
- •Лекция №1. Сущность железобетона. Сущность предварительно напряженного железобетона. Физико-механические свойства бетона: деление бетона по ряду признаков, структура бетона, усадка бетона.
- •1.1. Сущность железобетона.
- •1.2. Сущность предварительно напряженного железобетона.
- •1.3. Физико-механические свойства бетона: деление бетона по ряду признаков, структура бетона, усадка бетона.
- •Лекция №2. Физико-механические свойства бетона: прочность бетона, классы и марки бетона, деформативность бетона, модуль деформаций бетона. Физико-механические свойства арматуры.
- •2.1. Прочность бетона.
- •2.2. Классы и марки бетона.
- •2.3. Деформативность бетона.
- •2.4. Модули деформаций бетона.
- •2.5. Арматура. Ее физико-механические свойства.
- •Лекция №3. Физико-механические свойства железобетона. Три стадии напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов.
- •3.1. Физико-механические свойства железобетона
- •3.2. Три стадии напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов.
- •Лекция №4. Метод расчета по предельным состояниям. Три категории требований к трещиностойкости железобетонных элементов. Граничная относительная высота сжатой зоны.
- •4.1. Метод расчета по предельным состояниям (мпс).
- •4.2. Граничная относительная высота сжатой зоны.
- •4.3. Три категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций.
- •Лекция №5. Изгибаемые элементы: конструктивные особенности, расчет прочности по нормальным сечениям элементов прямоугольного профиля.
- •5.1. Конструктивные особенности изгибаемых элементов.
- •5.2. Расчет прочности по нормальным сечениям элементов прямоугольного профиля.
- •Лекция №6. Изгибаемые элементы: два типа задач при расчете изгибаемых элементов прямоугольного сечения с двойной арматурой; расчет прочности по нормальным сечениям элементов таврового профиля.
- •6.1. Элементы прямоугольного профиля с двойной арматурой.
- •6.2. Элементы таврового профиля.
- •7.1. Расчет прочности по наклонным сечениям.
- •Значения коэффициентов bi
- •7.2. Сжатые элементы.
- •8.1. Растянутые элементы.
- •8.2. Конструкции плоских перекрытий.
- •Лекция №9. Железобетонные фундаменты. Отдельные фундаменты колонн: конструкции сборных фундаментов; конструкции монолитных фундаментов; расчет центрально нагруженных фундаментов.
- •9.1. Конструкции отдельных сборных фундаментов.
- •9.2. Конструкции монолитных фундаментов.
- •9.4. Расчет центрально нагруженных фундаментов.
- •Литература.
4.2. Граничная относительная высота сжатой зоны.
Граничную относительную высоту сжатой зоны R = xR/h0 называют такую, при которой растягивающие напряжения в арматуре и сжимающие в бетоне одновременно достигают предельных значений. Данная величина определяется по эмпирической зависимости (4.8):
|
(4.8) |
||
где: – характеристика сжатой зоны бетона, равная относительной высоте сжатой зоны x0/h0 при напряжении в арматуре s = sp (s = 0 в элементах без предварительного напряжения): = 0,85 – 0,008Rb – для тяжелого бетона; = 0,8 – 0,008Rb – для бетонов на легких заполнителей, Rb – в МПа. sc,u – предельные напряжения в арматуре сжатой зоны в момент разрушения бетона, равное 400 МПа при b2 1 и 500 МПа при b2 < 1;
|
|||
sR – напряжение а арматуре, МПа, принимаемое для арматуры классов: |
|||
|
А-І, А-ІІ, А-ІІІ, А-ІІІв, Вр-І |
sR = Rs – sp; |
|
|
A-IV, A-V, A-VI |
sR = Rs + 400 – sp – sp; |
|
|
В-II, Вр-ІI, К-7, К-19 |
sR = Rs + 400 – sp. |
|
sр – усилие предварительного напряжения; |
|||
sp = 1500sр/Rs – 1200 0 – при механическом и электротермомеханичес- ком способах предварительного напряжения; |
|||
sp = 0 – при других способах предварительного напряжения; |
|||
|
|||
|
При R разрушение происходит по арматуре растянутой зоны, при R – по бетону сжатой зоны.
4.3. Три категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций.
Трещиностойкостью железобетонной конструкции называют ее сопротивление образованию трещин в стадии I напряженно-деформированного состояния или сопротивление раскрытию трещин в стадии II напряженно-деформированного состояния.
К трещиностойкости железобетонной конструкции при расчете предъявляют различные требования в зависимости от вида применяемой арматуры. Эти требования относятся к появлению и раскрытию нормальных и наклонных трещин и подразделяются на три категории:
первая категория – не допускается образование трещин;
вторая категория – допускается ограниченное по ширине непродолжительное раскрытие трещин при условии их последующего надежного зажатия;
третья категория – допускается ограниченное по ширине непродолжительное и продолжительное раскрытие трещин.
Непродолжительным считается раскрытие трещин при действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок; продолжительным – раскрытие трещин при действии только постоянных и длительных нагрузок. Предельная ширина раскрытия трещин (аcrc1 – непродолжительная и аcrc2 – продолжительная), при которой обеспечивается нормальная эксплуатация зданий, коррозионная стойкость арматуры и долговечность конструкций, в зависимости от категории требований по трещиностойкости не должна превышать 0.05÷0.4 мм.
Предварительно напряженные элементы, находящиеся под давлением жидкостей и газов (резервуары, напорные трубы и т.д.) при полностью растянутом сечении со стержневой или проволочной арматурой, а также при частично сжатом сечении с проволочной арматурой диаметром 3 мм и менее должны отвечать требованиям первой категории. Другие преднапряженные элементы в зависимости от условий работы конструкций и вида арматуры должны отвечать требованиям 2 и 3 категории. Конструкции без предварительного напряжения, армированные арматурой А-I, А-II, А-III должны отвечать требованиям третьей категории.