- •1.Сущность жбк; факторы, обеспечивающие совместную работу стали и бетона.
- •2.Виды бетонов. Класс бетона и марка бетона по прочности на сжатие. Формула перехода от марки к классу.
- •3.Факторы, влияющие на прочностные свойства бетона и его однородность. Статический контроль.
- •4.Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости. Марки бетона по средней плотности и самонапряжению. Кратковременная и длительная прочность бетона, а также при повторных нагрузках.
- •Марка бетона по водонепроницаемости.
- •Марку цемента назначают в зависимости от проектной марки бетона по прочности на сжатие
- •5.Кубиковая и призменная прочность бетона. Способы определения и обозначения. Порядок величин для тяжелого бетона. Передаточная и отпускная прочность.
- •6.Прочность бетона на растяжение. Способы определения, классы и марки.
- •7.Нормативные и расчетные сопротивления бетона. Нормативные и расчетные значения характеристик бетона
- •8.Коэффициент надежности по бетону и арматуре
- •9.Коэффициент условия работы бетона и арматуры
- •15. Виды арматуры. Классификация. Классификация арматуры по различным параметрам
- •19. Защитный слой бетона до арматуры. Арматурные изделия.
- •20. Назначения и размещение арматуры в элементах (рабочая, конструктивная, монтажная). Арматура гибкая, косвенная, жесткая и пр. Новые виды арматуры.
- •21. Основные положения по расчету жбк. Методы расчета. Группы предельных состояний.
- •22. Порядок расчета жбк. Стадии расчета жбк
- •23. Нагрузки и их сочетания
- •24. Коэффициенты, применяемые в расчетах жбк по методу предельных состояний
- •25. Понятие, преимущества и область применения преднапряженных жбк
- •27. Величина предварительных напряжений в арматуре и бетоне.
- •37.Напряженно-деформированное состояние изгибаемых жбк. Виды и характер разрушений. Граничная высота сжатой зоны.
- •38.Виды трещин в жбк.
- •39.Стадии напряженно-деформированного состояния изгибаемых жбк.
- •40. Основные положения по расчету прочности нормальных сечений жбк. Принцип Лолейта.
- •Расчет прочности по нормальным сечениям элементов любого профиля
- •41.Расчет прочности по нормальным сечениям изгибаемых элементов таврового и двутаврового сечений. Расчет прочности по нормальным сечениям элементов прямоугольного и таврового профиля
- •42.Основные положения по расчету прочности наклонных сечений. Схема усилий. Условия прочности. Факторы, влияющие на прочность наклонных сечений.
- •43.Порядок расчета поперечной арматуры. Опасные наклонные сечения.
- •44.Основные положения расчета жбк по деформациям.
- •45.Сжатые жбэ. Расчетные случаи. Особенности конструирования. Виды разрушения.
- •47.Расчет прочности сжатых жбэ при малых эксцентриситетах.Схема усилий.Уравнения равновесия.Три вида эпюр.
- •49.Внецентренно-растянутые элементы.Особенности конструирования и работы при малых и больших эксцентриситетах
- •8.1. Конструктивные особенности сжатых элементов.
- •8.2. Эксцентриситеты и случаи внецентренного сжатия.
- •50. Коррозия бетона и железобетона.Способы борьбы.Защитный слой.
- •51.Основные правила замены арматуры Правила врезки или замены трубопроводной арматуры
- •52.Особенности конструирования и расчет ж.Б. Фундаментов. Пути совершенствования
- •53.Стропильные балки.Особенности конструирования и расчета
- •54.Стропильные фермы .Особенности конструирования и расчета Стропильные фермы из дерева, конструкции ферм
- •Очертания стропильных ферм
22. Порядок расчета жбк. Стадии расчета жбк
23. Нагрузки и их сочетания
При методике предельных состояний все нагрузки классифицированы в зависимости от вероятности их воздействия на нормативные и расчетные.
