27.Нормативные и расчетные нагрузки.

Нормативная величина нагрузки устанавливается по физ. параметрам объектов, материалов, оборудования или по нормам СНиП «Нагрузки и возд-я».

Расчетная величина определяется по ф-ле: Р=Рn*γ_f, где Pn – нормативная величина; γ_f – коэф. надежности по нагрузке(устанавливается по нормам СНиП).

Т.к. конструкции подвергаются одновременному дей-ю различных нагрузок расчет их должен производится с учетом наиболее невыгодного сочетания.

В зависимости от состава нагрузок различают: Основные и особые сочетания.

Сочетания нагрузок принимаются т.о. чтобы они не противоречили физ. смыслу работы конструкции.

-основное сочетание включает: постоянные нагрузки, длительные, кратковременные.

-особое сочетание включает: пост. нагрузки, длительные, кратковременные и одну из особых нагрузок.

№25 принцип расчета по предельн..сост.

Предельное сост. это такое сост., при котором невозможна эксплуатация констр.

Пред. сост. раздел. на 2 группы: 1-я гр. пред. сост. – включает пред. сост. по несущей способности:

- разрушение всех видов

- потеря устойчивости(формы или положения)

2-я группа пред. сост. включает пред. сост. по пригодности и норм. эксплуатации связанных с получением конструкцией недопустимых деформаций.

- образование трещин; - раскрытие трещин на недопустимую величину; - наступление недопуст-х по величине деф-й. Чаще всего это прогибы в изгибаемых элементах.

В рез-те наступления пред. сост. 1-й гр. конструкция перестает сущ-ть, а в рез-те наст. 2-й гр., констр. становится непригодной к нормальной эксплуатации.

Принцип расчета констр. по пред. сост. выражается неравенством: F≤Fs, где F – усилие от расчетных нагрузок, зависит от нормативного значения нагрузки Pn; от γf – коэф. надежности по нагрузке; γn – коэф. надежности по назначению; от коэф. сочетания ψ, и от расчетной схемы.

γn – принимается в зав-ти от степени ответственности здания или сооруж-я.

По ст. ответственности зд. и соор. делят на 3 гр.:I гр. – соор. повышенной ответственности(электростанции, водные сооруж. и т.д) Здесь γn>1;II гр. зд. и соор. – «нормальной ответственности»(здания и сооруж. массового строит-ва). Здесь γn=0.95…1.

III гр. зд. и соор. – «пониженная ответственность» (одноэт. жилые дома, склады без техол. переработки, врем. зд. и соор.). Здесь γn=0.9…0.8,

Fs – усилие воспринимаемое сечением перед разруш. зав-т от: - формы и размеров сечения; - прочность материалов Rbn и Rsn; - коэф-та над-ти по материалам; коэф-та условий работы.

Принцип расчета по пред. сост 2-ой группы:

-по образованию трещин: F≤Fcrc, где Fcrc – воспринимаемое сеч-ем усилие перед образов-ем трещин;

-по раскрытию трещин

acrc≤acrc,u, где acrc – ширина трещины от дей-я нагрузки; acrc,u – предельная ширина раскрытия трещин по табл 1,2 СНиП «Ж/б констр.»

Если нер-ва выполн-ся, то констр. пригодна к эксплуатации.

№26.Категории трещиностойкости ж/б коонстр.учет нагрузок в расчетах по 2 гр. Пред.сост

Трещиностойкостью называется сопротивление к образованию трещин.

К трещиностойкости ж/б констр. предъявляют требования которые зависят от условий работ и вида арматуры.

1-я категория: Образование трещин не допускается. (предъявляются к напорным конструкциям)

2-я категория: Допускается ограниченное по ширине непродолжительное раскрытие трещин при условии их надежного последующего закрытия.

3-я категория: Допускается ограниченное по ширине непродолжительное и продолжительное раскрытие трещин.

Непродолжительным считается раскрытие трещин при действии постоянных и длительных нагрузок.

