Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
монолит для 10 АД 8 мая.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
3.74 Mб
Скачать

Контрольная работа №1

Для контроля степени усвоения пройденного материала по расчетам прочности нормальных сечений в методе предельных усилий и упрощенном деформационном методе железобетонных элементов прямоугольного и таврового профилей предусматривается контрольная работа, включающая две задачи:

  • первая задача – определение размеров прямоугольного профиля и расчет площади сечения продольной арматуры железобетонного элемента из условий прочности нормальных сечений при действии изгибающего момента;

  • вторая задача – расчет прочности и определение площади сечения продольной арматуры железобетонного элемента таврового профиля при действии изгибающего момента.

При выполнении контрольной работы допускается свободное пользование действующими нормативными документами (СНБ и СНиП).

Время, отводимое для выполнения контрольной работы, составляет 45 минут.

Приложения

Приложение 1.1

Прочностные и деформационные характеристики тяжелых и мелкозернистых бетонов

Характеристики, единицы измерения

Класс бетона по прочности на сжатие

С8/10

С12/15

С16/20

С20/25

С25/30

СЗО/37

С35/45

С40/50

С45/55

С50/6О

С55/67

С60/75

С70/85

С80/95

С90/105

fck , МПа

8

12

16

20

25

30

35

40

45

50

55

60

70

80

90

fcG,cube,МПа

10

15

20

25

30

37

45

50

55

60

67

75

85

95

105

fcm,МПа

16

20

24

28

33

38

43

48

53

58

63

68

78

88

98

fctm,МПа

1,2

1,6

1,9

2,2

2,6

2,9

3,2

3,5

3,8

4,1

4,2

4,4

4,6

4,8

5

fctk,0,05,МПа

0,85

1,1

1,3

1,5

1,8

2

2,2

2,5

2,7

2,9

3

3,1

3,2

3,4

3,5

fctk,0,95,МПа

1,55

2

2,5

2,9

3,3

3,8

4,2

4,6

4,9

5,3

5,5

5,7

6

6,3

6,8

с1,‰

-1,7

-1,8

-1,9

-2,0

-2,1

-2,2

-2,25

-2,3

-2,4

-2,45

-2,5

-2,6

-2,7

-2,8

-2,8

сu1,‰

-3,5

-3,2

-3

-2,8

-2,8

-2,8

с2 ,‰

-2

-2,2

-2,3

-2,4

-2,5

-2,6

сu2 ,‰

-3,5

-3,1

-2,9

-2,7

-2,6

-2,6

n

2,0

1,75

1,60

1,45

1,40

1,40

с3,‰

-1,75

-1,8

-1,9

-2,0

-2,2

-2,3

сu3 ,‰

-3,5

-3,1

-2,9

-2,7

-2,6

-2,6

ПримечаниеДля мелкозернистых бетонов, приготовленных с применением песков, имеющих модуль крупности Мк=2,0и менее (группа Б), значения прочностных характеристикfctm,fctk,0,05 ,fctk,0,95следует умножать на поправочный коэффициент kt= 0,65 + 610–3fc,Gcube.

Приложение 1.2

Модуль упругости тяжелых и мелкозернистых бетонов

Марка бетонной смеси по удобоукладываемости

Модуль упругости бетона Ecm , ГПа, для классов по прочности на сжатие

С8/10

С12/15

С16/20

С20/25

С25/30

СЗО/37

С35/45

С40/50

С45/55

С50/6О

С55/67

С60/75

С70/85

С80/95

С90/105

Ж3, Ж4

СЖ1СЖ3

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

49

50

52

Ж1, Ж2

31

35

37

38

40

41

42

43

44

45

46

47

49

51

П1, П2

24

27

31

32

35

37

38

39

40

41

42

43

45

46

48

П3П5

21

24

28

29

32

33

35

37

38

39

П5-Л1П5-Л5

19

22

25

26

28

29

32

35

Примечания

  1. При назначении модуля упругости бетона марка бетонной смеси по удобоукладываемости принимается в соответствии с рекомендациями СНиП 3.01.09 с учетом СТБ 1035.

  2. Значения модуля упругости приведены для бетонов естественного твердения. Для бетонов, подвергнутых тепловой обработке, приведенные значения следует умножать на коэффициент 0,9.

  3. Приведенные значения модуля упругости действительны для бетонов, приготовленных с применением гравия и гранитного щебня с крупностью зерен до 40мм. Для мелкозернистых бетонов приведенные значения модуля упругости следует умножать на коэффициент 0,85.

  4. Для бетонов, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, значения Ecm, указанные в таблице 6.2, следует умножать на поправочный коэффициент, принимаемый равным при эксплуатации конструкции в водонасыщенном состоянии при температуре:

  • ниже минус 20 до минус 40 С включ. 0,85;

  • ниже минус 5 до минус 20 С включ. 0,90;

  • минус 5 С и выше  0,95.

При повышении марки бетона по морозостойкости по сравнению с требуемой согласно таблице 5.3 приведенные выше коэффициенты могут быть увеличены на 0,05соответственно каждой ступени превышения, однако, не могут быть больше единицы.

