31. Расчет прямоугольных сечений с двойной арматурой

Сечения балок называются сечениями с двойным армированием при наличии расчетной арматуры в сжатой зоне бетона. Необходимость постановки расчетной арматуры в сжатой зоне бетона возникает в случае, если бетон сжатой зоны не выдерживает приходящихся на него сжимающих напряжений, а увеличивать размеры сечения элемента или прочность бетона по каким-либо причинам нельзя.

Арматура, поставленная в сжатую зону бетона, работает вместо бетона на сжатие, возникающее при схеме работы усилие в сжатой арматуре определяется как

R - Расчетное сопротивление арматуры и А - площадь поперечного сечения арматуры

Следует учитывать, что арматура в сжатой зоне бетона, поэтому сечения получаются менее экономичными по сравнению с одиночной арматурой

Условия равновесия:

Постановка арматуры в сжатую зону бетона требуется в в случае если

- граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона

И решено не изменять прочность бетона и размеры сечения элемента.

• - рабочая высота сечения балки

32 Область применения и сущность предварительно напряженного железобетона

При предворительном напряжении достигается полное использование несущей способности высокопрочной арматуры,при этом можно получить экономию металла т.к. чем прочнее арматура, тем меньше её требуеся для обеспечения прочности. Предворительно напряженными ж/б конструкциями называются конструкции в которых искусственно, на стадии изготовления, создаются напряжения за счет натяжения арматуры и послдующего обжатия бетона. Они работают на растяжение, внеуентренное сжатие и изгиб. При изготовлении железобетона прокладывается арматура из стали с высокой прочностью на растяжение, затем сталь натягивается специальным устройством и укладывается бетонная смесь. После схватывания сила предварительного натяжения освобождённой стальной проволоки или троса передаётся окружающему бетону, так что он оказывается сжатым. Такое создание напряжений сжатия позволяет частично или полностью устранить растягивающие напряжения от эксплуатационной нагрузки. Способы натяжения арматуры: Механический способ — натяжение, как правило, с использованием гидравлических или винтовых домкратов, Электротермический способ — натяжение с использованием электротока для разогрева арматуры, при котором арматура удлиняется до определенных значений, Электротермомеханический — способ, комбинирующий механический и электротермический. Предварительно напряжённый железобетон является главным материалом междуэтажных перекрытий высотных зданий , колонн и стен зданий в зонах повышенной сейсмо- и взрывоопасности

33. Общие принципы проектирования ж/б конструкций

Ж/б имеет широкое распространение в строительстве, применяется наравне со сталью, за исключением тех областей где его применение нецелесообразно или невозможно. Принципы: Обеспечение безопасной работы конструкций, проектирование конструкций, отвечающих требованиям экономичности, трудоемкости её возведения и монтажа, а также расходов на содержание во время эксплуатации. Требования, предъявляемые к конструкциям: надежность – способность сохранять свои эксплуатационные качества в течение всего срока службы, прочность – не разрушаемость конструкций в течении всего периода эксплуатации, жесткость – сопротивление деформации (прогибам или поворотам сечения), устойчивость – сохранение формы конструкции.

БЕТОН Для предварительно напряжённых ЖБ конструкций класс бетона по прочности на сжатие принимается в зависимости от класса направляющей арматуры, но не ниже В-20.

Марку бетона следует назначать в зависимости от требований, предъявляемых к конструкции, условий окружающей среды, согласно СП 28.13.330. Для наземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям, при расчётной отрицательной температуре наружного воздуха в холодный период от -5 до -40 принимают марку бетона по морозостойкости не ниже F-75. При температуре выше -5 марку не нормируют. Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от требований к конструкции. Для наземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям при расчётной температуре выше -40 и для стен отапливаемых зданий марку бетона по возможности не нормируют.

При проектировании ЖБ конструкций помимо прочностных характеристик следует учитывать и Деформативные свойства бетона. Деформация в бетоне бывает 2 видов:

1) Деформация под нагрузкой

2) Температурные усадочные деформации

Исследование деформационных свойств бетона производится на призматических образцах, нагрузку прикладывают степенями. Замеры деформаций производят сразу после нагрузки и спустя некоторое время выдержки образца под нагрузкой. Деформации измеренные в момент нагрузки носят упругий характер, а после выдержки характеризуют неупругую часть деформации.

АРМАТУРА Основное назначение – восприятие усилий в растянутой зоне усиление сжатой зоны ЖБ элемента. Необходимое количество арматуры определяется расчётом. Место и положение строго фиксируется. Арматура, сечение которой определяется расчётом – рабочая. Арматура, которая устраивается по конструкционным и технологическим соображениям – монтажная.

Для ЖБ конструкций без предварительного напряжения следует применять арматуру классов А400, А500 А600, а также В500, Вр500 в сварных сетках и каркасах. Для поперечного и косвенного армирования следует применять арматуру класса А240, а также арматуру периодических профилей классов А400, А500, В500, Вр500.

Для предварительно напряжённых ЖБ конструкций: А600, А800, А1000. Холоднодеформируемую: В1200, В1600. Канатную К1400,1500,1600,1700. В качестве ненапрягаемой арматуры: А240, периодического профиля: А400,500,600, В500, Вр500.

При расчётной температуре ниже -55 рекомендуется использовать Ае500, А600.

Для монтажных или подъёмных петель сборных ЖБ конструкций А240.

В конструкциях с ненапрягаемой арматурой для армирования ЖБ элементов принимают армирование изделий в виде вязанных или сварных сеток и каркасов.