:
По назначению: промышленные – для промышленного и с/х назначения; гражданские – жилые, общественные.
По конструктивной схеме: *каркасные – в основном используют для промышленных и общественных зданий. Все нагрузки передаются на каркас, состоящий из ж/б колонн, ригелей, соединенных с ними (связи и диафрагмы). Каркас обеспечивает прочность и устойчивость зданий на всю высоту и во всех направлениях,полный-с самонесущии стенами,неполн- с несущ стенами; *панельные (бескаркасные) – в жилых зданиях (дома, гостиницы) – необходимо частое расположение внутренних стен для разделения на отдельные помещения; нагрузка на перекрытия в таких зданиях незначительна (150 кН/м2). При такой схеме стены обладают достаточной прочностью и жесткостью и здания не нуждаются в каркасе; *объемно-блочные – явились усовершенствованием панельных зданий. Основным элементом являются объемные блоки, изготовленные на предприятиях стройиндустрии на комнату / квартиру.
Основные виды блоков: - стакан (без потолка); - колпак (без пола); - стакан лежачий (без боковой стены).Объемные блоки устанавливают примыкая друг к другу сбоку / по высоте.
+ : высокая заводская готовность;
- : ограничение планировки.
*комбинированная схема. Несущими конструкциями являются ж/б кар-кас и несущие стены. Каркас обычно располагают только на нижних этажах, для создания больших помещений и площадей, а на выше располагается панельная схема.
*другие схемы - используются редко, в основном для уникальных зданий: -с внутренним ядром жесткости, которое образуется из сблокированных шарниров, лестничных клеток и внутренних стен; -с внешним ядром жесткости; -с ж/б стволом и консольными (конс.-подвесными) этажами.
Для пром.стр-ва 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 – ж/б рамы и связывающие их междуэтажные перекрытия. Пространственная жест-кость здания обеспечивается в поперечном направлении работой много-этажных рам с жесткими узлами – рамной системой, а в продольном – работой вертикальных стальных связей или же вертикальных ж/б диафрагм, располагаемых по рядам колонн и в плоскости наружных стен, - связевой системой.
Для расчета многоэтажных рам применяются точные аналитические методы т.е. методы строительной механики (метод сил, метод перемещений, смешанный метод). Позволяют определять усилия в расчетных сечениях от различных загружений по упругой схеме без перераспределения моментов. Затем можно применить метод предельного равновесия, т.е. перераспределить моменты. Сделать узлы более простыми и однотипными. Моменты снижают и выравнивают на опорах.
Каркасы – рамные(несколко плоских рам), Связевая (шарнирно- связевая)- рама+дафрагма жесткости., рамно – связевая (жесткая рама+диафрагма= ↓ моментов, сейсмч районы.