Приложение 2

Характеристики ненапрягаемой арматуры

Класс

арматуры

Номинальный

диаметр

Вид

поверхности

k = ftk/fyk

Нормативное сопротивление fyk(f0,2k), Н/мм2

Расчетное сопротивление fyd(f0,2d), Н/мм2

Расчетное сопротивление поперечной арматуры fywd, Н/мм2

S240

5,5–40

Гладкая

1,08

240

218

174

157*

S400

6–40

Период. профиля

1,05

400

367

290

263*

S500

4–5

Гладкая и период. профиля

1,05

500

417

333

300*

6–22

Периодического профиля

1,05

500

435

348

313*

25–40

Период. профиля

1,05

500

417

333

* В сварных каркасах при диаметре поперечной арматуры 4–5 мм или менее 1/3 диаметра продольных стержней.

Приложение 3

Характеристики напрягаемой арматуры

Класс арматуры

Номинальный диаметр, мм

k = ftk/fpk

Нормативное

сопротивление fpk(f0,2k), Н/мм2

Расчетноесопротивлениеfpd, Н/мм2

S800

10—32

1,1

800

640

S1200

10—32

1,1

1200

960

S1400

3—15

1,1

1400

1120»

Приложение 4

Сортамент стержневой армaтуры и проволоки

Диаметр,

мм

Расчетные площади поперечного сечения, см2, при числе стержней

Масса, кг/м

Сортамент стержневой армaтуры и проволоки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

S240

S400

S540

S500

S800

S1200

S1400

3

0,071

0,14

0,21

0,28

0,35

0,42

0,49

0,57

0,64

0,71

0,052

+

+

4

0,126

0,25

0,38

0,5

0,63

0,76

0,88

1,01

1,13

1,26

0,092

+

+

5

0,196

0,39

0,59

0,79

0,98

1,18

1,37

1,57

1,77

1,96

0,144

+

+

6

0,283

0,57

0,85

1,13

1,42

1,7

1,98

2,26

2,55

2,83

0,222

+

+

+

8

0,503

1,01

1,51

2,01

2,51

3,02

3,52

4,02

4,53

5,03

0,395

+

+

+

10

0,785

1,57

2,36

3,14

3,93

4,71

5,5

6,28

7,07

7,85

0,617

+

+

+

+

12

1,313

2,26

3,39

4,52

5,65

6,79

7,92

9,05

10,18

11,31

0,888

+

+

+

+

14

1,539

3,08

4,62

6,16

7,69

9,23

10,77

12,31

13,85

15,39

1,208

+

+

+

+

16

2,011

4,02

6,03

8,04

10,05

12,06

14,07

16,08

18,1

20,11

1,578

+

+

+

+

+

18

2,545

5,09

7,63

10,18

12,72

15,27

17,81

20,36

22,9

25,45

1,998

+

+

+

+

+

20

3,142

6,28

9,41

12,56

15,71

18,85

21,99

25,14

28,28

31,42

2,466

+

+

+

+

+

22

3,801

7,6

11,4

15,2

19

22,81

26,61

30,41

34,21

38,01

2,984

+

+

+

+

+

25

4,909

9,82

14,73

19,63

24,54

29,45

34,36

39,27

44,13

49,09

3,853

+

+

+

+

+

28

6,158

12,32

18,47

24,63

30,79

36,95

43,1

49,26

55,42

61,58

4,834

+

+

+

+

32

8,024

16,08

24,13

32,17

40,21

48,25

56,3

64,34

72,38

80,42

6,313

+

+

+

+

Приложение 5

Сортаментарматурных канатов

Класс каната

Номинальн. диаметр каната, мм

Диаметр проволоки, мм

Площадь поперечного сечения каната, см2

Теоретическ. масса 1м длины каната, кг

S 1400

6

2

0.227

0.173

S 1400

9

3

0.51

0.402

S 1400

12

4

0.906

0.714

S 1400

15

5

1.416

1.116

S 1400

14

2.8

1.287

1.02


Приложение 6

Соотношение между диаметрами свариваемых стержней

в сетках и каркасах

Приложение 7

Минимально допустимая толщина защитного слоя

Минимально допустимая толщина защитного слоя бетона в мм

Класс по условиям эксплуатации

Х0

ХС1

ХС2,

ХС3,

ХС4

ХD1, ХD2, ХD3,

XF1, XF2, XF3, XF4

XA1

XA2

XA3

С, мм

15

20

25

35

40

25

30

40

Примечания

1) Минимально допустимая толщина защитного слоя бетона установлена для арматуры, работающим с полным расчетным сопротивлением.

