Виды изгибаемых элементов и их конструктивные особенности.
Изгибаемые ЖБ элементы подразделяют на *плитные * балочные. При этом они могут быть выполнены как в виде самостоятельных элементов, так и входить в состав различного рода конструкций.
И плитные и балочные эл-ты по статической схеме работы могут относиться к статически определимым и СНС. Плитой называют изгибаемый элемент у которого толщина меньше длины и ширины. По схеме статич работы плитные эл-ты подразделяют на стат определ однопролётные и статич неопредел системы которые в свою очередь подраздел на плиты работающие в коротком направлении и плиты опёртые по контуру.
Согласно конструктивных требований толщина плит назначается:
1) в монолитных плитах:
исходя
из условий жёсткости
2) сборные:
Балками называют эл-ты у которых длина намного выше двух других размеров. Балки подразд на самост эл-ты, эл-ты входящие в состав монолитных констр по статич схеме работы стат определим однопролётные и статич неопредел или неразрезные. По форме поп сечения: прямоуг, трапециевидное, двутавровое, тавровое.
Конструктивно
высоту поперечного сечения балочного
эл-та назнач h
Предварительно исходя из прочностного расчёта
b=(0,3..0,5)* h
b кратно 50 мм если <= 600 мм, и кратно 100 если >= 600.
Конструктивные требования предъявляемые к армированию изгибаемых элементов.
Армирование плитных к-ий зависит от схемы восприятия нагрузки. Армирование плиты может проводиться по 3 вариантам: 1*непрерывное армирование; 2*отдельными сетками; 3*отдельными стержнями.
Рабочая арматура исходя из расчета на прочность по нормальным сечениям.
Конструктивная арматура назначается исходя из условий: 1*сваривания с контактной арматурой, 2*для вязанных сеток произвольно меньше диаметра рабочей. Чаще всего 3-4мм с шагом 350,400,450.
Армирование сетками: рабочая 8-25мм шаг 100,150,200; распределительная 5-12, 250-450. В большинстве случаев плитные к-ии имеют толщину до 150, поэтому поперечную рекомендуют не для плит >ставить. для плит >150 надо распределительная.
БАЛКИ. Изгибаемые балочные элементы рассчитываются по нормальным сечениям для определения продольной арматуры, и по наклонным – для определения диаметра и шага поперечной.
Рабочая арматура. >=12 – монолит; >=14 – сборные. Диаметр не должен превышать 32мм.
Для образования плоских каркасов 10-12мм.
Шаг
поперечной арматуры S1
,
при
до 450. S1
,
при
больше 450.
Шаг кратно 50. Для элементов высотой 150-300 поперечная только в приопорной зоне.
Формирование внутреннего ндс в элементах с ростом нагрузки – 1 стадия ндс.
При нагружении элемента нагрузкой от нуля до разрушающей как по длине так и по его высоте, сечения будут находиться в различном напряженно-деформированном состоянии. Принято условно выделять три стадии работы элемента: работа элемента без трещин в растянутой зоне, работа с трещинами в растянутой зоне и разрушение элемента. Данные стадии получили название стадий напряженно-деформированного состояния элемента (стадии НДС).
Стадия 1. Характеризует напряженно-деформированное состояние железобетонного элемента, работающего без трещин в растянутой зоне. При этом удобно рассматривать два промежуточных состояния, зависящих от величины относительных деформаций наиболее растянутых волокон сечения.
Стадия 1а. Имеет место на начальных этапах нагружения элемента, когда значение действующего усилия на элемент не велико. В этом случае бетон как в сжатой, так и в растянутой зонах работает в области упругих деформаций. Эпюры распределения напряжения в сжатой и растянутой зонах сечения при этом будут носить линейный характер и представлены двумя треугольниками.
Стадия 1б. По мере увеличения нагрузки, происходит рост относительных деформаций бетона в сжатой и растянутой зонах, при этом скорость роста деформаций в растянутой зоне на порядок выше, чем в сжатой. Сжатый бетон до образования трещин продолжает работать практически упруго и эпюру сжимающих напряжений без особых погрешностей можно оставить треугольной. Связь между напряжениями и деформациями в бетоне растянутой зоны нелинейна, что обусловлено высоким уровнем накопления пластических деформаций. При этом полностью реализуется диаграмма деформирования бетона на растяжение (участок О'А'В'С' ). Накануне образования трещин, относительные деформации на наиболее растянутой грани сечения стремятся к своему предельному значению. Стадия 1 считается законченной, когда относительные деформации бетона растянутой зоны достигают своих предельных значений.
Рассматривают стадию 1, когда производят расчеты по второй группе предельных состояний по образованию трешин и расчеты по деформациям без трещин в растянутой зоне.