
- •1. Сутність з/б.Переваги та недоліки.
- •4. Розрахунок буд конструкцій за граничним станом.
- •5.Класифікація,структура, міцність б.
- •7. Нормативні розрахункові, опори б.
- •10. Класифікація арматурного прокату за дсту 3760-98.
- •11. Основні фіз-мех характеристики арматурного прокату.
- •13. Способи армування, арматурні ви-роби.
10. Класифікація арматурного прокату за дсту 3760-98.
|
|
ГОСТ3760-98 |
ГОМТ5781-82 |
|
Rs |
Гарячекатана стержнєва |
звичайна |
А240С |
AI |
гладка d55…40 R=225 | |
А300С |
AII |
Період профілю |
ø10…80 280 | ||
А400С |
AIII |
365,375 ø6…40 435,450 | |||
А500С | |||||
Для напр к-цій |
А600С |
AIV,AтIV |
510 | ||
А600 |
AIV,20ГС | ||||
А600К |
АтIVk | ||||
А800С |
AV | ||||
А800 |
АтV | ||||
А800К |
АтVk | ||||
А1000С |
AVI | ||||
А1000 |
АтV |
815 |
С –А, що зварюється дуговим електрозварюванням (для звич), контактне(для напр). К –корозійностій-ка. т –терм, тем-мех змінена.
11. Основні фіз-мех характеристики арматурного прокату.
Всі характеристики визначають шляхом випробу-вання за діаграммою σε.
Підвищення міцності досягається –введення вуглецю до 2% -легуючі домішки Mn, Cr, Ni, Si –тер-мічна обробка –холодна витяжка. Дуговою можна зварювати тільки м’які сталі. Геологічні власти-вості сталі –текучість –релаксація. Релаксація –падіння напр-нь при фіксованих в’язях.
12. НОРМАТИВНІ, РОЗРАХУНКОВІ ОПОРИ АРМАТУРНОГО ПРОКАТУ.
Нормативнпий Rsn встановлюють з врахуванням статичної мінливості міцності, приймають наймен-ше значення –для стержнєвої А фіз границі текучос-ті(для м’яких сталей А240С, А500С) –для твердих сталей умовної межі текучості σ0,2 –для дротяної А умовної границі текучості σ0,2=0,8σu –для звичайного дроту σ0,2=0,75σu. Нормами встановле-на договірна ймовірність нормативного опору рівн-ому 0,95. Нормативні опори даються в таблицях. Розрахункові опори на розтяг для розрахунків для I групи граничних станів, одержують шляхом ділення нормативних опорів на коф надійності за А який >1 дається в таблицях від 1,05 до 1,2. Rs=sn/c>1 –I гру-па. Rs,ser=Rsn –II група. Рорахунковий опір стискання А при наявності зчеплення А з Б прий-мається =Rs, але <400Мпа, а при b2=0,9, це цифра =500Мпа. При відсутності зчеплення А з Б Rsc=0. розрахункові поперечної А даються в таблицях.
13. Способи армування, арматурні ви-роби.
ЗБК армуються зварними каркасами, сітками, вя-заною А з окремих стержнів, з прокатних профілів, дротяною(канатами чи пучками) напруженою А. Зварні каркаси –стержні між собою з’єднуються точковим зварюванням(дуговим, автоматичним), бувають різної к-ції.
Зварні сітки бувають рулонними поздовжньою чи поперечною робочою А з дроту класу ВрI ø4...5 мм. В сітках з поперечною роб А використовують стерж-нєву А400С ø6,8мм. Розподільча А у цих сіт-ках ви-конують з дроту ВрI. Плоскі сітки з робочої А в од-ному чи в 2х напрямах з стержнів ø3...10мм – розпо-дільча А; ø12...40мм – робоча А.
Марка сітки xCd1V AC1
d2U C2
x-тип сітки, С-зварка сітки,
d1,V-ø, крок поздовжньої А,
d2,V-ø, крок поперечної А,С1, С2-довж вільних кінців.
3Ср4ВрI-200 – 1290LС1 .
3ВрI-300 40
В’язане армування. Застосування напр А усуває 1 з головних недоліків з/б – утворення тріщин в проце-сі експл в розт зоні Б чи зменшує їх ширину розкри-ття. Тріщини утворюються після погашення зусиль обтискання, досягнення Б границі міцності на розтяг Rbt. ЗБК довжиною до 12м доцільноармувати стержнєвою А А600, А1000, а більше 12м – високом-іцним дротом ВII,BpII, канатами К7,К19. напружув-ану А в каркасах незварюють, А майже всіх марок не можна стикувати. Жорстка А одночасно служить не-сучим каркасом для підвісної опалубки, монолітно-го Б. Є так зване армування з/б кхцій.
Спіральне чи непряме армування засто-
совують в к-ціях, в яких небажано збіль-
шувати габаритні розміри. Сталефібр-
оБ –Б, в який крім основної А добавля-
ють відходи з А. Армоцементні к-ції
–тонкостінні к-ції, в які в якості А вклад-
ають ткане-металеві сітки, сітки з дроту.
14. АНКЕРУВАННЯ, СТИСКУВАННЯ АРМАТУРИ.
Анкерування А запобігає її просковзуванню в Б під навантаженням, гарантує спільну роботу Б і А. Особливо важливо воно біля крайніх опор, у вузлах стержнєвих к-цій, де з Б можуть висмиктуватись стержні ротягнутої А. Забезпечуються також за ра-
хунок зчеплення Б
і А і виступити на
аматурному прокаті
періодичного про-
філю. А для стерж-
нів >32мм спец ан-
керами у вигляді пластин, шайб,
гацок, висажених головок.
Необхідне середнє значення зчеп-
лення, яке гарантує надійне анке-
рування стержня буде визначатися
з рівняння Rs As=τqωlanU. ω=0,2(0,8).
Поздовжні стержні розт, стснутої А повинні бути за-ведені за норм до повздовжньої осі ел-та переріз, в якому вони використ з певним розр опором на
довжину не менше lan за формулою lan=φ1φ2φ3lb* *Asred/Asprov≥lan,min, де φ1-коф, який враховує метод анкеру-вання, φ2- коф, який враховує наявність роз-подільчої А на довжині lan, φ3- коф, який враховує наявність стискуючих напружень у Б φ3=1-0,04σb≥ ≥0,7. φ1φ2φ3≥0,7. Asred-площа А, що потрібна при розрахунку за міцністю. Asprov-фактично встано-влена площа А. lb-базисна довжина анкерування. lb=d/4*Rs/( φ4φ5Rbb). d-діаметр стержня. φ4-коф, що враховує положення А, при бетонуванні. φ5-коф, що враховує ø стержня. φ=1 d≤32. Rbb-розр дотичні на-пруження зчеплення А з Б. Для розтягнутої А в роз-тягн Б lan,min=max(0,3lb;15d;100мм). Для розт чи стис-нутої А в стиснутому Б lan,min=max(0,6lb;15d;100 мм). Для анкерування гладкої А класу А240С на кінцях
розтягнутих стержнів загинають
гаки.
Для стержнів періодичного про-
філю, якщо довжина зони анке-
рування недостатня, відгинають
лапки під∠≤1350.
На крайніх вільних опорах плит
анкерування поздовжніх стер-
жнів у зварнихсітках забезпечу-
ється точковим зварюванням
поперчних стержнів, яких має бути не менше 2х, а їх ø≥0,3d. А періодичного профілю заводять за грань вільної опори більше чим на 5d у плитах, біль-ше за 10d у балках. Стикування. За ДСТУ3760- 98 контактним, дуговим електрозварюванням стику-ють стержні в карка з А240С...А500С(за винятком сталей 35ГС, 20ГС). Контактним ел зварюванням стикують стержні з А600С, 800, 1000, але поза пере-різів з використанням повних Rs, тобто не в місцях макс моментів, d=10..12мм. стержні з м’яких сталей ø10...32 під час монтажу збірних к-цій з’єднують ванним зварюванням в метал формах, причому до-пускається зварювання подвійних стержнів.
Нормами дозволяється сти-
кування стержнів за допомо-
гою накладок(внахлест).
Зварні з’єднання за ГОСТ
14098-91.
Хрестоподібні К1,К2,К3.
Стикові С1 , С2 .
Внахлест Н1, Н2...
В тавр Т1, Т2.
15. НОРМАТИВНІ, РОЗРАХУНКОВІ НАВАНТАЖЕННЯ. СПОУЧЕННЯ НАВАНТАЖЕНЬ.