2) Минимально допустимая толщина защитного слоя бетона может быть уменьшена, но не более чем на 5 мм, в каждом из перечисленных случаев:

а) если конструкция проектируется из бетона, имеющего класс по прочности на сжатие, превышающий не менее чем на один разряд минимальный класс бетона по табл. 1 для соответствующего класса по условиям эксплуатации;

б) если проектируется вторичная защита бетона конструкции;

в) если использована арматура, имеющая антикоррозионное покрытие. При этом суммарный размер, на который может быть снижена минимальная допустимая толщина защитного слоя бетона, не должен превышать 15мм, а минимально допустимая толщина защитного слоя бетона должна составлять не менее, мм:

-для класса ХО-10;

- для класса ХС1-15;

- для классов от ХС2 до ХС4-20;

Приложение 8

Минимальная площадь сечения продольной арматуры

в железобетонных элементах

Условия работы арматуры

ρтiп, в процентах от площади сечения бетона

1 Арматура S1— в изгибаемых и внецентренно растянутых при расположении продольной силы за пределами рабочей высоты сечения элементах

26 , но не менее 0,13

2 Арматура S1и S2 — во внецентренно растянутых элементах при расположении продольной силы между арматурой S1и S2

3 Арматура S1и S2 — во внецентренно сжатых элементах

, но не менее ρλ,

где принимаемый не менее 0,10 и не более 0,25

Примечания

1 Минимальная площадь сечения арматуры, приведенная в настоящей таблице, относится к площади сечения бетона, равной произведению ширины bсечения элемента на уровне центра тяжести арматуры S1 (для элементов таврового и двутаврового сечений — ширины стенки bw)на рабочую высоту сечения d.

2 При равномерном расположении арматуры по контуру сечения принимают d = h.

3 В центрально сжатых и центрально растянутых элементах минимальную площадь сечения всей продольной арматуры следует принимать вдвое больше, чем указано в таблице и относить к полной площади сечения бетона.»

Приложение 9

Минимальная площадь сечения поперечной арматуры

в железобетонных элементах

Бетон

sw,minпри арматуре класса

S240

S400, S500

C12/15— С20/25

0,09/0,14

0,04/0,06

C25/30— C30/37

0,14/0,21

0,07/0,11

C40/45— C50/60

0,19/0,28

0,09/0,14

>C50/60

0,24/0,35

0,11/0,17

Примечания

1  Минимальная площадь сечения арматуры, приведённая в настоящей таблице, относится к площади сечения бетона, равной произведению ширины b сечения элемента (для элементов таврового и двутаврового сечений — ширины стенкиbw) на шаг sстержней поперечной арматуры.

2 Перед чертой даны значения sw,minпри h 450мм, после черты — при h> 450мм.

Приложение 10

Таблица для расчета изгибаемых элементов прямоугольного сечения, армированных одиночной арматурой

Приложение 11

Таблица для практического расчета изгибаемых элементов симметрического сечения (бетон классов по прочности при сжатии С12/15÷С50/60)

Расчетный параметр

 

 

Область деформирования

Коэффициенты

Относительные деформации, ‰

x = x/d

w = C0(1–h)

h = z/d

am

сжатия в бетоне eс (+)

растяжения в арматуре est (+)

1

2

3

4

5

6

7

Область

0,02

0,002

0,993

0,002

0,20

10,0

0,03

0,004

0,990

0,004

0,31

10,0

0,04

0,008

0,986

0,008

0,42

10,0

0,05

0,012

0,983

0,012

0,53

10,0

0,06

0,017

0,979

0,017

0,64

10,0

0,07

0,023

0,976

0,022

0,75

10,0

0,08

0,030

0,972

0,029

0,87

10,0

0,09

0,037

0,969

0,036

0,99

10,0

0,10

0,045

0,965

0,044

1,11

10,0

0,11

0,054

0,961

0,052

1,24

10,0

0,12

0,063

0,957

0,061

1,36

10,0

0,13

0,073

0,953

0,070

1,49

10,0

0,14

0,083

0,949

0,079

1,63

10,0

0,15

0,093

0,745

0,088

1,76

10,0

0,16

0,104

0,940

0,098

1,90

10,0

Верхний предел для области

0,167

0,111

0,938

0,104

2,00

10,0

Область 1b

0,17

0,115

0,936

0,107

2,05

10,0

0,18

0,125

0,931

0,117

2,20

10,0

0,19

0,136

0,927

0,135

2,35

10,0

0,20

0,147

0,922

0,135

2,50

10,0

0,21

0,157

0,917

0,144

2,66

10,0

 

