- •36. Бетон. Основные физико-механические свойства: прочность, усадка, ползучесть. Классы и марки бетона. Сущность железобетона. Классификация железобетона.
- •Модуль деформаций и мера ползучести бетона
- •37.Каменные кладки. Материалы каменных кладок, требования к ним. Основные физико-механические свойства.
- •38. Арматура для железобетона. Основные физико-механические свойства. Показатели качества стальной арматуры. Арматурные изделия
- •Испытание образцов на выдергивание или вдавливание:
- •1.1.10. Классификация арматуры по 4-м признакам
- •1.1.11. Механические свойства арматурных сталей Деформативность
- •Деформативность
- •39. Предварительно напряженный железобетон. Способы создания предварительного напряжения. Усилия от предварительного обжатия, потери напряжений в арматуре.
- •40. Деформативные характеристики бетона, двух и трехлинейные диаграммы состояния бетона, используемые при расчете железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели.
- •Объемные деформации.
- •Деформации при длительном действии нагрузки.
- •1.2.2. Три стадии напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов
- •41. Последовательность проектирования железобетонных и каменных конструкций. Метод расчета по предельным состояниям.
- •Метод расчета конструкций по предельным состояниям Сущность метода
- •Две группы предельных состояний
- •42. Сжатые элементы каменных кладок. Сведения о расчете.
- •43. Расчет изгибаемых железобетонных элементов с ненапрягаемой арматурой на прочность по сечениям, нормальным к продольной оси элемента. Алгоритм задач типа 1 и 2. Конструирование.
- •Принципы армирования.
- •1.3.4. Особенности предельного состояния наклонного сечения изгибаемых элементов
- •Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие изгибающего момента.
- •Момент Mswпри поперечной арматуре в виде хомутов, нормальных к продольной оси элемента, определяют по формуле
- •46. Косвенное армирование
- •47. Расчет железобетонных элементов по образованию трещин
- •48.Внецентренно сжатые элементы
- •49.Компоновка несущих систем опз с применением сборных жбк,обеспечение их устойчивости и пространственной жесткости.
- •52. Основные положения метода предельного равновесия
- •53 Расчет и конструирование плит, опертых по контуру
- •54. Дать последовательность расчета по прочности центрально и внецентренно нагруженной неармированной и армированной гриз.Сетками кладки
Момент Mswпри поперечной арматуре в виде хомутов, нормальных к продольной оси элемента, определяют по формуле
Msw = 0,5qswc2 (3.75)
где qswопределяют по формуле, а с, и принимают не более 2ho.
Если хомуты в пределах длины сменяют свою интенсивность сqswу начала наклонного сечения наqsw1, моментMswопределяют по формуле
Msw = 0,5qswc2- 0,5(qsw1 - qsw2 )(c - l1)2, (3.76)
где l1- длина участка с интенсивностью хомутовqsw1.
45. Расчет железобетонных элементов на продавливание при действии сосредоточенных сил.
Расчет элементов без поперечной арматуры на продавливание при действии сосредоточенной силы производят из условия
F ≤ Rbtuuho, (3.177)
где F - сосредоточенная сила от внешней нагрузки;и - периметр контура расчетного поперечного сечения, расположенного на расстоянии 0,5ho от границы площадки опирания сосредоточенной силы F (черт.3.47);ho - рабочая высота элемента, равная среднеарифметическому значению рабочим высотам для продольной арматуры в направлениях осей х и у.При размерах прямоугольной площадки опирания axb u = 2(a+b+2ho).
Черт. 3.47. Схема для расчета железобетонных элементов без поперечной арматуры на продавливание / - расчетное поперечны, сечение; 2 - контур расчетного поперечного сечения; 3 - контур площадки приложения нагрузки, Расчет элементов с поперечной арматурой на продавливание при действии сосредоточенной силы (черт.3.48) производят из условия F ≤ Fb,ult + Fsw,ult, (3.184) где Fb,ult - правая часть условия (3.177);
Fsw,ult - предельное усилие, воспринимаемое поперечной арматурой при продавливании и равное Fsw,ult = 0,8qswu, (3.185) но принимаемое не более Fb,ult, где qsw - усилие в поперечной арматуре на единицу длины контура расчетного поперечного сечения, равное при равномерном распределении поперечной арматуры
(3.186)Asw - площадь сечения поперечной арматуры с шагом sw, расположенная в пределах расстояния 0,5ho по обе стороны от контура расчетного поперечного сечения (см. черт.3.48)
sw - шаг поперечных стержней в направлении контура поперечного сеченияПри равномерном расположении поперечной арматуры вдоль контура расчетного поперечного сечения значение и принимается как для бетонного расчетного поперечного сечения согласно п.1.