За СНиП 2,0107-85 нав-ня діляться на постійні, тим-часові. До постійних відноситься вага частин буд-ль, вага та тиск грунтів, дії попереднього напр-ня. Тим-часові діляться на тривалі, короткочасні, особливі. Нормативні значення навантажень даються в табл. g=gnf, F=Fnf. Кофи для постійних навантажень 1,05; 1,1 –для з/б. Для тимчасових навантажень 1,2...1,6. для снігових вітрових навантажень f=1,4. Для роз-рахунків за II гр ган станів f=1, тобто викор норма-тивні дані. При одночасній дії кількох нав-нь розра-хунок ведуть з врахуванням можливих сполучень цих нав-нь. Сполучення –основні –особливі. Ос-новні діляться на –I гр сполучень(постійні нав-ня+тривале+1 чи 2 короткочасних) найбільш не-сприятлива –постійне тривале, 2 і більше коротко-часних з пониженим коф-ом. Особливі постійні, тривалі, 1 короткочасне, 1 особливе.
16. СТАДІЇ НАПРУЖЕНОГО СТАНУ ЗГИНАЛЬНОГО ЗБЕ.
Експериментальні дослідження ЗБК встановили, що нелінійні деф-ції Б , тріщини в розтягнутій зоні сут-тєво впливають на НДС ЗБЕ. Припущення про лі-нійну залежність між напр-ми і деф-ми(закон Гука), формули опору матеріалів і лінійної буд механіки стають непридатними в рорахунок ЗБК, так як Б –пружньо-в’язко-пластичний матеріал, то ЗБК не піддаються точним розрахунком(визначення внут-рішніх зусиль, напр-нь, підбір А). Методику розра-хунку ЗБК побудовано на експериментальній основі. Досліди різних ЗБЕ згинальних, позацентровостис-нутих, розтягнутих показали, що при поступовому збільшенні зовнішніх нав-нь можна спостерігати 3 характерні стадії НДС –до появи тріщин в розтяг-нутій зоні Б –після появи тріщин –ЗБЕ починає руйнуватись
Стадія1
Стадія2
Стадія3
Для всіх ел-тів можливі 2 випадки руйнуван-ня –пластичні(σтАs) –крихке(Rs Аs). Коли ЗБЕ армова-ний звичайною А(м’які сталі), не переармований, то він руйнується пластично Rs=σт, тобто є фіз межа текучості. Зі збільшенням нав-нь в розтягнутій А напр-ня досягають границі текучості, а напр-ня в стиснутій зоні Б ростуть і ще чинить опір. Якщо ЗБЕ армований А з твердих сталей(А600-А1000), попе-редньонапруженою дро-тяною А В-II,Bp-II, K-7, K-19 або переармований звичайною А, то характер руйнування буде крих-ким, тобто Б стиснутої зони буде раптово сколюватись, а А згинатися(але не руй-нуватися). Для попередньонапр ел-тів ці стадії та-кож спостерігаються, але II стадії займає короткий проміжок часу, тому що їх проектують так, щоб не виникали тріщини. Проектують ЗБК так, щоб мож-ливе руйнування було пластичним.
17. КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ ЗГИНАЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТІВ, КОНСТРУЮВАННЯ.
Згинальні ЗБЕ використовують у вигляді плит, балок, які можутьт бути самостійними к-ми чи скла-довою частиною складних к-цій, споруд. Плити це плоскі ел-ти, в яких товщина h значно менше про-льоту L та ширини Р.Мінімальна товщина плит: монолітних –40мм-для покриттів –50мм-для громадських споруд –60мм-для пром споруд; збірних –25мм. Армування плит з BpI ø3...5, А240, А500 ø8...12 і >з кроком 150...200, але< 400. розпо-дільча А BpI, А240С крок 250...400, процент арму-вання ≥10% від робочої. Б класу В12,5...25. Для попе-редньонапр плит використовують А А600...А1000, дротяна(високоміцний дріт). При товщині 100мм і менше захисний шар 10мм, якщо>100 мм –15мм. Балки це лінійні ел-ти, в яких висотата ширина перерізу значно менше її довжи-ни. h=(1/8…1/15)l. b=(1/2…1/8)h.
Висота приймається кратно 50мм до l=600мм, а далі кратно 100мм. Довжина балок до 9мм без по-переднього напр-ня. Армування: робоча –поздов-жня і поперечна А, і монтажна. При звичайному армуванні А500С допускається А400С, А300С, А А240С у зварних сітках, каркасах. Для попередньо-напр балок застосовують тверді сталі, високоміцний дріт. Поперечна робоча А з дроту BpI, стерж А240С ø6..12мм по розрахунку, з умов якості зварювання.
a1=(≥15 при h<250,≥20 при h>250,≥d)
a2=(≥d,≥25мм) a’1=15мм а3≥10мм
а’4≥15мм.
Попередньонапр А в каркасах не з’д-
нується, а розміщується окремо згідно
епюри згин моментів найчастіше в
розтяг зоні. Розміщується рівномірно
і в стиснутій зоні для сприйняття тор-
мозних зусиль, щоб не виникали трі-
щини при виготовленні.
18. ПЕРЕДУМОВИ РОЗРАХУНКІВ ЗГИНАЛЬНИХ ЗБЕ.
При розрухунку міцності виходять з III стадії НДС. Граничні зусилля в перерізі нормальному до позд осі ел-та визначають за таких передумов –опір розтягнутого Б =D –опір Б стисканню вважається =Rb, рівномірнорозподілений по стиснутій зоні Б –напр-ня в А визначається в залежності від висоти стиснутої зони Б з врахуванням зусиль від поперед-нього напр-ня –напр-ня в розтягненій А Аs прий мається =Rs –стиснуті напр-ня в A’s прймаються не більше розрах опору на стискання Rsc. Розрахунок перерізів нормальних до поздовжньої осі ел-та, ко-ли зовн сила діє в площині симетр перерізу, А зосе-реджена біля перпендикулярних вказаної площини граней ел-та, треба визначити в залежності від спів-відношення між відносною висотою стиснутою зони Б (ξ=x/ho), значенням граничної відносної висоти стиснутої зони ξR, при яких граничний стан ел-ту наступає одночасно з досягненням в розтягненій А нап-нь Rs, напр-нь Rb в Б стиснутої зони.
х-абсолютна висота стиснутої зони Б,
ho-робоча висота перерізу, а-відстань
від ценра ваги всієї розтягненої А до
розтягнутої грані Б. ho=h-a. a=a1+d/2.
ξ=x/ho-відносна висота стиснутої зо-
ни Б. ξR=ω/(1+σSR/ σsc,u*(1- ω/1,1).
ω=0,85-0,008Rb-х-ка стиснутої зони Б, замість 0,85 для легких Б беруть 0,8. σsc,u=(400 при B2≥1, 500при B2<1). σSR=Rs-для А з м’яких сталей. σSR=Rs-σSР-для попередньонапр А. А600...А1000, К7, К19 σSR=Rs+ +400- σSР-ΔσSR. σSR-контрольоване напр-ня в ПНА.
19. УМОВИ МІЦНОСТІ НОРМАЛЬНИХ ПЕРЕ-РІЗІВ ЗГИНАЛЬНИХ ЗБЕ ПРЯМОКУТНОГО ПРОФІЛЮ З ОДИНИЧНОЮ АРМАТУРОЮ.
Елементи з одиночною А це ЗБЕ, в яких робоча А розміщені тільки в розтягненій зоні Б. Якщо в розт і стиснутій зоні, то ел-ти з подвійною А. Розра-хунок ведуть за III стадією НДС, але так як Rs< Rsn, Rb< Rbn, к-ція не руйнується.
Nb= RbAb=Rbbx
Ns=σsAs.
Zb=ho-x/2.
Умови міцномті виводяться з умови рівноваги ел-ту. Міцність норм перерізу буде достатньою, якщо роз-рахунковий елемент від зовн нав-ня не буде переви-щувати розрах моменту внутр зусиль відносно цен-тра ваги розтягнутої А. ΣМА=0. М=NbZb=Rbbx(ho-
-x/2).(1). Або відносно центра ваги стиснутої зони Б ΣМВ М=NsZb=σsAs(ho-x/2).(2). Висоту стисненої зо-ни Б з рівн суми проекцій всіх сил на вісь Х=0.ΣY=0. Ns-Nb=0. σsAs- Rbbx=0(3). X=σsAs/Rbb. Оскільки ми проектуємо ЗБК, які не руйнуються, то у формулах 2, 3 замість σs підставляємо Rs. М =Rbbx(ho-x/2).(4). М=Rs As(ho-x/2).(5). RsAs- Rbbx=0. X=RsAs/Rbb. X≤XR=ξRh. Якщо X>XR або ξ>ξR необхідно збільши-ти клас Б, висоту перерізу, або поставити А в стисну-ту зону, тобто проектувати ЗБЕ з подвійною робо-чою А. Якщо це не можливо, то Х визначають з рівн 3, в якому σs визначається по одній з емпіричних формул σs=400/(1-/1,1)*(ω/ξ-1)+σsn. Для ел-тів з Б класом В30 і нижче розрахунок ведуть за формула-ми 4, 5 приймаючи X=XR=ξRh.