По признаку воздействия нагрузки разделяются на постоянные и временные. Последние могут быть длительного и кратковременного воздействия.
Кроме того, есть нагрузки, которые выделяются в разряд особых нагрузок и воздействий.
Постоянные нагрузки – собственный вес несущих и ограждающих конструкций, давление грунта, предварительное напряжение.
Временные длительные нагрузки – вес стационарного технологического оборудования, вес складируемых материалов в хранилищах, давление газов, жидкостей и сыпучих материалов в емкостях и т.д.
Кратковременные нагрузки – нормативные нагрузки от снега, ветра, подвижного подъемно-транспортного оборудования, массы людей, животных и т.п.
Особые нагрузки – сейсмические воздействия, взрывные воздействия. Нагрузки, возникающие в процессе монтажа конструкций. Нагрузки, связанные с поломкой технологического оборудования, воздействия, связанные с деформациями основания в связи с изменениями структуры грунта (просадочные грунты, осадка грунтов в карстовых районах и над подземными выработками).
Существует иногда термин “полезная нагрузка”. Полезной называют нагрузки, восприятие которых составляет цельное назначение сооружений, например, вес людей для пешеходного моста. Они бывают как временными, так и постоянным, например, вес монументального выставочного сооружения является постоянной нагрузкой для постамента. Для фундамента вес всех вышележащих конструкций также представляет полезную нагрузку.
При действии на конструкцию нескольких видов нагрузок усилия в ней определяются как при самых неблагоприятных сочетаниях с использованием коэффициентов сочетаний .
В СНиПе 2.01.07-85 “ Нагрузки и воздействия” различают:
основные сочетания, состоящие из постоянных и временных нагрузок;
особые сочетания, состоящие из постоянных, временных и одной из особых нагрузок.
При основном сочетании, включающем одну временную нагрузку, коэффициент сочетаний . При большем числе временных нагрузок, последние умножаются на коэффициент сочетаний .
В особых сочетаниях временные нагрузки учитываются с коэффициентом сочетаний , а особая нагрузка - с коэффициентом . Во всех видах сочетаний постоянная нагрузка имеет коэффициент .
24. Коэффициенты, применяемые в расчетах жбк по методу предельных состояний
25. Понятие, преимущества и область применения преднапряженных жбк
Иногда образование трещин в конструкциях, в которых недопустимо по условиям эксплуатации (например, в резервуарах; трубах; конструкциях, экспуатирующихся при воздействии агрессивных сред). Чтобы исключить этот недостаток железобетона, применяют предварительно напряженные конструкции. Таким образом, можно избежать появления трещин в бетоне и уменьшить деформации конструкции в стадии эксплуатации. Предварительно напряженнойназывают такую железобетонную конструкцию, в которой в процессе изготовления которой создают значительные сжимающие напряжения в бетоне той зоны сечения конструкции, которая при эксплуатации испытывает растяжение (рис.2).
Как правило, начальные сжимающие напряжения в бетоне создают с использованием предварительно растягиваемой высокопрочной арматуры За счет этого повышается трещиностойкость и жесткость конструкции, а также создаются условия для применения высокопрочной арматуры, что приводит к экономии металла и снижению стоимости конструкции.
Удельная стоимость арматуры снижается с увеличением прочности арматуры. Поэтому высокопрочная арматура значительно выгоднее обычной. Однако применять высокопрочную арматуру в конструкциях без преднапряжения не рекомендуется, т. к. при высоких растягивающих напряжениях в арматуре трещины в растянутых зонах бетона будут значительно раскрыты, снижая при этом необходимые эксплуатационные качества конструкции.
Преимущества преднапряженного железобетона перед обычным – это, прежде всего, его высокая трещиностойкость; повышенная жесткость конструкции (за счет обратного выгиба, получаемого при обжатии конструкции); лучшее сопротивление динамическим нагрузкам; коррозионная стойкость; долговечность; а также определенный экономический эффект, достигаемый применением высокопрочной арматуры.
