
- •1. Суть залізобетону
- •2. Галузі застосування залізобетонних конструкцій
- •3. Короткий історичний огляд про розвиток залізобетону
- •4. Основні літерні позначення
- •Контрольні запитання
- •1.2. Структура бетону
- •1.3. Усадка бетону
- •1.4. Основи міцності бетону
- •1.5. Класи та марки бетону
- •1.6. Вплив часу та умов тужавлення на міцність бетону
- •1.7. Кубикова та призмова міцності бетону
- •1.8. Міцність бетону на розтяг, зріз та сколювання
- •1.9. Міцність бетону при тривалій дії навантаження
- •1.10. Міцність бетону при багаторазових повторних навантаженнях
- •1.11. Динамічна міцність бетону
- •1.12. Види деформацій в бетоні. Об’ємні деформації
- •1.13. Деформації в бетоні при одноразовому завантаженні короткочасним навантаженням
- •1.14. Деформації в бетоні при тривалій дії навантаження. Повзучість бетону
- •1.15. Граничні деформації в бетоні
- •1.16. Модуль деформацій та міра повзучості бетону
- •Контрольні запитання
- •Основні фізико-механічні властивості арматури
- •2.1. Призначення та види арматури
- •2.2. Механічні властивості арматурних сталей
- •10 А400с дсту 3760:2006.
- •2.3. Класифікація арматурних сталей і застосування їх
- •2.4. Арматурні зварні та дротяні вироби і способи армування
- •2.5. Стикування арматури
- •Контрольні запитання
- •Залізобетон
- •3.1. Технологія виготовлення збірних залізобетонних конструкцій
- •3.2. Суть попередньо напруженого залізобетону та способи виготовлення попередньо напружених збк
- •3.3. Спільна робота сталевої арматури з бетоном
- •3.4. Анкерування арматури в бетоні
- •3.4.1. Анкерування ненапружуваної арматури
- •3.4.2. Анкерування напружуваної арматури
- •3.5. Захисний шар бетону
- •3.6. Корозія бетону і залізобетону
- •Контрольні запитання
- •2. Стадії напружено-деформованого стану перерізу залізобетонного елемента
- •3. Утворення і розкриття тріщин в збк
- •Методи розрахунку залізобетонних конструкцій
- •Метод розрахунку залізобетонних конструкцій за граничними станами
- •Суть методу
- •Дві групи граничних станів
- •Класифікація навантажень. Характеристичні та розрахункові навантаження
- •Нормативні і розрахункові міцності матеріалів
- •Коефіцієнти умов роботи
- •Основні положення розрахунку конструкцій за граничними станами
- •Три категорії вимог до тріщиностійкості залізобетонних конструкцій
- •Попереднє напруження арматури та рівень обтискання бетону
- •Втрати попереднього напруження в напружуваній арматурі
- •Зусилля попереднього обтискування бетону
- •Зведений переріз
- •Напруження в бетоні при обтискуванні
- •Гранична висота стиснутої зони. Залежність напружень в арматурі від висоти стиснутої зони на стадії руйнування
- •Контрольні запитання
- •Розрахунок на міцність нормальних перерізів елементів, що працюють на згинання
- •5.1. Конструктивні особливості елементів, що працюють на згинання
- •5.1.1. Конструктивні особливості плит
- •5.1.2. Конструктивні особливості балок
- •5.1.3. Конструктивні особливості попередньо напружених конструкцій
- •5.2. Розрахунок елементів будь-якого симетричного профілю
- •5.3. Розрахунок елементів прямокутного профілю
- •5.4. Розрахунок елементів таврового профілю
- •5.5. Розрахунок елементів двотаврового та коробчастого профілів
- •Контрольні запитання
- •Елементи, що працюють на згинання. Розрахунок на міцність похилих перерізів