20. УМОВИ МІЦНОСТІ НОРМАЛЬНИХ ПЕРЕ-РІЗІВ ЗГИНАЛЬНИХ ЗБЕ ПРЯМОКУТНОГО ПРОФІЛЮ З ПОДВІЙНОЮ НЕНАПРУЖЕ-НОЮ АРМАТУРОЮ.
З подвійною А такі ел-ти в яких окрім робочої розт А потрібна, розміщується за розрахунком А в стиснутій зоні Б (A’s). Необхідність розміщення A’s виникає коли переріз з одиночною А неспроможній сприйняти розрахунковий момент від зовн нав-ня із-за недостатньої міцності Б, руйнування може бути крихким, що не дозволяється. Для цього стиснуту зону Б підсилюють, тобто армують. Такі елементи неекономічні, оскільки витрати А збільшуються з необхідністю постановки попередньо розрахованих поперечних стержнів, які забезпечують закріплення стиснутих поздовжніх стержнів від випинання(втра-та стійкості стержнів). Тому стиснуту А ставлять за розрахунком тільки в окремих випадках –при обме-жених розмірах поперечно-го перерізу –неможли-вість збільшити клас Б –при дії знакозмінних згин моментів. Формули для розрахунку такі самі, виво-дяться з умов рівноваги, тідьки додається сила від стиснутої А.
ΣМА=0. М≤Rbbx(ho-x/2)+RsсA’s(ho-а’s)(1).
ΣMB=0. М≤Rs As(ho-x/2)+RsсA’s(0,5x-а’s).(2).
Висота стиснутої зони RsAs-Rbbx-RsсA’s=0.(3).
х=( RsAs-RsсA’s)/ Rbb. X≤XR=ξRh. Якщо X>XR або ξ>ξR,
то в формулу 3 замість Rs ставлять σs, а для Б класом В30 і нижче X=XR=ξRh.
21. УМОВИ МІЦНОСТІ НОРМАЛЬНИХ ПЕРЕ-РІЗІВ ЗГИНАЛЬНИХ ЗБЕ ПРЯМОКУТНОГО ПРОФІЛЮ З ПОДВІЙНОЮ НЕНАПРУЖЕ-НОЮ, НАПРУЖЕНОЮ АРМАТУРОЮ.
Розрахунок міцності таких к-цій ведуть за III стадією НДС при умова ξ≤ξR.
ΣМА=0.М≤Rbbx(ho-x/2)+RsсA’s(ho-а’s)+σ’sсA’sр(ho-а’sр).
М≤RsсA’s(x/2-а’s)+σsсA’sр+( x/2-а’sр)+ Rs As(ho-x/2- аs)+ sbRsAsр(ho-0,5x--а’sр).
RsAs+sbRsAsр-Rbbx-σ’sсA’sр- RsсA’s=0.
σ’sс=400-sсσ’sр –напр-ня при яких Б, А працюють су-місно, при b2≤1 замість 400 ставимо 500. σ’sр-попе-реднє початкове напр-ня, sb-коф, який допускає ви-користовування попередньонапр А вище межі теку-чості, визначається за еміричною формулою
sb=η-(η-1)(2ξ/ξR-1)≤η.
Η=(1,2-А400,500; 1,15-А600...800,BII; 1,1-А1000). Для попередньонапр ел-тів розрахунок ведуть за 2ма гр граничних станів, тому підібрана А за I гр гран станів може бути уточнена при розрахунках за II гр, тобто А підібрану з умов міцності можна уточ-нити підібраною А з умов жорсткості, тріщиностійк.
22. СПРОЩЕННЯ РОЗРАХУНКІВ, ПРОЦЕН-ТИ АРМУВАННЯ ЗГИНАЛЬНИХ ЗБЕ.
M=Rbbh20. для спрощення розрахунків міцності(не-сівної здатносі чи спроможномті0 нормальних до позждовжньої осі перерізів вводяться допоміжні ко-фи, що даються в табл.X=ξh0M=Rbbx(ho-,5x)= =Rbbh2oξ(1-0,5ξ)=αmRbb2ho.(7). αm=M/(Rbb2ho).(8). ξ=1- -√(1-2 αm). М=RsAs(ho-x/2)= RsAsho(1-0,5ξ)= =ηRsAsho. (9). η= 1-0,5ξ. ξ=2(η-1). As=M/(η Rsho). Та-ким чином кофи αm, ξ, η взаємопов’язані величини, для них складені табл в яких по одному з цих кофів можна знайти інші 2. В СНиП цих табл немає. Роз-глянемо проценти армування ξ=x/ho=RsAs/(Rbbho)= =μRs/Rb(11). μ= As/(bho)*100%-коф армування. Не-сівну здатність(міцність) ел-та можливо забезпечи-ти за різним співвідношенням робочої А та робочо-го перерізу Б(ho). Тобто при різних кофах (%) арму-вання μ=ξRb/Rs. Оскільки ξs є граничним (max) від-носною висотою стиснутої зони Б. μmax= =ξmaxRb/Rs. μmin=0,05%-бетонні к-ції. Опримальні витрати коф-ів армування даються в таблицях, аξ –для балок-0,25...0,4 –для плит-0,1...0,2.
23. УМОВИ МІЦНОСТІ НОРМАЛЬНИХ ПЕРЕРІЗІВ ЗГИНАЛЬНИХ ЗБЕ ТАВРОВОГО ПРОФІЛЮ.
Відомо, що після виникнення тріщин Б розтягнутої зони не працює. Його в розрахунки не вносять, тому без зменшення несівної здатності Б к-ції частину Б можна вилучити.
В розрахунках можливі 2 випадки:
коли межа стиснутої зони перети-
нає поличку, тобто x<h’f розрахунок
ведемо як ел-т прямокутного пе-
рерізу; межа перетинає ребро, x=h’f.
М≤Rbbx(ho-x/2)+Rb(b’f-b)hx(h0-0,5h’f).
RsAs-Rbbx-Rb(b’f-b)h’f=0.
Х=( RsAs-Rb(b’f-b)h’f)/(Rbbx)≤ XR=ξRh0. Якщо X> XR= =ξRh0, то міцнімть Б стиснутої зони недостатня, пот-рібно ставити А стиснутій зоні. В розрахунках тав-рових перерізів приймають не всю ширину полиці. Віддалені від ребра ділянки що звисають будуть менше напр-ні, тому норми обмежують ширину зви-сів полиці в кожен бік від ребра.
Для окремих балокпри консоль-
них звісах полиці ширину звісів
b1, ширину полиці b’f приймають
при h’f≥0,1hb1=bh’f, b’f =12h’f+b;
0,05≤h’f≤0,1hb1=3h’f,b’f =6h’f+b;
при 0,05≤h’fb1=0, b’f =b.
24. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ РОЗРАХУНКУ МІЦНОСТІ ПОХИЛИХ ПЕРЕРІЗІВ ЗБЕ. СХЕМИ РУЙНУВАННЯ.
При опорних ділянках при дії М,Q
виникають нормальні, дотичні на-
пр-ня. Руйнування може статись
внаслідок головним обтискуючим
напруженням Мс межі міцності Б на
стискання Rb, або головними розтя-
гувальними напр-ми σmt розрахункового опорк Б на розтяг Rbt. Залежно від співвідношення М,Q, а та-кож наявності поздовжньої сили в перерізі, констр особл-тей (товщина стінки, клас Б) можливі 3 ви-падки руйнування за похилими перерізами.
1. Руйнування від дії М по похилій.
В розтягнутій А виникає межа те-
кучості чи виникає висмикування
А при недостатньому анкеруванні.
2. Руйнування по похилій смузі від
дії поперечної сили, можливо від
дії М, виникає так званий зріз Б,
хар-ер руйнування крихкий.
3. Руйнування по стиснутій смузі
від дії Q. Відбувається “дробіння”
Б від голов стискуючих напр-нь
25. УМОВИ МІЦНОСТІ ПОХИЛИХ ПЕРЕРІ-ЗІВ ЗА 1Ю, 2Ю СХЕМАМИ РУЙНУВАННЯ.
