6.Нормативные и расчетные сопротивления бетона и арматуры.

Ответ:

Нормативное сопротивление бетонных призм осевому сжатию.

R_b,n (призменная прочность) определяют по нормативному со­противлению кубиковой прочности с учетом зависимости, связывающей призменную и кубиковую прочность. Значения R_b,n полученные по формуле

R_b,n =R_n (0,77 - 0,001 R_n) > 0,72 R_n,

Нормативное сопротивление бетона осевому растяжению R_bt,n Если же прочность бетона на растяжение контролируется непо­средственным испытанием образцов на производстве, то нор­мативное сопротивление осевому растяжению определяется по формуле

R_bt,n = R_bt,m(l — l,64v)

Для ар­матурных сталей за нормативное сопротивление R_sn принимают наименьшие контролируемые значения: для стержневой арматуры, высокопрочной проволоки и ар­матурных канатов R_sn „ равно физическому или условному пре­делу текучести, для обыкновенной арматурной проволоки R_s „ ра­вно напряжению, составляющему 0,75 временного сопротивления.

Расчетные сопротивления растяжению R_s и R_{s ser} для предель­ных состояний первой и второй групп определяют делением нормативных сопротивлений на соответствующие ко­эффициенты надежности по арматуре γ_s:

Rs= Rs.nl γ_s

Коэффициенты надежности по арматуре учитывают возмож­ное уменьшение площади поперечного сечения стержней, измене­ния механических свойств в процессе изготовления конструкций и их эксплуатации, недостаточное развитие пластических дефор­маций перед разрывом для некоторых классов арматуры.

7. Предварительно-напряженные железобетонные конструкции

Ответ:

Все больше применяются в строительстве предварительно напряженные железобетонные конструкции. Предельно допустимая растяжимость бетона в 5 ... 6 раз меньше, чем у стали, поэтому в обычном железобетоне задолго до его разрушения появляются трещины и возникает опасность коррозии арматуры. Это не позволяет использовать полностью несущую способность арматуры, делает нецелесообразным применение арматуры из высокопрочной стали.

В предварительно напряженном железобетоне арматуру предварительно растягивают, а затем, после изготовления конструкции и затвердевания бетона, освобождают от натяжения. При этом арматура сокращается и вызывает сжатие бетона. В результате предельная растяжимость бетона в конструкции под действием эксплуатационной нагрузки как бы увеличивается, так как деформации от предварительного сжатия суммируются с деформациями растяжений. Предварительное напряжение арматуры не только предупреждает появление трещин в бетоне растянутой зоны конструкций, но и позволяет сократить расход арматуры, используя высокопрочную сталь и бетон, снизить массу железобетонных конструкций, повысить их трещикостойкость и долговечность.

8.Железобетонные конструкции многоэтажных гражданских и промышленных зданий.

Ответ:

Многоэтажные гражданские каркасные и панельные (бескаркасные) здания проектируют для массового стро­ительства высотой 12—16 этажей, а в ряде случаев — высотой 20 этажей и более.

При действии горизонтальных нагрузок обеспечение совместной работы разнотипных вертикальных конструк­ций в многоэтажном здании достигается благодаря вы­сокой жесткости при изгибе в своей плоскости между­этажных перекрытий, работающих как горизонтальные диафрагмы. Сборные перекрытия благодаря сварке за­кладных деталей и замоноличиванию швов между от­дельными плитами также обладают высокой жесткостью при изгибе в своей плоскости. Важнейшим условием достижения высоких эксплуа­тационных качеств многоэтажного здания является обес­печение его надежного сопротивления горизонтальным нагрузкам и воздействиям. Необходимая пространствен­ная жесткость такого здания достигается различными вариантами компоновки конструктивной схемы, в основ­ном отличающимися способами восприятия горизонталь­ных нагрузок.

При поперечном расположении вертикальных связе­вых диафрагм и продольном расположении многоэтаж­ных рам здание в поперечном направлении работает по связевой системе, а в продольном направлении — по рамной системе Конструктивная схема каркаса при шарнирном соединении ригелей с колонна­ми будет связевой в обоих направлениях.

Панельные конструкции применяют для жилых до­мов, гостиниц, пансионатов и других аналогичных зда­ний с часто расположенными перегородками и стенами. В панельных зданиях основными несущими конструк­циями служат вертикальные диафрагмы, образованные панелями внутренних несущих стен, расположенными в поперечном, иногда в продольном направлении, и связы­вающие их междуэтажные перекрытия.

При расчете горизон­тальных перемещений, как показали исследования, мож­но допустить равенство углов поворота узлов яруса мно­гоэтажной рамы и принять соответствующую расчетную cхему. Горизонтальным смещением при вертикальных нагрузках обычно пренебрегают. При расчете по методу сил в качестве неизвестных принимают опорные моменты ригелей одного яруса рамы и сводят задачу к решению трехчленных уравнений балки на упруго вращающихся опорах.

Расчетной схемой многоэтажного многопролетного каркасного здания, работающего по рамной системе, яв­ляется многоэтажная рама, жесткости ригелей и стоек которой равны соответствующим суммарным жесткостям вcex рам здания. При расчете горизон­тальных перемещений, как показали исследования, мож­но допустить равенство углов поворота узлов яруса мно­гоэтажной рамы и принять соответствующую расчетную схему.

Расчетные схемы многоэтажных каркасных и панель­ных зданий устанавливают в зависимости от их конст­руктивных схем и способа восприятия горизонтальных нагрузок — по рамной, рамно-связевой или связевой си­стеме. Междуэтажные перекрытия рассматривают как жесткие, не деформирующиеся при изгибе в своей пло­скости горизонтальные связевые диафрагмы.