0,22

0,168

0,912

0,153

2,82

10,0

0,23

0,179

0,907

0,162

2,99

10,0

0,24

0,189

0,902

0,171

3,16

10,0

0,25

0,200

0,897

0,179

3,33

10,0

Верхний предел для области 1b

0,259

0,211

0,892

0,187

3,50

10,0

Область 2

0,26

0,210

0,892

0,188

3,50

9,96

0,27

0,219

0,888

0,194

3,50

9,46

0,28

0,227

0,884

0,200

3,50

9,00

0,29

0,235

0,879

0,206

3,50

8,57

0,30

0,243

0,875

0,213

3,50

8,17

0,31

0,251

0,871

0,219

3,50

7,79

0,32

0,259

0,867

0,225

3,50

7,44

0,33

0,267

0,863

0,230

3,50

7,11

0,34

0,275

0,859

0,236

3,50

6,79

0,35

0,283

0,854

0,242

3,50

6,50

0,36

0,291

0,850

0,248

3,50

6,22

0,37

0,300

0,846

0,252

3,50

5,96

0,38

0,308

0,842

0,259

3,50

5,71

0,39

0,316

0,838

0,264

3,50

5,47

0,40

0,324

0,834

0,270

3,50

5,25

0,41

0,332

0,829

0,275

3,50

5,04

0,42

0,340

0,825

0,281

3,50

4,83

0,43

0,348

0,821

0,286

3,50

4,64

0,44

0,356

0,817

0,291

3,50

4,45

0,45

0,364

0,813

0,296

3,50

4,28

0,46

0,372

0,809

0,301

3,50

4,11

0,47

0,380

0,805

0,306

3,50

3,95

0,48

0,388

0,800

0,311

3,50

3,79

0,49

0,397

0,796

0,316

3,50

3,64

0,50

0,405

0,792

0,321

3,50

3,50

0,51

0,413

0,788

0,325

3,50

3,36

0,52

0,421

0,784

0,330

3,50

3,23

0,53

0,429

0,779

0,334

3,50

3,10

0,54

0,437

0,775

0,339

3,50

2,98

0,55

0,445

0,771

0,343

3,50

2,86

0,56

0,453

0,767

0,348

3,50

2,75

0,57

0,461

0,763

0,352

3,50

2,64

0,58

0,469

0,759

0,356

3,50

2,53

0,59

0,478

0,755

0,360

3,50

2,43

0,60

0,486

0,750

0,364

3,50

2,33

Граничное значение для арматуры S500

0,61

0,494

0,746

0,368

3,50

2,25

Область 2 при арматуре S240 и S400, области 3 при арматуре S500

0,62

0,502

0,742

0,372

3,50

2,15

0,625

0,505

0,740

0,374

3,50

2,10

Граничное значение для арматуры S500 диаметром (4-5) и (25.40) мм

0,663

0,507

0,739

0,375

3,50

2,08

0,63

0,510

0,738

0,376

3,50

2,06

0,64

0,518

0,734

0,380

3,50

1,97

Граничное значение для арматуры S400

0,657

0,532

0,727

0,387

3,50

1,825

Область 2 при арматуре S240, области 3 при арматуреS400 и S500

0,66

0,540

0,722

0,390

3,50

1,75

0,667

0,540

0,722

0,390

3,50

1,75

0,67

0,542

0,721

0,391

3,50

1,72

0,68

0,550

0,717

0,395

3,50

1,65

0,69

0,558

0,713

0,398

3,50

1,57

0,693

0,561

0,712

0,399

3,50

1,55

0,70

0,567

0,709

0,402

3,50

1,50

0,71

0,575

0,705

0,405

3,50

1,43

0,72

0,583

0,701

0,408

3,50

1,36

0,73

0,591

0,696

0,411

3,50

1,29

0,74

0,599

0,692

0,415

3,50

1,23

0,75

0,607

0,688

0,418

3,50

1,17

0,76

0,615

0,684

0,421

3,50

1,11

Граничное значение для арматуры S240

0,769

0,622

0,680

0,423

3,50

1,05

Область 2 при арматуре S240, области 3 при арматуреS400 и S500

0,77

0,623

0,680

0,424

3,50

1,045

0,78

0,631

0,675

0,426

3,50

0,99

0,787

0,637

0,673

0,428

3,50

0,95

0,79

0,640

0,671

0,429

3,50

0,93

0,80

0,648

0,667

0,432

3,50

0,87

0,81

0,656

0,663

0,435

3,50

0,82

0,82

0,664

0,659

0,437

3,50

0,77

0,83

0,672

0,655

0,440

3,50

0,72

0,84

0,680

0,651

0,442

3,50

0,67

0,85

0,688

0,646

0,445

3,50

0,62

0,86

0,696

0,642

0,447

3,50

0,57

0,87

0,704

0,638

0,449

3,50

0,52

0,88

0,712

0,634

0,452

3,50

0,48

0,89

0,720

0,630

0,454

3,50

0,43

0,90

0,729

0,626

0,456

3,50

0,39

0,91

0,737

0,621

0,458

3,50

0,35

0,92

0,745

0,617

0,460

3,50

0,30

0,93

0,753

0,613

0,462

3,50

0,26

0,94

0,761

0,609

0,463

3,50

0,22

0,95

0,769

0,605

0,465

3,50

0,18

0,96

0,777

0,601

0,467

3,50

0,15

0,97

0,785

0,597

0,468

3,50

0,11

0,98

0,793

0,592

0,470

3,50

0,07

0,99

0,801

0,588

0,471

3,50

0,04

1,00

0,810

0,584

0,473

3,50

0,00

1,01

0,818

0,580

0,474

3,50

0,04

1,02

0,826

0,576

0,476

3,50

0,07

1,03

0,834

0,572

0,477

3,50

0,10

1,04

0,842

0,568

0,478

3,50

0,13

1,05

0,850

0,564

0,479

3,50

0,17

1,06

0,858

0,560

0,480

3,50

0,20

1,07

0,866

0,55

0,481

3,50

0,23

1,08

0,874

0,550

0,481

3,50

0,26

1,09

0,882

0,546

0,482

3,50

0,29

1,10

0,890

0,543

0,483

3,50

0,32

1,11

0,899

0,538

0,484

3,50

0,35

1,12

0,907

0,534

0,484

3,50

0,38

1,13

0,915

0,530

0,485

3,50

0,40

1,14

0,923

0,525

0,485

3,50

0,43

1,15

0,931

0,522

0,486

3,50

0,46

Приложение 12

Значения коэффициентов для определения параметров сжатой зоны бетона упрощенного деформационного метода(параболически линейная диаграмма)