Для цих схем найбільш небезпечним являються го-ловні розтягувальні напр-ня σmt=Q/bho≤Rbt. В нор-мах дається Q≤φbtRbtbho(1), якщо вона виконується, поперечну А ставимо конструктивно. Якщо ж ні, то
необхідно првести розрахунок по
М і Q окремо, потім разом. Умова
міцності з умов рівноваги. ΣY=0.
Q≤Qb+Qsw+Qs,ini. Rsw-довжина про-
екції найбільшнебезпечного похи-
лого перерізу. Q=φb2(1+ φf+ φn)Rbtbh20/c. φf=0,75(b’f-
-b)h’f/(bh0)≤0,5 –коф,що враховує вплив стиснутих поличок таврових, двотаврових перерізів.
φn=0,1±NfP0/(Rbtbh20)≤0,5 –коф,що враховує вплив поздовжніх сил від зовн нав-ня, сил попереднього напр-ня А(“+”-стискуюча сила, “-“-розтягуюча). Р0-
-N>0. якщо ця умова не виконується, то
φn=-0,2(N-P0)/(Rbtbh20)≥-0,8. 1+ φf+ φn≤1,5. Qsw=qswc0. qsw=RswAsw/Sw(Н/мм). с0=√(φв2(1+ φf+ φn)* *Rbtbh20/qsw) (при ≤c0,<c). c>h0,то с0>h0. с0=√(M/qsw). Qs,inc=RswAs,incsinθ. As,inc- сумарна площа перерізу відігнутих стержнів, які перетинають похилу тріщи-ну. θ=300-для плит, 45-для балок ≤600мм, 60-для ≥600мм.
26. РОЗРАХУНКИ МІЦНОСТІ ПОХИЛИХ ПЕРЕРІЗІВ, ПРАВИЛА КОНСТРУЮВАННЯ ПОПЕРЕЧНОЮ АРМАТУРОЮ.
Розрахунок робиться за блок-схемами з підручника. Всі ці розрахунки є перевірними розрахунками, тоб-то ми повинні задаватись армуванням поперечної А (к-ть площин, ø, крок поперечних стержнів), потім перевіряємо за умовами міцності той чи інший ел-т відповідно схемам руйнування. Це статично невизн задачі, в рознахунках зазвичай треба визначити де-кілька схем руйнування.
Для поперечного армування
застосовують попер А BpI та
стержнєвий прокат А400С,
800, 240 ø6...12мм. С-стержень.
СН-стержневая немерная.
Діаметр вибирають з умов якісного зварювання.
Ø поздовжніх стержнів |
3..12 |
14..16 |
18,20 |
22 |
25,28,32 |
36,40 |
МінØ поперечн стержнів |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
|
BpI |
Стержнєва |
Поперечна А в балкових, плитних к-ціях встановлю-ється на приопорних ділянках 0,25прольоту з кро-ком –при h≤450мм-не >h/2, не>150мм –при h>450 мм-не>h/3, не >500мм.В середній частині прольоту, висоті перерізу >300мм з кроком не>0,75h, не>500 мм. Поперечна А, що встановлюється в плитах в зо-ні продавлювання повинна мати анкерування на кінцях, яка виконується приварюванням чи обхва-том поздовжньої А. Відстань між поперечними стержнями приймається не>1 /3h плити, не>200мм.
27. КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ СТИС-НУТИХ ЗБЕ, ПРАВИЛА КОНСТРУЮВАННЯ.
Такі ЗБЕ досить відповідальні к-ції, тому що вони несуть усі нав-ня від будинку. Це колони, окремі ді-лянки стін, зовнішні несівні стіни ліфтових шахт,
вехні стержні. Для суцільних стін,
ел-тів ділянок стін розрахунок ве-
деться для 1м стіни. При цьому нав-
ня збирається також на 1м стіни.
Форма поперечних ел-тів колон
може бути при невеликих екс-тах,
центральних нав-нях.
При відносно
великих згин
моментах висоту
збільшуєть в площині дії
цього моменту. Розміри попереч-
них перерізів колон визначають
розрахунком, але приймають
кратне 50мм, а для колон h>600
кратне 100мм.
Колона може бути не менше
250*250мм. Клас важ-кого Б В15-30.
Взалежності від способу армуваня
стиснуті елементи розрізняють:
1. З гнучкою А.
2. З жорстким армуванням, коли
застосовується прокатні мета-
леві вироби. Є так зване зовн ар-
мування.
3. Попереднє чи непряме армува-
ння. Виконується для запобігання
зминання Б від значних зосеред-
жених сил.
В стснутих ЗБЕ з гнучкою А поздовжня
А разом з Б сприймає поздовжні
зусилля, працює на стискання.
При цьому можлива втрата стій-
кості положення А, викол Б. Для
цього без розрахунку встановлю-
ється поперечна А на відстані не
більшій ніж менший розмір переріза, з умов якіс-ного зварювання за табл. У в’язаних каркасах ø хомутів(поперечних стержнів) не>5мм, не<0,25ø поздовж А. Поздовжнє армування з прокату арматурного класів 300,240 ø16 для збірних елементів, ø12 для монолітних. Але для досить довгих ЗБЕ, які при транспортуванні(коф динамічності-1,6) працюють на згинання може ставитись, попередньо напр А А600С і більше.
Армування може бути сим, несиметричним. Процен армування для елементів з випадковим ексцентриситетом μ=(As+A’s)/bh*100%, а з розрахун-ковим ексцентриситетом μ=As/bh0*100%. Отрима-ний прцент армування приймають в межах 1...2%, макс 3%, але може бути більший. Розміщення А в перерізах.
28.ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ РОЗРАХУНКІВ ПОЗАЦЕНТРОВО СТИСНУТИХ ЗБЕ. ВПЛИВ ПОЗДОВЖНЬОГО ЗГИНУ.
В розрахунках ЗБЕ враховують випадковий ексцен-триситет еа зумовлений неоднорідністю Б, неточніс-тю монтажу збірних к-цій. Його величина прийма-ється максимальною 3х величинеа=(1/600l0; 1/30h; 10мм-для збірних к-цій. Для стачно визначуваних задач к-цій розр екс-тет е0=М/N+еа. Для стат невиз-начуваних е0=М/N≤еа вибирається більше з цих ве-личин. Позацентровостиснуті ЗБЕ розраховують з врахуванням поздовжнього згину. Розрахунок з площини згину не роблять якщо гнучкість елемента у площині згину перевищує гнучкість е-та із площи-ни згину. При наявностіе0 у 2х напрямах розрахунок ведуть на косе позацентрове стискання. Під дією
Згинального моменту гнучкий ПСЕ
прогинається, внаслідок чого почат-
ковий екс-тет е0 збільшується. При
цьому згинальний момент зростає
руйнування може відбутися при ме-
шій поздовжній силі в порівнянні з
коротким негнучким елементом.
Вплив поздовжнього згину е-та на
екс-тет поздовжнього зусилля врахо-
вується введенням у розрахунок
к-ції деформ схеми з напр деф-ями матеріалів, ная-вності тріщин, що досить складно зробити, тому розрахунок за деформ схемою взявши до уваги вплив поздовжнього згину допускається вести зі збільшенням розр екс-тету помноживши його на коф η=1/(1-N/Ncr)>1. Ncr-умовна критична сила, що враховує особливості з/б визначається за форму-лою для б/я перерізу Ncr=6,4Eb/l20[Ib/φl(0,11/(0,1+δe/
/φp)+0,1)+αIs], а для прямокутних перерізів
Ncr=1,6Ebbh3/l20[l/(3φl)(0,11/(0,1+δe/φp)+0,1)+μα(( h0-a’)/h)2], де l0- розр довжина ел-ту, Ib, Is-моменти інерції бетонного перерізу, всієї поздовжньої арма-тури відносно ЦВ зведеного перерізу α=Es/Eb. μ=As,tot/bh0. φl=1+βM1l/M1, де φl-коф, що враховує вплив тривалої дії навантаження на прогин ел-ту в гран стані. M1l,M1-моменти зовн сил відносно осі, що прходить ЦВ крайнього ряду А, розташованого біля розтягнутої грані паралельно їй відповідно від пов-ного навантаження і від дії постійних, тривалих навнтажень. Β-коф, що приймають за табл. δe=l0/h≥ ≥ δe,min. Це відносний екс-тет, що приймається δe,min=0,5-0,01 l0/h-0,01Rb. При рівномірному обтисканні перерізу напруженою А враховується коф φp=1+12δbp/Rb*e0/h. δbp-напруження обтискання в Б зврахуванням всіх втрат при р<1, е0/h≤1,5. для круглих, кільцевих перерізів у всіх фор-мах замість h підставляють D-зовн діаметр. Якщо гнучкість е-та 14≤l0/h<4 приймають η=1. якщо гнучкість е-та 14≤l0/I≤35, для n-них 4≤l0/h<10, μ≤0,25 допускається приймати для прямокутних перерізів Ncr=0,15EbA/(l0/h)2, для інш профілів Ncr=2EbI/l20. якщо N>Ncr, то необхідно збільшити перерізи е-та.
