1Понятия о слабо и переармированных сечениях
По условиям статики, в предельной стадии усилие в сжатой зоне бетона равно усилию в растянутой арматуре, т.е. Nb = Ns или Rb ∙Ab = Rs ∙As или Rb∙ b∙x= Rs∙As.
Очевидно, что с увеличением As увеличивается и Ab, следовательно увеличивается x.
Слабо армированное сечение при х< хR деформации в арматуре достигли начала площадки текучести (εs= εpl), а в бетоне не достигли предельной сжимаемости (εb<εbu). На первый взгляд прочность бетона недоиспользуется и сечение работает нерационально. Однако у арматуры есть площадка текучести, а значит, по мере текучести стали, когда деформации в ней увеличиваются с εpl до εpl1 , увеличиваются и деформации бетона, достигая в итоге εbu.
Нормально армированное сечение при х=хR работает наиболее рационально: εb и εs одновременно достигают значений εbu и εpl, а напряжения - значений Rb и Rs соответственно.
В переармированном сечении при х>хR деформации бетона достигают εbu , а деформации арматуры не достигают εpl , т.е. прочность бетона Rb используется полностью, а прочность арматуры Rs – нет.
Слабо- и нормально армированные сечения имеют общий признак – в них бетон и арматура полностью используют свою прочность, поэтому принцип их расчета одинаков (случай 1). Переармированные сечения рассчитывают иначе (случай 2).
2Подкрановые балки, связи, распорки
Подкрановые балки предназначены для движения мостовых кранов по уложенным на них рельсам. Балки выполняют железобетонными и стальными. Форма их сечений тавровая или двутавровая с развитой верхней полкой. Развитие этой полки необходимо для работы в пролете на восприятие горизонтальных тормозных поперечных сил движущейся тележки крана и для крепления рельсов. На опоре балки жестко закреплены с колонной по вертикали и горизонтали. Железобетонные балки дороже и массивнее металлических. К тому же они менее долговечны при динамических нагрузках от крана, поэтому предпочительнее стальные.
В зависимости от размеров пролета и от нагрузки балки делают сплошного или сквозного сечения, в виде шпренгельных ферм. При больших пролетах подкрановых балок (порядка 12... 18 м) фермы устраиваются и в горизонтальной плоскости в уровне верха балок — для восприятия горизонтальных сил торможения
Высоту сплошных балок принимают 650...2050 мм с градацией через 200 мм. Предпочтительная схема работы — однопролетные разрезные балки. Неразрезная, многопролетная схема работы не оправдала себя.
Вертикальные связи. Устанавливаются для обеспечения геометрической неизменяемости (пространственной жесткости) здания в продольном направлении (связевая конструктивная схема). В одноэтажных каркасных зданиях связи выполняют из стальных прокатных или сварных профилей в виде раскосов, крестов, ферм и т. п. Их устанавливают вдоль каждого продольного ряда колонн раздельно для подкрановой части каркаса и для его надкрановой части (до верха колонн). Крепят болтами или монтажной сваркой. Основные связи, обеспечивающие жесткость всего каркаса в продольном направлении,— подкрановые ставят всегда в середине температурного отсека, в пределах одного-двух шагов каркаса. Надкрановые связи не обязательно совмещать с основными, а целесообразнее совмещать с местами расположения связей между фермами покрытия. Эти места обычно совпадают с краями отсека. Форма основных связей— портал, крестовина; форма над-крановых связей — раскосная, полураскосная, крестовая.
Что касается распорок, то они представляют собой балочные элементы, монтируемые в пролетах между колоннами. Они также не рассчитаны на действие основных нагрузок, а служат для обеспечения устойчивости колонн, уменьшая по высоте их расчетные длины. Распорки - это более простые по конструкции элементы, чем фахверки. Длина их определяется шагом колонн каркаса, определяемым на этапе строительного проектирования всего сооружения, а сечение их по всей длине постоянно. Если говорить о видах металлопроката, из которых делаются распорки, то наиболее распространенным вариантом, как свидетельствует статистика промышленного градостроения, является гнутый квадратный профиль (типичные размеры: 80х80х4, 100х100х4, 120х120х4 и 160х160х4 мм). Этот профиль получил особенное распространение в строительстве из плиточных конструкций. Он используется и при фасадных работах. Также клинкерная фасадная плитка используется для оформления сложных объектов.
Билет 19