
- •1. Железобетонные конструкции. Основные понятия и общие сведения.
- •Достоинства и недостатки железобетона.
- •Сущность железобетона.
- •Армирование железобетонных конструкций.
- •Сборный, монолитный и сборно-монолитный железобетон.
- •2. Материалы для железобетонных конструкций. Бетон.
- •Арматура для железобетонных конструкций.
- •Железобетон.
- •Лекция № 3 Подбор сборных железобетонных конструкций по строительному каталогу. Общие сведения о строительных каталогах.
- •Примеры маркировки сборных железобетонных конструкций
- •3.5. Маркировочная схема сборных несущих элементов многоэтажного каркасного здания:
- •Компоновочные схемы строительных конструкций.
- •Сбор нагрузок на строительные конструкции.
- •Лекция №4 Основные положения и методы расчета железобетонных конструкций. Расчет изгибаемых элементов.
- •Изгибаемые железобетонные конструкции
- •Расчеты железобетонных конструкций по методу предельных состояний
- •Расчет изгибаемых элементов по прочности нормального сечения.
- •Пример расчета изгибаемых элементов по нормальному сечению.
- •Расчет изгибаемых элементов по прочности наклонного сечения.
- •Пример расчета изгибаемых элементов по наклонному сечению.
- •Расчет изгибаемых элементов по образованию трещин.
- •Пример расчета изгибаемых элементов по образованию трещин.
- •Алгоритм расчета.
- •Расчет изгибаемых элементов по раскрытию трещин.
- •Пример расчета изгибаемых элементов по раскрытию трещин.
- •Расчет изгибаемых элементов по прогибу.
- •Расчет железобетонных элементов по прогибу производится из условия:
- •Максимальный прогиб для свободно опертых или консольных элементов:
- •Пример расчета изгибаемых элементов по прогибу.
- •Лекция № 5 Расчет сжатых и растянутых железобетонных элементов.
- •Расчет внецентренно сжатых элементов.
- •Исходные данные для проведения расчета.
- •Алгоритм расчета.
- •Результат расчета:
- •Вывод алгоритма расчета внецентренно сжатого элемента.
- •Исходные данные
- •Расчет центрально-растянутых элементов.
- •Пример расчета центрально-растянутых элементов. Исходные данные:
- •Расчет внецентренно растянутых элементов.
- •Вывод алгоритмов расчета внецентренно растянутого элемента.
- •Лекция № 6 Особенности расчета предварительно напряженных железобетонных конструкций.
- •Способы натяжения арматур.
- •Классы бетона и арматуры.
- •Начальный уровень предварительного напряжения арматуры.
- •Передаточная прочность бетона.
- •Первые потери предварительного напряжения:
- •Вторые потери предварительного напряжения:
- •Пример расчета многопустотной плиты перекрытия.
- •Анкеровка напрягаемой арматуры.
- •Изделия для армирования железобетонных конструкций. Конструктивные требования. Спецификация. Стыкование изделий. Примеры армирования.
- •Закладные детали. Типы закладных деталей. Правила конструирования. Примеры выполнения.
- •Приспособления для фиксации арматуры и закладных деталей. Виды фиксаторов. Примеры конструктивного решения металлических фиксаторов.
- •Приспособления для строповки элементов сборных конструкций. Примеры выполнения строповочных петель и отверстий.
- •Подготовка исходных данных для выполнения расчетов. Расчетные схемы зданий и конструктивных элементов.
- •Задание геометрии расчетной схемы.
- •Закрепление опорных узлов системы.
- •Назначение жесткости элементов рамы.
- •Приложение нагрузки на узлы и элементы рамы.
- •Определение геометрических характеристик сечения произвольного профиля с использованием системы лир-кс.
- •Построение блоков 1 и 2.
- •Компоновка поперечного сечения плиты из блоков.
- •Расчет геометрических (жесткостных) характеристик сечения.
- •Подбор арматуры в железобетонных конструкциях после выполнения статического расчета с использованием программы лир-арм.
- •Лекция № 9 Каменные и армокаменные конструкции. Общие сведения.
- •Определение размеров каменных и армокаменных конструктивных элементов.