29. РОЗРАХУНОК СТИСНУТИХ ЗБЕ З ВИПАДКОВИМ ЕКСЦЕНТРИСИТЕТОМ.
Це фактично центрально навантажені ЗБЕ, але із-за неоднорідності Б, неточного монтажу їх вважають стиснутими ел-ми з випадковим екс-том; якщо l0 для прямлкутних перерізів l0≤20h, e0=M/N=0 умова міцності випливає з умов рівноваги N≤φ(RbA+ +As,totRsc), де N-розр поздовжнє зусилля, φ-коф, що визначають за імперичною формулою
φ=φb+2(φbn- φb)ds≤φsr. As,tot-площа всієї А в перерізі. А-площа перерізу ел-та. ds>0,5 φ=φsb. Кофи φ,φsb визначають за табл в залежності від Nl/N; l0/h; виду Б, хар-ру розміщення А в перерізі. 1/3(As+A’s). Якщо задані розміри поперечного перерізу А визначаєть-ся методом послідовних наближень за формулою As,tot=N/(φRsc)-ARb/Rsc. Якщо відомі N,l0/h, класи Б, А, то задаємось, що N=0,01, φ=φsb, площа перерізу A=N/( φ(Rb+μRsc), l0/h=As,tot μ. Якщо μ≈0,01, знаходиться у межах μmin, μmax, то розрахунок закінчений. Якщо μ значно більше чи значно менше 0,01, то робимо друге наближення.
30. УМОВИ МІЦНОСТІ НОРМАЛЬНИХ ПЕРЕРІЗІВ ПОЗАЦЕНТРОВО СТИСНУТИХ ЗБЕ З СИМЕТР, НЕСИМЕТР НАПРУЖЕНОЮ АРМАТУРОЮ.
Симетрична А. Для таких ел-тів приAs=A’s, Rs=Rsc. X=N/(Rbb).x≤ξRh0. Ne≤Rbbx(h0-0,5x)+RscA’s(h0-a’).(1).
Якщо x> ξRh0, то міцність перерізу
також визначають за формулою 1,
але висотустиснутої зони виз з рівн
N=Rbbx-(Rsc-σs)As.(2), де напружен-
ня σs для ел-тів з Б В30 і нижче, А
А500С і нижче визн за емпір форм
σs=(2(1-ξ)/ ξR-1)Rs. ξ=(αn(1- ξR)+ 2αsξR)/(1- ξR+2αs). αn-умовна поздовжня сила αn=N/(Rbbh0).(2а). αs=RsAs/(Rbbh0). Для ненапружених ел-тів з Б вище В30 σs=σsсu/(1-ω/1,1)*(ω/ξ-1), ξ=-(αs-ψcds-αn)/2+
+√(((αs-φsαs-αn)/2)2+ ψcdsω), ψc= σsсu/(Rs(1-ω/1,1)).
ξR= ω/(1+σsс/(σsсu(1- ω/1,1)). В практичний розра-хунках необхідну к-ть чи плащу симетриччної А знаходять з залежності 1 при x<ξRh0, Rs=Rsc, за форм.
Ne=Rbbh20ξ(1-0,5ξ)+RscA’sh0(1-δ).(3). δ=a’/h0. поділивши (3) на Rbbh20 αm1=Ne/ Rbbh20 будемо мати αm1=ξ(1-0,5ξ)+RsAs(-1-δ)/(Rbbh20).(4). Якщо αn<ξR з рівн 4 визначаємо площу А: As=A’s=Rbbh20/Rs*(αm-αn(1-0,5αn))/(1-δ).(5). As=A’s=Rbbh20/Rs*(αm-ξ(1-0,5ξ))/ /(1-δ).(6). Несиметрична А. e=e0+0,5(h0-a’).
e0=M/N+ea. Умова міцності
з умови рівноваги
Ne≤Rbb*h20(h-0,5x)+RscA’s(h0-a’)
N=Rbbx+RscA’s+σsAs, де σs-за
емпіричною формулою.
Відносну висоту стиснутої зони
Б В30≥, А500с≥ за формулою
ξ=(αn(1-ξR)+(αs+α’s)ξR+(αs-α’s)/
/(1-ξR+2αs), де αs=RsAs/(Rbbh0),
α’s=RscA’s/(Rbbh0).
Дл яел-тів з Б В30 ξвизн за формулою
ξ=-(α’s+ψsαs-αn)/2+√(((α’s+ψsαs-αn)/2)2+ ψsαsω). Найменшу суму площ стиснутої зони, розподільчої А визначають за формулами. A’s=(Ne-0,4Rbbh20)* *(Rsc(h0-a’)); As=(0,55Rbbh20-N/Rs+A’s. (1). Для ел-тів з Б ≥В30 фор-ли ті ж самі, тількі замість 0,4αR, 0,55ξR. αR≤0,4, ξR≤0,55. Якщо за (1,2) (As<D), то перерріз ел-та буде повністю стиснутий, Аs пийма-ють мін з констр маркувань дотримуючись умови міцності повністю стиснутого Б. Звідси значення мін площі
A’s,min=(N(h0-a’-e)-Rbbh0(h/2-a’))/(Rsc(h0-a’) (3).
Якщо A’s,min<0, то
A’s,min=((N-Rbba’)-√(( N-Rbba’)2-N(N-Rbbh0)+2Rbbe)/
/Rsc. Якщо за формулою As,min>0, то умова міцності повністю стинутого переррізу
N≤Rbbh+As,minRsc+A’sRsc. A’s=(N-Rbbh)/Rsc+As,min.
31. КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ РОЗТЯГНУТИХ ЗБЕ. УМОВИ МІЦНОСТІ ЦЕНТРАЛЬНОРОЗТЯГНУТИХ ЗБК.
При центральному розтягненні напрям розт сили N співпадає з поздовжньою віссю ел-та. При виготов-ленні ел-тів розт к-цій застосовують усі види А. Розт попередньонапр А в лінійних ел-тах виконують без стиків, розміщують сим. К-ції доцільно армувати не-великою кількістю напр поздовжньої А, розташова-ної ближче до зовн поверхні, щоб підсилити ел-т проти можливих ексцентриситетних впливів у про-цесі обтискання. Устанавлюють також поперечну А ø5...6мм з кроком 500мм.
Можливі 2 випадки позацентроворозтягнення –ко-ли розтягувальна сила знаходиться між рівнодійни-ми зусиль в Аsp, As, розташованій ближче до сили N, і А’sp, A’s, більш віддаленої від сили, за характером напр стану цей випадок близький до центрального розтягнення –коли силу прикладено за межами відстані між рівнодійними зусиль у А, елементи армують як такі, що працюють на згинання. Умови міцності центральнорозт ЗБК. Визначаються опором А N≤Nu=ηRsAsp.tot+RsAs.tot, де N-розтягуваль-не зусилля від розр нав-нь, η-коф, що враховує вид високоміцної А, Asp.tot,As.tot-площі перерізу всієї поз-довжньої напр, ненапр А, Rs-розр опір кожного виду А.при напр А без анкерів перевіряється міцність пе-рерізів ел-тів у межах цієї зони передавання напр-нь. Розр опір А Rs знижується множенням на коф умови роботи s5=lx/lp, lx-відстань від початку зони передавання напр для розгл перерізу А в межах цієї зони, lp-повна довжина зони передавання напр-нь. Для ненапр А s5=lx/lan, де lan-зона анкерування А.
33. СУТНІСТЬ ПОПЕРЕДНЬОГО НАПРУЖУ-ВАННЯ З/Б, МЕТОДИ ЙОГО СТВОРЕННЯ.