Приложение 13

Факторы

Условия анкеровки

Арматурные стержни

растянутые

сжатые

Защитный слой бетона cd, мм

Линейные стержни (рисунок 11.3а)

α1=1,0

Отличные от линейных (рисунки 11.2; 11.36, в)

Вязаная попереч­ная арматура

Независимо от условий

α2= 1,0

Приваренная попе­речная арматура

α3 = 0,7

α3 = 0,7

Поперечное дав­ление p, МПа

α4= 1,0

Примечания

1 Значения коэффициента α3 в общем случае принимают для стержней периодического профиля, имеющих не менее трех приваренных поперечных стержней на длине анкеровки. В противном случае α3 = 1,0.

где — суммарная площадь сечения поперечных стержней на расчетной длине анкеровки lbd;

— минимальная суммарная площадь сечения поперечных стержней, принимаемая равной:

для балок — 0,25Аs;

для плит — 0;

As — площадь одного анкеруемого стержня наибольшего диаметра.

3p— давление, приложенное перпендикулярно к линии скольжения анкеруемого стержня и действующее на расчетной длине анкеровки (МПа).

4 Расчетную толщину защитного слоя сdследует принимать по рисунку 11.3.

5 Значения коэффициентов kследует принимать по рисунку 11.4.»

Приложение 14

Расчетные значения fbd , Н/мм2, при1 = 1,0 ис = 1,5

Класс бетона по прочности на сжатие

С12/15

С16/20

С20/25

С25/30

С30/37

С40/45

С40/50

С45/55

С50/60

55/70

Для арматуры периодичес-кого профиля  32 мм

1,7

2,0

2,3

2,7

3,0

3,4

3,7

4,0

4,3

4,6

Приложение 15

Расчетные значения базовой длины анкеровки lb для арматурыкласса S500

Класс бетона по прочности на сжатие

С12/15

С16/20

С20/25

С25/30

С30/37

С40/45

С40/50

С45/55

С50/60

55/70

lb/

66

54

47

40

36

32

30

27

25

24

Приложение 16

Классы среды по условиям эксплуатации конструкций и минимальные классы бетона по прочности на сжатие

Класс среды

Характеристика среды

Примеры для идентификации классов среды

Минимальный

класс бетона

по прочности

на сжатие

Отсутствие риска коррозии или агрессивного воздействия на бетон

Элементы конструкций без армирования или закладных деталей в среде, неагрессивной для бетона

Х0

Все условия, вне классов XF, ХА, ХМ

Фундаменты без армирования, не подвергаемые переменному замораживанию и оттаиванию

С8/10

Внутренние элементы зданий без армирования

Коррозия арматуры вследствие карбонизации защитного слоя бетона

Бетон с арматурой или другими металлическими элементами, эксплуатируемый на воздухе, а также

подвергаемый увлажнению

ХС1

Сухая или постоянно влажная

Элементы конструкций внутри помещений, включая кухни, ванные и прачечные в жилых зданиях

С12/15

Элементы конструкций, постоянно находящиеся в воде

ХС2

Влажная, редкое высыхание

Элементы резервуаров для воды (водохранилищ)

С16/20

Элементы фундаментов

ХС3

Умеренно влажная

Элементы, к которым часто или постоянно поступает наружный воздух (например, в открытых павильонах), элементы во внутренних помещениях с повышенной влажностью (в общественных кухнях, ванных, прачечных, в помещениях закрытых бассейнов, хлевов, сельскохозяйственных построек)

С20/25

ХС4

Переменное увлажнение и высыхание

Внешние элементы конструкций, непосредственно орошаемые водой

С25/30

Продолжение приложения 16

Класс среды

Характеристика среды

Примеры для идентификации классов среды

Минимальный

класс бетона

по прочности

на сжатие

Коррозия арматуры под действием хлоридов

Бетон с арматурой или другими металлическими элементами, подвергаемый воздействию хлорированной воды

XD1

Умеренно влажная

Элементы дорожных покрытий взоне туманов

С25/30

Индивидуальные гаражи

XD2

Мокрая, редко высыхаемая

Солевые ванны

С30/37

Плавательные бассейны

Элементы, подвергаемые действию хлоридсодержащих промышленных сточных вод

XD3

Переменно увлажняемая и высыхаемая

Элементы мостов, часто орошаемые хлоридсодержащей водой

С35/45

Дорожные покрытия; покрытия автостоянок

Агрессивное воздействие на бетон отрицательных температур при наличии

или без антиобледенителей (агентов, вызывающих таяние льда)