В предварительно напряженной балке под нагрузкой (рис. 2) бетон испытывает растягивающие напряжения только после погашения начальных сжимающих напряжений. На примере двух балок видно, что трещины в преднапряженной балке образуются при более высокой нагрузке, но разрушающая нагрузка для обеих балок близка по значению, поскольку предельные напряжения в арматуре и бетоне этих балок одинаковы. Гораздо меньше также и прогиб преднапряженной балки.
Конструкция предварительно напряженной плиты по грунту была разработана в лаб. 7 ГУП НИИЖБ для применения в качестве основания промышленных покрытий промышленных полов и дорожной одежды при благоустройстве территорий в условиях, когда расчетные характеристики подстилающих грунтов снижены за по тем или иным причинам. Актуальность данной разработки зачастую определяется необходимостью производить работы по устройству плит по грунту в условиях зимы на промороженных или подрабатываемых грунтах. Возможность повышения жесткости плит по грунту за счет предварительного напряжения канатной арматуры в построечных условиях снижает требования к основанию и позволяет снизить в несколько раз затраты на его подготовку и сроки производства работ. В отличие от традиционных конструкций железобетонных плит по грунту сопоставимой жесткости, предварительно напряженные плиты по грунту имеют примерно в два раза меньший расход бетона и в четыре раза меньший расход арматуры. 26. Способы и методы создания предварительного напряжения
В производстве предварительно напряженных элементов возможны два способа создания предварительного напряжения: натяжение арматуры на упоры и натяжение арматуры на затвердевший бетон. Натяжение арматуры на упоры производится механическим, электротермическим или электротермомеханическим способом, а натяжение арматуры на бетон, — как правило, механическим способом.
При натяжении на упоры до бетонирования элемента арматуру заводят в форму, один конец ее закрепляют в упоре, другой натягивают домкратом или другим приспособлением до заданного контролируемого напряжения. После приобретения бетоном необходимой кубиковой прочности перед обжатием арматуру отпускают с упоров. Арматура при восстановлении упругих деформаций в условиях сцепления с бетоном обжимает окружающий бетон. При так называемом непрерывном армировании форму укладывают на поддон, снабженный штырями, арматурную проволоку специальной навивочной машиной навивают на трубки, надетые на штыри поддона, с заданной величиной напряжения, и конец ее закрепляют плашечным зажимом. После того как бетон наберет необходимую прочность, изделие с трубками снимают со штырей поддона, при этом арматура обжимает бетон. Стержневую арматуру можно натягивать на упоры электротермическим способом. Стержни с высаженными головками разогревают электрическим током до 300—350 °С, заводят в форму и закрепляют на концах в упорах форм. Арматура при восстановлении начальной длины в процессе остывания натягивается на упоры. При натяжении на бетон сначала изготовляют бетонный или слабоармированный элемент, затем при достижении бетоном прочности создают в нем предварительное сжимающее напряжение. Напрягаемую арматуру заводят в каналы или в пазы, оставляемые при бетонировании элемента, и натягивают на бетон. При этом способе напряжения в арматуре контролируются после окончания обжатия бетона. Каналы, превышающие диаметр арматуры на 5—15 мм, создают в бетоне укладкой извлекаемых пустотообразователей (стальных спиралей, резиновых шлангов и т. п.) или оставляемых гофрированных стальных трубок и др. Сцепление арматуры с бетоном создается после обжатия инъецированием — нагнетанием в каналы цементного теста или раствора под давлением. Инъецирование производится через заложенные при изготовлении элемента тройники — отводы. Если напрягаемая арматура располагается с внешней стороны элемента (кольцевая арматура трубопроводов, резервуаров и т. п.), то навивка ее с одновременным обжатием бетона производится специальными навивочными машинами. В этом случае на поверхность элемента после натяжения арматуры наносят торкретированием (под давлением) защитный слой бетона.