Існує 2 способи попереднього напружування –з на-тягуванням А на упори –на бетон. При І способі А натягують на металеві форми, чи упори стенда, по-тім укладають Б. В ІІ готують ЗБК з каналами чи па-зами, в яких розміщується напружувана А, якщо Б досягне заданої міцності, А натягують на к-цію, а канали заповнюють розчином. Вибір способу натя-гування А залежить від класу сталі, виду, розмірів к-ції необхідного устаткування, трудомісткості. Електротермічний спосіб натягування А на упор. Нагрівають А ел струмом, видовжують на задану величину, закріплюють в нагрітому стані на металеві форми, напружування при остиганні. Механічний. Розтягують на проектну величину, закріплюють у напр стані. Електротермомех. Час-тина зусилля натягування створюєьтся мех спосо-бом, що дає можливість знизити рівень нагрівання, уникнути відпустку термічно зміцненого дроту. Фіз-хім.застосовують самонапружений Б.
34. ВИБІР КЛАСУ БЕТОНУ, ПРИЗНАЧЕННЯ ПОПЕРЕДНЬОГО НАПРУЖУВАННЯ А І Б.
Згідно норм мін клас Б для ПНЕ не<В20. клас Б приймають залежно від класу, типу напр А, її ø, і наявності анкерів згідно табл 8 СНип. ПНА суттєво впливає на роботу к-ції на всіх стадіях, вона може статипричиною передчасного руйнування чи досяг-нення к-цією гран стану, тому напружування в ПНА встановлюють нормами σsp, σ’sp в розт, стисненій зо-нах відповідно. Значення попереднього напр-ня з урахуванням допустимих відхилень приймають за нормами. σ’sp+р≤Rs,ser. σsp-р≤0,3Rs,ser, де р –допусти-ме відхилення. Передача попередніх напр-нь на Б можлива, коли його міцність досягне значення пе-редавальної міцності Rbp, яку призначають не<50% від класу Б у віці 28діб, не<11МПа, привикористанні А класу А1000 високоміцного дроту та канатів не <15,5МПа. Стискуючі напр-ня у Б в стадії поперед-нього обтискування не повинні перевищувати σsp≤βRbp, де β-коф граничного обтискування Б.
35. ВТРАТИ ПОПЕРЕДНЬОГО НАПРУЖУ-ВАН АРМАТУРИ.
Стискувальні напр в Б, спричинені обтискуванням його А, зменшується в часі у зв’язку з втратами по-переднього напр-ня в напр А. Ці втрати можуть до-сягти 100...300МПа, у зв’язку з чим для попередньо-напр к-ції не застосовують А з низьким опором роз-тягуванню, оскільки втрати можуть повністю пога-сити попереднє напр-ня в стержнях. Втрати поділя-ють на перші і друі. Перші розвиваються до і в про-цесі обтискуваня. Другі –після обтиснення, протя-гом кількох місяців чи років. Перші –від релаксації напр-нь в А, σ1=0,1σsp(мех спосіб), σ1=0,3σsp(ел терм) –від температурного перепаду залежать від різниці темпера-тур натягнутої А в зоні нагрівання і прист-рою, який сприймає зусилля натягування під час прогрівання бетону, σ2=αΔt(α=1,25 для В15...40, α=1 >В40, t=650С) –від обтискування анкерних пристроїв, що призводить до зменшення довжини стержнів σ3=Δl/lEs=(Δl1+Δl2)/lEs(Δl-обтискання пристроїв) –від тертя А об стінки каналів, поверхню Б σ4 –від деф-ції визначають за емпір фор-мулами σ5 –від швидкоплиної повзучості Б σ6 –від релак-сації напр-нь в А при натягуванні на Б σ7=σ1 –від усадки бетону,залежать від класу Б, умов твердіння, σ8 за табл 5 СНиП –від повзучості Б незалежно від способу натягування А, визначається за емпір фор-мулами, σ9 –зминання Б під витками спіральної, кільцевої А, при навиванні на циліндричні вироби øдо 3м, σ10 за емпір формулами –від обтискання стиків блочних, складових к-цій.при розрахунку враховують тільки реальноможливі втрати напр-нь. При напружуванні А на упори форм перші та другі втрати визначають
σlos,1=σ1+σ2+σ3+σ4+σ5+σ6
на упор форм
σlos,2=σ8+σ9
σlos,1=σ3+σ4
на бетон
σlos,2=σ7+σ8+σ9+σ10+σ11
Сумарні витрати σlos= σlos,1+ σlos,2≥100МПа. Всередньому вони складають 200...300МПа.
36. ЗУСИЛЛЯ, НАПРУЖЕННЯ В БЕТОНІ ПРИ ОБТИСКАННІ В ПНЗБК.
В розрахунках ПНЕ виникає необхідність визначити напр-ня в Б, А від зусиль попереднього напр-ня на різних стадіях роботи. Так визначають найбільші напр-ня в Б –від обтискання, щоб запобігти його руйнуванню –стадії, коли треба визначити втрати від повзучості Б –стадії, коли треба розрахувати зак-риття тріщин. Напр-ня в Б в цих випадках визнача-ють за формулами для опору матеріалів як для пружнього тіла, оскільки Б і А мають різні фіз-мех властивості, в розрахунках використовують зведені поперечні перерізи, в яких площа А замінюється на еквівалентну площу Б. Зведення виконують за умов деф-ції Б іА за допомогою кофа α=Es/Eb. Ared=Ab+αspAsp+α’spA’sp+αsAs+α’sAs. статичний момент зведеного перерізу. sred=ΣAi/yi. центр ваги yc=Sred/Ared. Момент інерції Ired=I+αpAspy2sp+α’pA’spy’2sp+αsAsy2s+α’sA’sy’2s.відстань до нижньої, верхньої границі ядра перерізу. rв=Ired/(Aredyc). rн=Ired/(Ared(h-yc)).
При визначенні напр-нь в Б в стадії обтискання σbp, зусилля обтискання розглядають умовно як зовніш-ню силу, яка діє з екс-том еор, відносно центру ваги зведеного перерізу. зусилля попереднього об-тискання це рівнодіюча зусиль в напр, ненапр А Р=σspAsp+σ’spA’sp-σsAs- σscA’s. екс-тет рівнодіючих сил попереднього обтискання визначають за умов рів-ності 0 суми моментів зусилля Р, внутр зусиль від-носно осі, яка проходить через центр ваги зведеного перерізу. еор=(σspAspysp+σ’sA’sy’s-σ’spA’spy’sp-σsAsys)/P.
Напр-ня в б/я смузі по висоті на різних стадіях виготовлення визнач за формулою σlp=P/Ared±Plopyi/Ired.
37. ЗМІНА ВНУТРІШНЬОГО НАПРУЖЕНОГО СТАНУ ПНЕ ПРИ РОЗТЯГУ.
Розглянемо характерні зміни напр стану в норм пе-рерізі центральнорозтягнутого ел-та в момент виго-товлення прикладання зовн нав-ня аж до руйнуван-ня. При цьому будемо розглядати натягування А на упори форм.
При звичайному армуванні σs=2αRbt,n А в ПНЕ σsp+2αRbt,n, тобто використовується більш міцна А.
38. КЛАСИФІКАЦІЯ ПЛОСКИХ ПЕРЕКРИТ-ТІВ. РІЗНОВИДНІСТЬ РОБОТИ ПЛИТ.
Плоскі з/б перекриття, покриття найбільш пошире-ними ел-тами різних будинків, споруд. За констр схемою їх розділяють на балкові, безбалкові. Балкові це перекриття в яких балки розміщені в 1му чи в 2х напрямках, працюють сумісно з оперти-ми на них плитами перекриття, покриття. Безбал-кові балки відсутні, плити опирараються безпосере-дньо на колони або стіни. Колони мають бути зверху з розширенням-капітелі, або без низ. Від способу зведення збірні, монолітні, збірномонлітні. Констр схеми збірниз і монолітних перекриттів різні, тому класифікація перекриттів за констр ознаками –ребристі монолітні з балковими плитами –з плитами опертими поконтуру –балкові збірні –без-балков збірні –балкові збірно-монолітні –безбалкові монолітні –безбалкові збірно-монолітні. Чим більше балок- тим к-ція більш економічна. Плити в складі констр ел-тів перекриттів в залеж-ності від співвіднрошення сторін можуть бути –при l1/l2≥3-балкові плити(розр схема-нерозрізна балка), які працюють на згинання в напрямку меншиої сторони l2 і робоча А –при l1/l2<3-оперті по контуру, які працюють на згинання в 2х напрямках з перехресною робочою А.
39. МОНОЛІТНІ РЕБРИСТІ ПЕРЕКРИТТЯ З БАЛКОВИМИ ПЛИТАМИ.ЗАГ ПОЛОЖЕННЯ.