Бетон, насыщенный водой, подвергаемый значительным повреждениям при переменном замораживании и оттаивании

XF1

Умеренное водонасыщение, без антиобледенителей

Внешние элементы конструкций

С25/30

XF2

Умеренное водонасыщение, с антиобледенителями

Элементы дорожных покрытий, обработанных антиобледенителями; в зоне туманов или орошения; если не XF4

С25/30

XF3

Интенсивное водонасыщение, без антиобледенителей

Открытые резервуары для воды

С25/30

Элементы конструкций в зоне попеременного увлажнения пресной водой

XF4

Интенсивное водонасыщение, с антиобледенителями

Дорожные покрытия, обработанные антиобледенителями

С30/37

Преимущественно горизонтальные элементы дорожных покрытий, бетонных защитных ограждений, обработанных антиобледенителями, в зоне орошения

Желоба очистных сооружений

Агрессивное воздействие на бетон химической среды

Бетон, подвергаемый агрессивному воздействию сточных или грунтовых вод

ХА1

Химически слабо агрессивная среда

Резервуары очистных сооружений

С25/30

Отстойники

Окончание приложения 16

Класс среды

Характеристика среды

Примеры для идентификации классов среды

Минимальный

класс бетона

по прочности

на сжатие

ХА2

Химически умеренно агрессивная среда

Элементы бетонных полов

С30/37

ХА3

Химически сильно агрессивная среда

Сооружения для сточных промышленных химически агрессивных вод

С35/45

Кормушки для животных

Градирни с отходящими топочными газами

Воздействия, способствующие износу бетона (истирание)

Бетон, подвергаемый значительным механическим воздействиям

ХМ1

Умеренный износ

Промышленные полы при движении транспортных средств с пневматическими шинами

С25/30

ХМ2

Сильный износ

Промышленные полы при движении автопогрузчиков с пневматическими или сплошными резиновыми шинами

С30/37

ХМ3

Очень сильный износ

Промышленные полы при движении автопогрузчиков с шинами из эластомера или металлическими катками

С30/37

Поверхности под действием интенсивного движения гусеничных транспортных средств

Напорные гидротехнические сооружения, например, водобойные колодцы

Примечания

1 Если согласно характеристикам окружающей среды для конструкции либо ее части могут быть установлены несколько классов среды по условиям эксплуатации, минимальный класс бетона по прочности на сжатие следует принимать по наибольшему из классов бетона, приведенных для этих классов среды.

2 Минимальные классы бетона по прочности на сжатие действительны при условии отсутствия дополнительной защиты бетона и арматуры.»

Приложение 17

Предельно допустимые значения ширины раскрытия трещин wlim, в миллиметрах

Класс

по условиям

эксплуатации по таблице 5.2

Железобетонные элементы

Предварительно напряженные элементы

Практически постоянное сочетание нагрузок по приложению А

Частое сочетание нагрузок

по приложению А

Х0, ХС1

0,4

0,2

ХС2, ХС3, ХС4

0,3

0,2*

XA1,XA2,XD1,XD2

По СНиП 2.03.11

Не допускается

* Для этих классов по условиям эксплуатации при действии практически постоянного сочетания нагрузок должно выпол­няться условие декомпрессии (отсутствие растягивающих напряжений в бетоне на уровне напрягаемой арматуры).»

Приложение 18

Минимально допустимая толщина железобетонных плит

Условия эксплуатации

Толщина плиты, мм

монолитной

сборной

1 Покрытие

2 Перекрытия многоэтажных жилых и общественных зданий

3 Перекрытия многоэтажных производственных зданий

4 Плиты, работающие на сосредоточенную подвижную нагрузку

5 Для плит с сосредоточенным опиранием

50

60

70

120

150

40

50

60

100

120

Приложение 22

Руководство кприменению программы «БЕТА» для расчета прочности сечений, нормальных к продольной оси

В Полоцком государственном университете разработана программа БЕТА расчета прочности и трещиностойкости нормального сечения железобетонных элементов в соответствии с положениями СНБ5.03.01-02 "Бетонные и железобетонные конструкции". Программа позволяет производить расчет параметров напряженно-деформированного состояния, ширины раскрытия трещин в нормальном сечении на любом этапе нагружения железобетонных элементов произвольного поперечного сечения и армирования (в т.ч. с учетом предварительного напряжения) при любом виде напряженно-деформированного состояния (сжатие, растяжение, изгиб, косое внецентренное сжатие, косой изгиб), а также подбор площади поперечного сечения рабочей продольной арматуры.

Главное окно программы разделено на три части: основное меню, левая и верхняя панель инструментов и рабочее поле. Основное меню программы состоит из одиннадцати пунктов (рис. 1).Левая панель инструментов программы является основной при работе с программой. Назначение ее элементовописывается ниже.На верхней панели размещены: 1. Кнопка отмены удаления; 2. Относительные и абсолютные координаты точки на рабочем поле; 3. Шаг координатной сетки рабочего поля 4. Масштаб; 5. Пиктограмма отображающая вид диаграммы бетона.