- •6.1. Основні розрахункові формули
- •6.2. Розрахунок хомутів
- •Контрольні запитання
- •7.2. Розрахунок на утворення тріщин в перерізах, похилих до поздовжньої осі елемента
- •7.3. Визначення ширини розкриття тріщин у перерізах, нормальних до поздовжньої осі елемента
- •7.4. Визначення ширини розкриття тріщин у перерізах, похилих до поздовжньої осі елемента
- •7.5. Розрахунки на закриття тріщин
- •Контрольні запитання
- •8.2. Кривина осі та жорсткість елементів, що працюють з тріщинами в розтягнутій зоні
- •8.3. Визначення прогинів
- •Контрольні запитання
- •Стиснуті елементи
- •9.1. Конструктивні особливості
- •9.2. Розрахунок елементів, що працюють з випадковими ексцентриситетами
- •9.3. Розрахунок позацентрово стиснутих елементів
- •9.3.1. Загальні положення
- •9.3.2. Загальний випадок розрахунку
- •9.3.3. Елементи прямокутного поперечного перерізу при дії поздовжньої сили у площині симетрії Симетричне армування
- •Несиметричне армування
- •9.4. Стиснуті елементи, підсилені непрямим армуванням
- •9.5. Розрахунок за граничними станами другої групи
- •Контрольні запитання
- •Розтягнуті елементи
- •10.1. Конструктивні особливості
- •10.2. Розрахунок на міцність за нормальними перерізами
- •10.2.1. Центрально розтягнуті елементи
- •10.2.2. Позацентрово розтягнуті елементи
- •10.3. Розрахунок на міцність за похилими перерізами
- •. Розрахунок розтягнутих елементів за другою групою граничних станів
- •10.4.1. Розрахунок на утворення тріщин
- •10.4.2. Розрахунки на розкриття та закриття тріщин
- •10.4.3. Визначення прогинів
- •Контрольні запитання
- •Список використаної та рекомендованої літератури
- •Залізобетонні конструкції
- •43018 М. Луцьк, вул.. Львівська, 75
4. Основні літерні позначення
— згинальний
момент;
— поздовжня
сила;
V
-
—
поперечна
сила;
Р — сила попереднього напруження;
A — площа поперечного перерізу;
Ac — площа поперечного перерізу бетону;
As — площа поперечного перерізу арматури;
Ap — площа попередньо напруженої арматури;
As,min — мінімальна площа поперечного перерізу арматури;
Asw — площа поперечного перерізу поперечної арматури;
C - B — клас бетону;
LC — клас легкого бетону.
Характеристики матеріалів:
fcd
-
— розрахункове
значення міцності бетону на стиск;
fck
-
—
характеристичне
(нормативне)
значення
міцності бетону на стиск у віці 28 діб;
fcm — cереднє значення міцності бетону на стиск;
fctk
-
—
xaрактеристичне
(нормативне)
значення
міцності бетону на осьовий розтяг;
ft
-
—
значення
міцності арматури на розтяг;
ftk
-
—
характеристичне
значення
міцності арматури на розтяг;
fy — значення міцності арматури на границі текучості;
fyd — розрахункове значення міцності арматури на границі текучості;
fyk — характеристичне значення міцності арматури на границі текучості;
fywd
-
—
розрахункове
значення міцності поперечної арматури;
fp
-
—
значення
міцності на розтяг попередньо напруженої
арматури;
fpk
-
—
характеристичне
значення міцності попередньо напруженої
арматури;
fp0,1 — 0,1 % умовна границя текучості попередньо напруженої арматури;
fp0,1k — характеристична 0,1 % умовна границя текучості попередньо напруженої арматури;
fp0,2k — характеристична 0,2 % умовна границя текучості арматури;
Ec
-
—
модуль пружності бетону;
—
модуль
пружності арматури.
