17.Расчет ширины раскрытия трещин нормальных к продольной оси элемента.
Расчет при проверке
условия:
Ширина раскрытия есть произведение средних деформаций арматуры на участке между трещинами на длину этого участка.
Для простых сечений расчет может быть выполнен по упрощенной схеме.
- коэффициент,
учитывающий отношение расчетной ширины
раскрытия трещин к средней:
- среднее расстояние
между трещинами
- учитывает условия
сцепления арматуры с бетоном;
- учитывает вид
напряженного состояния;
при
и
=0
при
.
- эффективный
коэффициент армирования
- среднее относительные
деформации арматуры
где
- относительная деформация арматуры в
сечении с трещиной;
- коэффициент, учитывающий неравномерность
деформаций арматуры на участке между
трещинами
- напряжения в арматуре при действии
расчетной комбинации нагрузок и
образовании трещин.
Допускается принимать:
- при осевом
растяжении;
-при
изгибе.
Усиления трещинообразования
и
;
- учитывает параметры
сцепления:
- учитывает
длительность действия нагрузки
18.Расчет ширины раскрытия трещин наклонных к продольной оси элемента.
- относительные
деформации на уровне центра тяжести
продольной арматуры;
- коэффициент,
учитывающий ужесточение работы
арматурного стержня при совместном
деформировании сокружающем его слое
бетона
- коэффициент,
зависящий от условий сцепления арматуры
с бетоном
- коэффициент,
учитывающий длительность действия
нагрузки
- напряжение в
арматуре, соответствующее моменту
образования трещины
или
Высота сжатой зоны бетона х должна определятся исходя из условия равновесия статических моментов сжатой зоны бетона и приведенного статического момента по растянутой арматуре
или
- среднее расстояние
между диагональными трещинами
19.Расчет
железобетонных элементов по деформациям.
Проверку по деформациям проводят из
условия:
,где
ak
– прогнозируемый расчетом прогиб к-ции
от действия внешн.нагр-ки
- предельно допустимый прогиб
Расчетный
прогиб в ЖБК от действия внешн.нагр-ки
,
-изг.момент
от действия единичн.нагр-ки,опр-й в
сечении Для плавной эпюры изг.мом-овинтегрир-е
можно заменить
где
-
расчетная длина эл-та, Осн-й хар-кой,
опред-й прогиб Эл-та будет явл-ся кривизна
его нейтральной оси.
Расчетные
модели: а) – линейно – упругая; б) –
двухфазовая; в) – нелинейная.
А)1 – зависимость м/д кривизной и усилением при кратковременном действии нагр-ки
2 - зависимость м/д кривизной и усилением при длительном действии нагр-ки
Б)1 – зав-ть при работе Эл-та без трещин в раст.зоне. 2 – зав-ть кривизны от усилия в случае учета совместной работы арм-ры и бетона на уч-ках м/д трещинами.3 – только за счет деф-я арм-ры,наход-ся в трещине.
При расчетах ж/б Эл-тов 1-ю модель исп-ют для Эл-тов,раб-х без трещин в раст.зоне.2-ю модель исп-ют в случае,когда имеются трещины в раст.зоне.3-я модель исп-ся в случае расчета сложных ответственных к-ций с исп-ем общего деф-го метода расчета.
Ограничение прогибов в железобетонных конструкций связанос с необходимостью обеспечения условий нормальной эксплуатации зданий и сооружений, в которых эти конструкции использованы.Предельно допустимые прогибы установлены нормами исходя из следующих требоаний:
а)технологических(обеспечение условий нормальной эксплуатации технологического и подъемно-транспортного оборудования, контрольно-измерительных приборов и т..д.);
б)конструктивных(обеспечение целостности примыкающих друг к другу элементов конструкций и их стыков, обеспечение заданных уклонов)
в)физиологических(предотвращение вредных воздействий);
г)эстетико психологических(обеспечение благоприятных впечатлений от внешнего вида конструкций, предотвращение ощущения опасности).
В соответствиии с положениям и или теории упругости кривизна элемента, , претерпевающего деформирование под действием изгибающего момента, , может быть определена::
,
где r-радиус кривизны
деформативногоэлемента.B-изгибная
жесткость элемента.
20.Определение
кривизны оси элемента на участках без
трещин в растянутой зоне, кривизна
элементов с напрягаемой и ненапрягаемой
арматурой.
Данный тип расчетов произ-ся на 1-й стадии
НДС,когда тело рассм-ся со сплошным
сеч-ем, при этом работа рассм-ся в упругой
области деф-я мат-лов.Иходя из теории
сопр-я мат-лов,кривизна оси Эл-та
прямо пропорц-на действ-му усилию и
обдратнопропорц-на жест-ти.
,
где
-изгибная
жест-ть Эл-та.Она зависит от модуля
упр-тибетона,кот.не одинаков при
кратковрем.прилож-иинагр-ки и при
длительном действии нагр-ки.
В
случае длит-го действия нагр-ки в бетоне
развиваются деф-ииползучести,снижающие
модуль упр-ти.
-
при кратковременном действии нагр-ки.
-
при длительном действии нагр-ки.
- предельное значение коэффициента
ползучести для бетона
21.Определение кривизны оси железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне, кривизна элементов с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой.Кривизна оси элемента с трещинами в растянутой зоне- разность между средними относительными деформациями растянутой арматуры и крайнего сжатого волокна бетона, взятые со своими знаками и отнесённые к рабочей высоте сечения.
1,2-уровень
продолжительной нагрузки. 1- при действии
кратковременной нагрзки, 2- при
продолжительном действии нагрузки.