Предельная ширина раскрытия трещин при которой обеспечивается нормальная эксплуатация конструкций принимается по табл. 1.2 СНиП 2.03.01 – 84 и обозначается: a_crc1 – непродолжительная; a_crc2 – продолжительная; a_crc1,2~0,1…0,4 мм.

Порядок учета:Большинство расчетов по 2-й группе пред. сост. выполняется при γ_f=1, т.е на нормативные нагрузки.

Исключения:1 категория по трещиност-ти: с γ_f>1 некоторые расчетные конструкции со 2-ой категории с γ_f>1

Особые нагрузки учитывают тогда, когда образования трещин приводят к катастрофическим последствиям.

№28Расчет по образ.трещин в изгибаемых ж/б эл-ах

В основу расчета по образованию трещин приняты след. исход. положения:

1) Рассматривается первая стадия напряж. деф. состояния;

2) Трещины образуются в момент когда удлинение в растянутой зоне достигнет предельного значения т.е. Ebt=Ebt,u

3) Напряжения в бетоне растянутой зоны достигают величины расчетного сопротивления бетона на растяжение до пред.сост. 2-ой группы. т.е. σ_bt=Rbt,ser

Расчет по обр-ю нормальных трещин:

Для изгибаемых внецентренно сж. и внецентренно растянутых эл-тов расчет выполняется из условия M≤Mcrc, где M – момент от внешней нагрузки. М=N*C₁, где С₁ – расстояние от линии дей-я силы N до оси относит-но которой берется момент внутр. усилий Mcrc.

Mcrc – момент внтренних усилий перед. опред-ем трещин.

Mcrc>Rbt,ser*Wpl+Mrp, где Rbt,ser*Wpl – момент повыш. напряж. в растянутой зоне от 0 до Rbt,ser;

Wpl – упруго пластический момент сопрот. сечений для крайнего растянутого волокна, Wpl=γ*Wred, Wred – момент сопротивления сечений приведенный, γ – коэф. неупругих деформаций(если сеч. прямоуг.,то γ=1,75; Mrp – момент сил от сжатия, относительно верхней ядровой точки наиб. удаленной от растянутой зоны,

Mrp=P*(r+lop), где r – расст. от центра тяжести привед. сечения до верхней ядровой точки, lop – расстояние от центра тяж. до линии дей-я силы, Р – усилие предварит. обжатия с учетом потерь.

Mcrc=Rbt,ser*Wpl+Mrp – момент внутренних сил сечения перед образованием трещин. Без пред. напряжения P=0

Расчет по образованию наклонных трещин:

Трещины не образуются если выполняется условие:

σ_mt≤γ_b4*Rbt,ser, где σ_mt – главное растягивающее усилие в бетоне; γ_b4 – коэф. учитывающий влияние двухосного напряженного состояния

(вместо вопросиков надо писать σ)

31.Нормативные и расчетные сопротивления арматуры Нормативные сопротивления арматуры принимаются равными наименьшему контролирующему значению:

а) Для стержневой арматуры, высокопрочной проволоки и канатов-физическому или условному пределу текучести.

б) Для обыкновенной арматурной проволоки напряжению равному 0,75 от временного сопротивления (σ_u)

Доверительная вероятность нормативного сопротивления должна быть не менее 0,95.

Обозначается нормативное сопротивление R_sn

Расчетное сопротивление арматуры определяется делением нормативного значения на коэффициент надежности по арматуре (γ_s).

Расчетные сопротивления растяжению для 1ой группы предельных состояний: R_s=R_sn/γ_s, γ_s>1.

Расчетные сопротивления растяжению для 2ой группы предельных состояний: R_s,ser=R_sn/γ_s, γ_s=1.

Доверительная вероятность для 2-ой группы =0,95, для 1-ой ≥0,9995.

Расчетное сопротивление сжатию (для 1-ой группы предел. сост.) R_sс=R_sn/γ_s≤400МПа [500МПа].

Нормативные и расчетные сопротивления приводятся в таблицах 19-23 СНиП «Бетонные и Ж/б конструкции» в зависимости от класса арматуры.