Складаються з монолітнозв’язаних плит, ГБ, ДБ, економічні щодо витрат Б, сталі. ГБ можуть розта-шовуватись впоперек чи вздовж будівлі. Поздовжнє розташування ГБ застосовують в цивільних будів-лях. Прольоти плит l2=1,8...2,5м, ДБ, ГБ –5...8м. крайні прольоти плит ГБ,ДБ приймають на 10% менше від сер для вирівнювання моментів над I проміжною опорою, вони вважаються рівнопрольо-тними. Товщина плити(40-50% витрат Б) у виробн будівлях –60....120мм, у цивільних –50...80мм, в по-криттях –40...60мм. Висоту балок призначають: ДБ-(1/12...1/20)l, ГБ-(1/8...1/15)l, ширина балок В=(1/2..1/3)h. Висота балок <600 кратне 50мм, >600 мм кратне 100мм. Ширина у базах ребра більше 100 мм. в кожному прольоті ГБ можуть розміщатись 1,2, 3 ДБ. У виробничих будівлях ДБ найчастіше розмі-щюють утретинах прольотів ГБ, тобто по 2балки в прольоті. Якщо тимчасове нав-ня≤3кн/м2 прольти ГБ приймають максимальними ≈8м, в кожну з них розміщують по 3 ДБ. Якщо розмістити в прольті ГБ одну ДБ, то слід перевірити умову, що l1/l2>3. якщо менше, то плита є опертою по контуру. Переваги перекриттів –великий діапазон прольотів та нава-нтажень –чітка схема передачі навантажень –еко-номічно порівняно з безбалковими. Недоліки –складність влаштування опалубки –ребриста стеля.
40. РОЗРАХУНОК, КОНСТРУЮВАННЯ БАЛК-ОВИХ ПЛИТ МОНОЛІТНИХ РЕБРИСТИХ ПЕРЕКРИТТІВ.
При розрахунках розглядають її смугу шириною 1м завантажену рівномірно розподіленими нав-ням. Коли число прольотів більше 5, плити розраховують як 5прольотні.
l01=l1-200+c/2-b/2. l02=l2-b. згинальні моменти в бал-кових плитах визначають з урахуванням перерозпо-ділу їх внаслідок пластичних деформацій, тобто за методом граничної рівноваги, так як в балках. Тому згинальні моменти в 1-му прольоті на I проміжній опорі MI,b=±(G+V)l201/11, де G-тривалі, V-тимчасові навантаження. При розподільному армуванні Mb=-(G+V)l201/14. ((l01+l02)/2)2. згинальні моменти в другому прольоті, на всіх інших проміжних опорах MII=Mc=±(G+V)l201/16. l1<l2. l2=l3=l4. на дію попереч-них сил плити не розраховують. Після визначення згин моментів визначають необхідну робочу висоту h0 перерізу з макс згин моментом задавшись раціо-нальним значенням ξ=√(Mmax/(Rbbαm)) потім задавшись захисним шаром Б, øА h=h0+a, a=a3+d/2 назаначаєм висоту h кратне 10мм. Мін висота плити для цивільних-50мм, 40мм в покриттях. Робочу А плити розраховують у характерних перерізів в I прольоті на I проміжній опорі, в інших прольотах і опорах вони рівні. Необхідну площу перерізу робочої А обчислюють як для прямокутного про-філю 1000мм з одиночною А. В середніх плитах, що спираються на 4 балки, А зменшуються на 20%. Групи армування балкових плит –безперервне армування сітками з повздовжньою роб А з BpI (Rs=410Мпа для ø3,4,5), А240С, 400, 500 ø6...10мм, стержні звідгинами –роздільне армування з А240С, 400,500 без відгинів ø6...10мм чи сітками BpI з по-перечною роб А.
M1=Mb-max.
Безперервне армування окремими стержнями.
Роздільне армування з поперечними сітками.
41. РОЗРАХУНОК, КОНСТРУЮВАННЯ ДРУГОРЯДНИХ БАЛОК.
ДБ розраховують як багатопрольотні нерозрізні балки опорами яких служать ГБ, також зовні стіни, довжина спирання 250мм.q збирається зі смуги шириною, що=прольоту плити l2, тобто відстані між гранями ДБ.
l02=l2bГБ. l01=l1-200-bГБ/2+с/3. Розрахункові зусилля в хар-них перерізах визначають за методом гр рівноваги, тобто з врахуванням пееррозподілу згин моментів внаслідо пластичних деф-цій. M1,B=±ql201/11. M2,c=± ql202/14. MB=- ql202/14. коли потрібно побудувати огинаючу епюру моментів, ординати її обчислюють за формулою M=β(G+V)l20. β-коф ,що залежить від співвідношення V/G, дається на графіках, в табл. Поперечні сили на крайеій опорі QA=-0,6(G+V)l01,зліваQлВ=-0,6(G+V)l01, зправа, на інш опорах Qпв=Qпс=0,5(G+V)l02. підбір поздовжньої А виконують для перерізів з найб згин моментами. В I прольоті, в інших прольотах в розрахунках приймається тавровий переріз.
На опорах стиснута зона буде знаходитись в ребрі балки. В ДБ межа стиснутої зони завжди знахо-диться в поличці. Армування ДБ 1.тільки зварни-ми каркасами 2.зварними каркасами в прольотах, зігнутими сітками на опорах 3. тесаме +плоскими сітками на опорах 4. В’язаною А чи окремими стер-жнями в прольтах, на опорах.
42. РОЗРАХУНОК, КОНСТРУЮВАННЯ ГОЛОВНИХ БАЛОК.
Ао стійне, тимчасове навантаження зі смуги, що= кроку балок, прикладають у вигляді зосереджених сил в місцях опирання ДБ.ї
G-зосереджена сила від постійних еавантажень, що складається з постійних навантажень від перекрит-тя, що передається через ДБ і від ділянки ГБ між осями ДБ вагу якої ≈приймають як зосередження нав-ня. V-тимчасове нав-ня, збирають зі смуги, що= відстані між ДБ. l02=l2. l01=l1-200+с/3. розрахункові зусилля в ГБ обчислюють як в пружній системі залежно від розрахункової схеми, різних комбінацій розр навантаження M=(αG+βV)l20. Q=(G+δV)l0. α,β,,δ-за табл.
Пластичні деф-ції рахують способом перерозподіл згин моментів між опорами та прольотами накла-дання на епюру моментів додаткових епюр.
Зміну значень згинальних моментів(перерозподіл зусиль) виконують виходячи з умов обмеження ширини розкриття тріщин в межах до 30%. Це дає можливість зменшити їх величину в розр перерізах, відповідно знизити висоту А, уніфікувати армуван-ня балок у прольтах, на опорах. Після побудови вирівняної обвідної епюри визначають згинальні розр моменти. М’в=Мв-Qhk/2. Мв-згин момент на опорі з вирівняної епюри. М’в-розр момент. Q-попе-речна сила на даній опорі, яка буде менша в цьому перерізі. hk-сторона перерізу колони в площині дії моменту. Після визначення розрахункових зусиль розраховують висоту балки h0=√(M/(αmRbb)), задаю-чись при цьому оптимальним значенням αm, задає-мось a=as+d/2, h=h0+aуніфікуємо, h0=hy-a. площу перерізу робочої А визначають за макс прольотами в перших, середніх прольотах, за опорними момен-тами-на I проміжній та середній опорах, при цьому в прольотах як для таврових перерізів, на спорах як для прямокутних.
Потім обчислюємо поперечну А біля опор. В разі ар-мування їх зварними каркасами опорну, прольотну А виконують у вигляді окремих плоских каркасів. Крок поперечних стержнів між другорядними балками приймається постійним.
В місцях опори ДБ на головн можуть виникати тріщини, що може сричинити відрив розт зони ГБ. В цих місцях встановлюють додаткову А у вигляді 2х сіток . Розрахунок на відрив виконуєть ся з умови F=(1-hs/h0)≤RswAsw. hc=(hrs-hg)+0,5x+a.
При армуванні ГБ в’язаною А погінок з арм стерж-нівА400С, 500, нахилених під кутом 450 до осі балки. Необхідна площа перерізів цих стержнів A=FRswsin450(1-hs/h0). Приймають по 2 погінки на 1 балку. При армуванні в’язаними каркасами поздов-жні стержні розміщують в 1 чи 2 рядиж утки можна ставити у 3му ряді, коли їх не менше 2х. При тимчас навантаженнях менше 3кн/м2 можна встановлюва-ти відкриті хомути, кожний хомут має охоплювати не більше 5 розтягнутих, не більше 3 стиснутих стержнів. В місцях перетину балок між собою, балок з колоною поперечні стержні чи хомути не став-ляться. Якщо площа відігнутої А з умов міцн пох пе-рерізу недостатня, біля опор встановлюють утки. На опорі Б зліва повинно бути 3 площини зрізу.