В
;t=EcmYI-
кратковременное действие нагрузки
(частное сочетание).В
;t=Ec,effYI-
при продолжительном действии нагрузки
или практически постоянном сочетании.
Ec,eff=
При
расчёте жб элементов с трещинами в
растянутой зоне формулы для определения
кривизны элемента, используемые при
упругом расчете не применимы. Для
определения кривизны воспользуемся
двухфазовой моделью расчета жб элементов
с трещинами. См. рис.
1-кривая взаимосвязь между работой в упругой стадии деформирования бетона. 3-кривая, определяющая деформирование
только за счёт работы арматуры для элемента с трещинами. 2- кривая, определяющая деформирование элемента за счет совместной работы арматуры и бетона на участке между трещинами.
-
ср.удлинение АРМ-ры в трещине,
-
ср.укорочение на крайнем волокне сж.зоны
бетона.
22.Одноэтажные промышленные здания, виды, особенности проектирования, обеспечение пространственной жесткости здания, деформационные швы. Особенностью одноэтажных зданий является, то что они оборудованы подъемно-транспортным оборудованием передающим нагрузки на каркас здания.
Каркас
здания представляет собой пространственно
стержневую систему (раму) с определенными
функциями в поперечном и продольном
направлениях.
1-колонна 2-ригель покрытия 3-стеновые панели 4-фахв.колонна 4*- колонна фахверка ж/б 5-плиты покр-я 6-фунд-я балка 7-фунд-т 8-подкр.балка 9-распорка по верху колонн 10-верт.связи по колоннам
Поперечные рамы образуются колонами и стропильными элементами в виде балок, ферм, арок.Поперечные рамы обеспечивают поперечную жесткость здания и воспринимает нагрузки от покрытия, стенового ограждения, подкрановых балок, снега и ветра, а также крановой нагрузки
Продольная рама состоит из тех же стоек соединенных в продольном направлении, подстропильные элементы, подкрановыми балками и вертикальными связями. Продольные рамы обеспечивают устойчивость поперечных рам, жесткость здания в продольном направлении и воспринимает нагрузки от торможения крана и ветровой нагрузки действующей на торец здания. Покрытия здания могут состоять из линейных элементов или пространственными конструкциями в виде оболочек.
Для обеспечения жесткости здания в продольном направлении предусмотрены вертикальные связи по покрытию и по колоннам.
Вертикальные связи по покрытию – устанавливаются в крайних пролетах температурного блока
С изменением температуры конструкции удлиняются или укорачиваются. При усадке бетона конструкции уменьшаются в объеме, при осадке части зданий конструкции взаимно смещаются по вертикали.
Чтобы уменьшить усилия от изменения температуры, усадки бетона и осадки части здания, здания в целом по длине и конструкции в частности делятся температурно-усадочными и температурно-осадочными швами на отдельные части - деформационные блоки.
Длина температурных блоков:
- при сборной пространственной системе: принимается 60м – для отапливаемых зданий и 40м – для неотапливаемых зданий
- при сплошной конструкции: 50м – для отапливаемых зданий и 30м для неотапливаемых зданий.
Выполняются температурно-усадочными и температурно-осадочными швы с зазором, не менее 30 мм парными колоннами и парными балками по ним.
23.Компоновка
конструктивной схемы одноэтажных
промышленных зданий и статический
расчет поперечной рамы.
Компановкуконстр.схемы ОПЗ начинают с
опр-я осн.габаритн.размеровпопер.рам,выбора
типа к-ции и их р-ров.Длязд-й без мост.кранов
габаритным р-ром по высоте явл. отметка
верха колонны.Длязд-й с мост.кр. в
кач-вегабаритн.размера по высоте задается
отметка головки подкранов.рельса
В качестве расчетной схемы каркасного ОПЗ применяют расчетную схему поперечной рамы, котор представляет собой вертикальные эл.жестко заделанные в фундамент и шарнирно соединенный с ним ригель.
На поперечную раму действует:
1)Постоянные нагрузки: - вес кровли; - собственный вес колонн; - вес стенового ограждения; - собственный вес подкрановой балки и рельсового пути;
2) Временные нагрузки: - снеговые; - ветровые; - крановые.
По направлению: - вертикальные; - горизонтальные.
Нагрузки от стенового ограждения прикладываются по высоте в местах устройства металлических столиков колонны.
Снеговые нагрузки передаются на раму в виде сосредоточенных сил и численно равны снеговой нагрузке собираемой с грузовой площадки колонны.
Крановые нагрузки на раму передаются от веса крана, тележки и поднимаемого груза, и горизонтальная – от торможения тележки крана.
Для того чтобы произвести статический расчет ОПЗ, необходимо выполнит подсчет нагрузок , действующих на поперечник здания. Осн. схема нагрузок на поперечник здания
Постоянные:
Gn – от веса покрытия и ригеля покрытия
G1 и G2 –от собственного веса подкраной и надкрановой частей колонны
G5 и G6 – то же колонны средних рядов
G3
и G4
– от собственного веса стеновых панелей
Переменные:
Qs-снеговая нагрузка
Qw и W1 и W2 – собственно сосредоточ. ветровая нагрузка по пролету здания и равномерно распредел. ветровое давление с наветренной и обветренной стороны здания.
Статич-ий расчет поперечной рамы производится методом Стр. мех-ки, на каждый вид загружения, т.е. на постоянную нагрузку, снеговую нагрузку, макс-ую и минимальную крановую нагрузку, и ветровую нагрузку