Геометрия железобетонного сечения в программе формируется из двух примитивов:

- многоугольник для фрагментов бетона;

- и круг для арматуры.

При создании железобетонного сечения возможно использование параметрических шаблонов. Поддерживаются шаблоны следующих видов сечений: - Прямоугольного; - Таврового; - Двутаврового; - Кольцевого; - Пустотной плиты; - Ребристой плиты.

Рис. 1. Главное окно программы БЕТА

Создание фрагмента бетона выполняется при выборе пункта меню «Бетон / Добавить фрагмент бетона» или выбором соответствующей кнопки пиктографического меню (Рис. 2).

После выбора инструмента выполняется рисование контура фрагмента. Для этого курсор мыши, принявший на рабочем поле программы вид рисующего инструмента, устанавливается в точку начала рисования. Если установлен некоторый шаг сетки, то положение курсора округляется к ближайшему дискретному положению на сетке.

Такая ситуация может потребовать более точного позиционирования курсора, тогда применимы два подхода:

- рисование близкого контура фрагмента с последующей более точной коррекцией ключевых точек;

- установка соответствующего шага сетки (например, 1).

Рис. 2. Диалог "Добавления бетона в проект"

Когда курсор позиционирован в выбранную первую точку контура, на верхней информационной панели отображаются абсолютные координаты курсора на рабочем поле программы. Для того чтобы зафиксировать точку контура на рабочем поле необходимо нажать левую клавишу мыши.Контур замыкается нажатием правой клавиши мыши.

Для того, чтобы модифицировать существующий контур, необходимо выделить его. Для этого достаточно в обычном режиме (курсор мыши представляет собой крестик) навести курсор мыши на фрагмент и нажать левую клавишу мыши. Контур при этом будет отмечен желтой канвой и будет открыт связанный с этим контуром диалог «Свойства» (см. рис. 2).

В диалоге имеется таблица, содержащая все точки контура. После того, как координаты любой точки изменены, необходимо сбросить выделение контура щелкнув мышкой на свободном поле. В этом случае изменения будут приняты.

Для облегчения поиска точки в таблице имеется возможность выделить отдельную точку отмеченного контура, при этом выбранная точка обрамляется красным квадратиком, соответствующая запись таблицы отмечается как выделенная и отображается часть таблицы, содержащая эту запись.

При нажатии в редакторе бетонов на кнопку «Диаграмма» показывается диаграмма деформирования бетона при осевом кратковременном сжатии. Эта диаграмма строится согласно пункту 6.1.5.2 СНБ 5.03.01-02.

При расчете сечений по предельным состояниям первой группы допускается принимать упрощенные диаграммы состояния для бетона (параболически-линейную, состоящую из отдельных прямолинейных участков и т. д.), эквивалентные базовой диаграмме.

Редактор бетонов позволяет создавать, редактировать и удалять бетоны, которые можно назначать фрагментам сечения, а также просматривать диаграммы деформирования бетонов. По кнопкам «Добавить» и «Редактировать» открывается один и тоже диалог.

Создание арматуры выполняется при выборе пункта меню «Арматура / Редактор арматурной стали» или выбором соответствующей кнопки пиктографического меню (Рис. 3).

На панели инструментов имеются управляющие элементы задания диаметра стержня и количества стержней в армопакете (пучке), или диаметра каната К-7 или каната К-19 и количества таких канатов. Для добавления арматуры курсор с изображением инструмента необходимо позиционировать на точке расположения арматуры и щелкнуть левой кнопкой мыши. Точка центра арматуры привязана к сетке.Выход из режима редактирования — правая кнопка мыши.

Для более точного позиционирования арматуры и редактирования ее параметров применяется диалог «Свойства», который вызывается, как и в случае редактирования свойств фрагмента бетона при выделении арматуры в обычном режиме.

Рис. 3. Диалог "Добавления арматуры в проект"

Создание арматурной стали проходит аналогично созданию бетона. Для открытия редактора материала арматуры можно воспользоваться меню (см. рис. 3) или, отметив некоторую арматуру и нажав кнопку «+» диалога «Свойства».У стали отличается диалог свойств стали. И добавлен диалог настройки реологических потерь для предварительно напряженной арматуры.

Удаление фрагментов выполняется при помощи инструмента удаления или выбором пункта «Удалить» в меню «Бетон» или «Арматура». Причем, если был выделен фрагмент бетона или арматура, то выполняется однократное удаление выделенного фрагмента. Если фрагменты не выделены, то включается режим последовательного удаления фрагментов. Курсор принимает вид ножниц и однократное нажатие левой клавиши мыши вызывает удаление выделяемого объекта. Отменить последнее удаление можно нажатием кнопки «Undo», и повторить нажатием кнопки «Redo».

Диалог параметров расчета открывается выбором меню «Усилия» и затем «Задать усилия / Расчитать / Подобрать продольное армирование». Расчет выполняется по первой и второй группам предельных состояний. Причем просмотреть результат расчета в этом случае можно только для расчетных диаграмм. Расчет по второй группе предельных состояний выполняется только для определения ширины раскрытия трещины.