а
б
в
Рис. 0.6. Геометричні характеристики та позначення на розрахункових схемах перерізів: а — прямокутного; б — таврового; в — двотаврового
— площа
перерізу звичайної розтягнутої арматури
—
площа
перерізу розтягнутої напружуваної
арматури
—
площа
перерізу звичайної стиснутої арматури
—
площа
перерізу стиснутої напружуваної арматури
—
площа
перерізу поперечної арматури
—
площа
перерізу відігнутої арматури
та
— відстань від рівнодійної зусиль в
арматурі до найближчого краю перерізу
в розтягнутій і стиснутій зонах
або
— робоча висота перерізу
—
висота
стиснутої зони бетону
—
відносна
висота стиснутої зони бетону
— відстань
між центром ваги стиснутої зони бетону
і рівнодійною зусиль у поздовжній
арматурі, розташованій у розтягнутій
зоні бетону
та
— відстань від рівнодійної зусиль в
звичайній арматурі до найближчого краю
перерізу в розтягнутій і стиснутій
зонах
та
— відстань від рівнодійної зусиль в
попередньо напруженій арматурі до
найближчого краю перерізу в розтягнутій
і стиснутій зонах
Контрольні запитання
1. Дайте визначення залізобетону.
2. З якою метою встановлюють арматуру у стиснутих залізобетонних конструкціях?
3. Якими фізико-механічними властивостями обумовлена спільна робота арматури та бетону?
4. Поясніть чому залізобетон широко застосовують у будівництві.
5. Які залізобетонні конструкції називають попередньо напруженими?
6. Перерахуйте галузі застосування залізобетонних конструкцій.
7. Опишіть першу відому залізобетонну конструкцію.
8. Яку споруду було збудовано у 1904р. в м. Миколаєві?
9. У якому році та ким створена теорія тріщиностійкості та жорсткості залізобетонних конструкцій?
Ч а с т и н а п е р ш а
Матеріали для залізобетонних конструкцій
Р о з д і л 1
Основні фізико-механічні властивості бетонів
1.1. Бетон як матеріал для залізобетонних конструкцій
Бетон як матеріал для ЗБК повинен мати такі наперед задані фізико-механічні властивості:
міцність,
достатню густину (непроникність) для захисту арматури від корозії,
добре зчеплюватися з арматурою під час тужавлення,
а також інші властивості, що відповідають особливим умовам експлуатації ЗБК (наприклад, корозійна стійкість для конструкцій, що експлуатуються в агресивному середовищі тощо).
Бетони можна класифікувати за рядом ознак:
а) за структурою:
щільної структури, в яких простір між зернами заповнювача зайнятий затверділою в’яжучою;
крупнопористі малопісчані та безпісчані;
поризовані, тобто з заповнювачами і штучною пористою затверділою в’яжучою;
ніздрюваті з штучно створеними замкнутими порами
б) за середньою густиною:
особливо важкі (>2500 кг/м3);
важкі (2200<<2500 кг/м3); полегшені (1800<<2200 кг/м3);
легкі (500<<1800 кг/м3)
в) за видом заповнювача:
на щільних заповнювачах;
на пористих заповнювачах;
на спеціальних заповнювачах
г) за зерновим складом:
крупнозернисті з крупним та дрібним заповнювачами;
дрібнозернисті з дрібним заповнювачем
д) за умовами тужавлення:
бетони природного тужавлення;
піддані тепловологісній обробці при атмосферному тискові;
піддані автоклавній обробці при підвищеному тискові.
Згідно з діючими нормами проектування усі бетони для ЗБК поділяються на три групи:
важкий бетон — бетон щільної структури, на щільних заповнювачах, крупнозернистий, на цементній в’яжучій при будь-яких умовах тужавлення;
дрібнозернистий бетон — бетон щільної структури, важкий, на дрібних заповнювачах, на цементній в’яжучій при будь-яких умовах тужавлення;
легкий бетон — бетон щільної структури, на пористих заповнювачах, крупнозернистий, на цементній в’яжучій при будь-яких умовах тужавлення.
Як щільний заповнювач для бетонів використовують щебінь із дроблених гірських порід (піщаник, граніт, діабаз) і природний кварцовий пісок.
Пористі заповнювачі можуть бути як природні — перліт, пемза і ін., так і штучні — керамзит, шлак тощо. Залежно від виду пористого заповнювача розрізняють керамзитобетон, шлакобетон, перлітобетон тощо.
Бетони поризовані, ніздрюваті, а також на пористих заповнювачах використовують в основному для огороджувальних конструкцій, а дуже важкі бетони — для будівництва захисних споруд від дії радіаційного опромінення.
Для звичайних ЗБК використовують важкий та дрібнозернистий бетони.