- •Статический расчет несущих конструкций каменных зданий.
- •Поведение каменных и армокаменных конструкций под воздействием нагрузок и окружающей среды.
- •Несущая способность конструктивных элементов каменных зданий.
- •Центрально-сжатый каменный элемент.
- •Пример расчета прочности центрально-сжатого кирпичного столба.
- •Расчет внецентренно-сжатых каменных элементов
- •Пример расчета внецентренно сжатого кирпичного простенка. Исходные данные:
- •Армирование каменных конструкций.
Расчет центрально-растянутых элементов.
При работе центрально-растянутого элемента приложенная сила N воспринимается продольной арматурой Аs,tot, бетон в расчетах – не учитывается.
Условие прочности: N ≤ Nult
Nult = RsАs,tot – предельное значение продольной растягивающей силы, которое может быть воспринято элементом.
Рис. 5.4. Виды стропильных железобетонных ферм:
а) – ФСП18 – ферма стропильная с параллельными поясами,
б) – ФС18 – ферма сегментная для покрытия со скатной кровлей,
в) – ФБС18 – ферма безраскосная сегментная (покрытие со скатной кровлей),
г) – ФБМ18 – ферма безраскосная малоуклонная,
д) – ФТ18 – ферма треугольная.
Пример расчета центрально-растянутых элементов. Исходные данные:
- растягивающее усилие N = 50 кН;
- размеры сечения: h = b = 0,2 м;
- материала: бетон класса В25 (Rbt,n = 1,55 МПа), арматура класса А400 (Rs = 365 МПа).
Определение площади сечения продольной арматуры:
Расчет по образованию трещин:
Площадь приведенного поперечного сечения элемента при коэффициенте приведения = Es / Eb = 200000 / 30000 = 6,67 равна
Ared = A + *As,tot = 0,2*0,2 + 2,01*6,67*10-4 =
= 400*10-4 + 13,41*10-4 = 413,41*10-4 м2.
Усилие трещинообразования Ncrc = Ared*Rbt,n = 413,41*10-4*0,155*104 = 64,1 кН. Ncrc > N – трещины не образуются.
|
Характер армирования растянутых элементов аналогичен характеру армирования сжатых: продольная арматура устанавливается по сторонам сечения и связывается сварными (вязаными) хомутами, шаг хомутов – не более удвоенной ширины меньшей стороны сечения элемента. |
Расчет внецентренно растянутых элементов.
Расчет по прочности прямоугольных сечений внецентренно растянутых элементов производится в зависимости от положения продольной растягивающей силы N. На рисунке 5.5 показана растягивающая продольная сила N, приложенная между равнодействующими усилий в арматуре.
Рис. 5.5. К выводу алгоритма расчета внецентренно растянутого элемента с растягивающей продольной силой N, приложенной между равнодействующими усилий в арматуре:
а) перенос сжимающей силы N на уровень центра тяжести растянутой арматуры с добавлением компенсирующего перенос момента М = N*е;
б) перенос сжимающей силы N на уровень центра тяжести менее растянутой арматуры с добавлением компенсирующего перенос момента М = N*е.
Вывод алгоритмов расчета внецентренно растянутого элемента.
Условие прочности внецентренно растянутого элемента прямоугольного сечения при приложении растягивающей силы N между равнодействующими усилий в арматуре:
М = 0, по схеме на рисунке 5.5 а) – N*e = Rs*As*(h0 – a’), по схеме на рисунке 5.5 б) – N*e’ = Rs*As*(h0 – a).
Площадь поперечного сечения арматуры (менее растянутой As’ и более растянутой As), достаточная для обеспечения прочности внецентренно растянутого элемента:
As'=
На рисунке 5.6. приведены усилия в бетоне и арматуре для внецентренно растянутого элемента при приложении растягивающей силы N за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматуре
Рис. 5.6. К выводу алгоритма расчета внецентренно растянутого элемента с растягивающей продольной силой N, приложенной за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматуре.
Условие прочности внецентренно растянутого элемента прямоугольного сечения при приложении растягивающей силы N за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматуре:
Если x > R*h0, то в формулу М = 0 подставляется x = R*h0. При этом граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона R определяется по таблице 4.3.