Черт. 3.48 Схема для расчета железобетонных плит с вертикальной равномерно распределенной поперечной арматурой на продавливание 1 - расчетное поперечное сечение;
46. Косвенное армирование
При расчете на местное сжатие (смятие) элементов без косвенного армирования должно удовлетворяться условие
, (106)
где N —продольная сжимающая сила от местной нагрузки;
jloc—коэффициент, принимаемый равным: при равномерном распределении местной нагрузки на площади смятия — 1,00, при неравномерном распределении — 0,75;
Aloc —площадь смятия;
Rb,loc —расчетное сопротивление бетона смятию, определяемое по формулам:
; (107)
. (108)*
В формулах (107) и (108*):
Rbt —расчетное сопротивление бетона растяжению для бетонных конструкций;
Ad —расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятия в соответствии со схемами, приведенными на черт. 9.
3.90.При расчете на местное сжатие (смятие) элементов с косвенным армированием в виде сварных поперечных сеток должно удовлетворяться условие
, (109)
где Аloc —площадь смятия;
Rb,red —приведенная прочность бетона осевому сжатию, определяемая по формуле
. (110)
В формуле (110):
Rb,Rs - в МПа;
;
j,m— соответственно коэффициент эффективности косвенного армирования и коэффициент армирования сечения сетками или спиралями [формулы (83), (84) и (87)] согласно п. 3.72*;
Черт. 9. Схемы расположения расчетных площадей Adв зависимости
от положения площадей смятия Аloc
;
Aef —площадь бетона, заключенного внутри контура сеток косвенного армирования, считая по их крайним стержням, при этом должно удовлетворяться условиеАloc <Аef £Аd;
Ad —расчетная площадь, симметричная по отношению к площади смятияАloc и принимаемая не более указанной на черт. 9.
Остальные обозначения следует принимать согласно требованиям п. 3.89*.
Бетон конструкции в зоне передачи на него сосредоточенных усилий (см. черт. 9) должен быть рассчитан на местное сжатие (смятие), а также по трещиностойкости с учетом местных растягивающих напряжений согласно указаниям п. 3.111*.
косвенное армирование. Исследования показывают, что с уменьшением шага хомутов s несущая способность коротких сжатых элементов существенно увеличивается (lo/Def < 10 или lo/ief < 35, где Def, ief — диаметр ядра сечения элемента без учета защитного слоя и радиус инерции). В целях учета этого явления применяют косвенное армирование: часто поставленные кольца, а чаще всего спиральную арматуру . При этом соблюдают следующие условия:
• спирали в плане должны быть круглыми;
• расстояния между витками спирали в осях должны быть не менее 40 мм и не более 100 мм и 11$ диаметра сечения ядра колонны, охваченного спиралью;
• спирали должны охватывать всю рабочую продольную арматуру;
• диаметр навивки спирали D должен быть не менее 200 мм. Повышение несущей способности сжатых элементов с косвенной арматурой происходит за счет ограничения поперечных деформаций бетонного ядра колонны, потому что косвенная арматура, подобно металлической обойме, препятствует поперечному расширению бетона и сохраняет его несущую способность даже после появления продольных трещин. Это происходит до тех пор, пока напряжения в косвенной арматуре не достигнут предела текучести. Именно поэтому особенно выгодно в качестве косвенной использовать высокопрочную предварительно напряженную проволоку или канаты.
Бетон в условиях двух- или трехосного обжатия (спиралью и продольной силой) может претерпевать в 5... 10 раз больше продольные деформации без разрушения, чем бетон в условиях одноосного обжатия. Поэтому при испытании колонн со спиральной арматурой в момент, когда напряжения в сечении достигают предела прочности, защитный слой разрушается и отпадает в то время, когда признаков разрушения бетона внутри ядра сечения еще не наблюдается. Увеличение продольных деформаций бетона в условиях косвенного армирования обусловливает возможность применения продольной арматуры из сталей повышенной прочности: A-IV и A-V, вместо А-П и А-Ш.
а — в виде сварных сеток; б — в виде спиральной арматуры