Рекомендуется следующая последовательность настройки расчета (рис. 4): 1. Определите одноосный или двухосный случай загружения Вы рассматриваете и установите флажки расчета по соответствующим осям; 2. Укажите, каков характер загружения (учет длительного воздействия нагрузки, неблагоприятного способа ее приложения); 3. Для подбора с учетом трещиностойкости: Установите максимально допустимую ширину раскрытия трещин по соответствующую классу эксплуатации конструкции; 4. Задайте усилия по I и II группе предельных состояний; 5. При расчете предварительно напряженных элементов: Задайте момент от собственного веса. Данный момент входит в заданный, т.е. заданные усилия не изменяются, но эта информация позволяет рассчитать предварительно напряженные элементы с учетом частичной компенсации усилий предварительного обжатия моментом от собственного веса.

Переключатель I и II групп предельных состояний позволяет ввести усилия от комбинаций расчетных и нормативных нагрузок соответственно.

Заданные усилия по I группе предельных состояний необходимы для: 1. Проверки прочности сечения; 2. Для подбора армирования по прочности; 3. Для расчета усиления: Для фиксации данного напряженно-деформированного состояния как начального для расчета усиления под нагрузкой.

Рис. 4. Диалог настройки расчета

Заданные усилия по II группе предельных состояний необходимы для: 1. Расчета ширины раскрытия трещины; 2. Для подбора армирования с учетом трещиностойкости; 3. Для расчета усиления: Для фиксации данного напряженно-деформированного состояния как начального для расчета усиления под нагрузкой по II группе предельных состояний.

Запуск расчета выполняется нажатием кнопки «Установить нагрузки и запустить расчет» (см. рис. 4).

Информация о результате расчета может быть доступна через связанную с любой эпюрой таблицу для заданных усилий. Или через отчет.

Поиск разрушающих усилий для нормального сечения выполняется методом последовательных нагружений с сохранением их пропорций. Усилия определяются с точностью до 0.01кНм по изгибающим моментам и 0.01кН по продольной сил.Программа выполняет анализ момента разрушения и делает заключение о причине разрушения.

Расчет определяет деформации в сечении, распределение которых соответствует уравнениям распределения деформаций по площади нормального сечения, обеспечивающие невязки по уравнениям расчетной модели менее 1 процента. Определенное напряженно-деформированное состояние сечения, нормального к продольной оси элемента, можно увидеть, построив эпюры или построив карту напряжений через меню «Просмотр».

Подбор арматуры ставит целью подобрать пропорционально увеличивая площадь, отмеченной для подбора, арматуры, которая обеспечит прочность для заданных усилий.

Отмечаемые арматуры необходимо выдержать в требуемой пропорции друг относительно друга, но установить у них заведомо меньшие диаметры.Для отметки арматуры применяется инструмент отметки, доступный через панель инструментов или через меню «Подбор/Отметить арматуру для подбора».

Отмечаемая арматура на рабочем поле выделяется черным цветом. Для того, чтобы сбросить выделение подбираемой арматуры можно воспользоваться меню «Подбор/Сбросить все выделенное».Для выполнения подбора необходимо назначить усилия, что выполняется через меню «Нагрузки» по кнопке «Установить нагрузки».

Запуск подбора выполняется через меню «Подбор/Подбор».В результате программа сообщит или о невозможности подобрать соответствующую площадь арматуры или о том, что прочность обеспечена. Далее можно сбросить выделение и работать с полученным сечением, как с обычным. Рекомендуется после подбора выполнить расчет. Подбор может завышать требуемое значение площади на 2,5 процента.

Отчет содержит сводную информацию о результатах последнего расчета.

Результаты последнего расчета доступны:

- непосредственно после расчета в сообщении о результатах;

- через эпюры;

- при просмотре отчета как такового.

Результаты недоступны пока горит индикатор выполнения расчета. Непосредственно после расчета выдается сообщение о результатах.Эпюры создаются подобно фрагментам бетона, но представляют собой отрезки прямой, простреливаемой при визуализации 100 точками.Включение показа эпюр влечет подсвечивание их на рабочем поле чертежа сечения. Дополнительно подсвечиваются значения напряжений наиболее сжатой/растянутой точки бетона и наиболее сжатой/растянутой арматуры.

Выделение эпюр допускается при щелчке мыши на начальной окружности у эпюры. С каждой эпюрой связан диалог-таблица, где можно в числовом представлении просмотреть значения деформаций, напряжений, координат простреленных точек и диаграммы соответствующих материалов.

Эпюры предварительно напряженных конструкций имеют заметные ступеньки, что является следствием дискретизации модели. Подсветить сетку соединяющую центры элементарных площадок можно через панель инструментов.Отчет строится для выбранной эпюры по всем рассчитанным вариантам. Построение отчета доступно через главное меню или панель инструментов (рис. 5).Отчет поддерживает «Экспорт/Импорт» отчетов в собственном формате, печать отчетов. Не допускает редактирования отчетов.

Рис. 5.Отображение окна результатов расчета