43. МОНОЛІТНІ РЕБРИСТІ ПЕРЕКРИТТЯ З ПЛИТАМИ, ОПЕРТИМИ ПО КОНТУРУ. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ.
Їх зводять над залами, вестибюлями. Вони форму-ються з плит, балок однакової висоти, розташова-них у 2х взаємноперпендикулярних напрямахпо осям колон. Прольоти плит 4...6мм, тоовщина 80-140мм, але не<1/50меншого прольоту. Різновид –консольні перекриття з прольотом балок 1,5-3м, в яких колони відсутні чи розміщенічерез кілька прольотів плити.
В результаті експер-х досліджень встановено, що від G плити руйнуються по бісектрисам кутів знизу, зве-рху залежно від способу опирання на балки чи стіни але мають заокруглення по кутах, тому, їх армують по 2х напрямках, паралельно стінам чи діагоналям. Несівна здатність в обох випадках однакова, тріщи-ностійкість вища у плит армованизх паралельно стінам.
Такі плити розраховують за методом граничної рівноваги. При цьому згин моменти у плитах визначають кінем способом з рівності віртуальних робіт зовн сил, внутр зусиль. Плиту в момент руйнування розглядають як сист плоских дисків, з’є-днаних пластичним шарніром, по лініям зламу.
В заг вигляді в плиті
виникають6 згин мо-
ментів. Робота зовн сил
при G ∫(G+V)ydV=
=(G+V)∫AydV=(G+V)V.
А-об’єм фігури, обмеженої
початковою площиною,
дисками після руйнування.
y-координата переміщень.
Якщо l2>l1, то V=fl1(3l2-l1)/6.
Робота внутр зусильв пласт шарнірах при рівномір-ному армуванні плити в 2х напрямках.
Σ=Мφ=(2φm1+φmI+φ’mI)l2+(2φm2+φmII+φ’mII)l1. m-погонні метри. m1=M1/l2. m2=M2/l1. m’I=M’I/l2. m’II=M’II/l1. якщо φ=tgφ=2f/l1. (G+V)l21/12*(3l2-l1)=
=(2m1+mI+m’I)l2+(2m2+mII+m’II)l1. (1). Таким чином формула 1 містить у заг випадку 6 невідомих згин моментів. Якщо опирання шарнірне, то mi=0. В розрахунках задаються співвідношення між моментами в межах рекомендованих табл, щоб з невідомих залишився тільки m1. При q погонний згин момент m1=для плити затиснутої по контуру m1=ql12/12*(3λ-1)/(λ(2+ψI+ψ’I)+ψ(1+ψII)). (2). Для плити защемленої з 3х сторін m1=ql12/24*(6λ-1)/ /(λ(2+ψI+ψ’I)+ψ(1+ψII)). λ=l2/l1. ψ=m2/m1. ψI, ψ’I, ψII, ψ’II-кофи ортотропії(0,5...2), що характеризують співвідношення опорних згин моментів. Знайшов-ши m1 обчислюємо інші моменти m2=m1ψ, mI=m1ψI, mI=m1ψII, m’I=m1ψ’I, m’II=m1ψ’II. Звичайний розр
таких плит починають з сер панелей.
Так для плити А задається співвід-
ношення для згин моментів.
M2/M1=0,7. MI/M1=2. MII/M1=2.
M’I/M1=2. M’II/M1=2.
Далі плита Б: M’I=0, задаємся
повним співвідношенням відно-
сно М1. Плита В: MII=0, M’I=0.
Плита Г: MI= MII=0, M’I=0.
Далі визначаємо роб висоту плити за макс згин моментом із всіх визначених. Уніфікуємо її, ведем розр площі роб А як для прольотного перерізу шириною 1м в х напрямках для кожної плити.
44.РОЗРАХУНОК, КОНСТРУЮВАННЯ ПЛИТ, ОПЕРТИХ ПО КОНТУРУ.
Такі плити армують переважно зварними сітками з BpI, чи з А400С, 500. якщо прольоти перевищують 2,5м застосовують роздільне армування. В прольо-тах знизу укладають 2 плоскі зварні сітки з поздов-жньою А, а над опорами зверху-сітки з поперечною роб А.
При армуванні таких плит в’язанах сітками для економії А їх ділять на 3 смигу у 2х взаємо перпен-дикулярних напрямках. Так в прольоті l1 крайні смуги приймають шириною ¼ l1, середні –1/2l1. в усіх випадках відстань між робочими стержнями має бути не менше 3х стержнів на 1м.
45. РОЗРАХУНОК, КОНСТРУЮВАННЯ БАЛОК ПЕРЕКРИТТІВ З ПЛИТАМИ, ОПЕРТИМИ ПО КОНТУРУ.
На контурні балки нав-ня передаються з різних вантажних площадок, які дають трикутну, трапеце-видну форму нав-нь, рівнодіюча яких F1 чи F2. F1=(G+V)l21/2. F2=(G+V)l1(2l2-l1)/12. згинальні моментивід цих навантажень для балок, що вільно лежать у напрямку l1,l2 будуть M0=(G+V)l31/12 –трикут, M0=(G+V)(3l22-l21)l1/24-трапецевид. Крім тоговраховують рівномірно розп q1 від ваги ребра балки, тимчас нав-ня на ній.q1=Gб+(G+V)bб. мм. згиналні моменти з врахуваннім q1, пластичних деф-цій визначають для двох напрямків окремо із залежностей. У I прольоті, у I проміжній опоі. M=±(0,7M0+q1l20/11). В сер прольотах на сер опорах M=0,4M0+q1l20/24). QA=0,5(F+q1l0)-MB/l0. QBA=0,5(F+q1l0)+MB/l0. QBC=QCB=0,5(F+q1l0). Розр прольоти сер балок =відстаням між гранями колон, а крайніх – від осі опори на стіні до грані колони. Площу перерізу роб А визначають як для ДБ монол ребр перекриттів з балковими плитами. Армування як ДБ зварними каркасами чи в’ язаною А.
46. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ПО КОНСТРУКЦІЯМ З/Б ФУНДАМЕНТІВ.
Призначення фун-тів передавати навантаження від будинків чи споруд на грунт основи. За к-цією їх поділяють на окремі, стрічкові, суцільні (плитні). Вони бувають збірними, монолітними. Монолітні роблять під моноліт чи збірні колони уступчастими чи пірамідальними. Останні економічніші, більш трудомісткі. Перші мають 1(приh до450мм), 2,3(при h до 900мм).
Висоту уступів приймають кратним 100мм. розміри в плані, по висоті кратним 300мм. Фун-ти виготовляють з важкого Б не менше В12,5, армують по підошві зварними, в’заними сітками зі сталі А240С-500. Мін ø при розмірах > 3м ø=100мм, <3м-ø12мм. широко використовуються зварні вузкі сітки 0,8-3м з поздовж роб А через 200мм, в інш напряму 600мм. сітки укладають в 2 шари в взаємоперпен-дикулярних напрямках. При ширині фун-ту до 3м
сітка може бути 1 з роб
стержнями в 2х напря-
мах, якщо більше 3х
сітка вкладається в 2
шари.
Якщо сітки в’язані, ширина>3х м, половину стержнів укорочують до 0,8повної їх довжини.
Захисницй шар Б призначають при навності бе-тонної підготовки 35мм, а в разі її відсутності 75 мм. Для язбірних колон фун-тів їх роблять стаканом з глибиною на 50мм більше від довж замурювання колони, яку приймають залежно від екс-ту, позд сили в межах 1-1,5h колони. Зазори між стінками колон і стаканами приймають завжди знизу 50мм, зверху 75мм. товщина стінок не менше 200мм, а якщо менше, то треба армувати за розрахунком. Після встановлення колон, їх замонолічуємо Б не менше В12,5.
47. РОЗРАХУНОК, КОНСТРУЮВАННЯ ЦЕНТ-РАЛЬНОНАВАНТАЖЕНИХ ОКРЕМИХ ФУНДАМЕНТІВ.
Розрахунками визначають розміри підошвифун-та в плані від нормта нав-нь. Висоту плитної частини, висоту I першого уступу, площу А підошви від розрахункових навантажень. Площу підошви фун-та визначають за фор-ою Аф=ab=N/(Ro-mH1). (1). N-нормальна сила від нормативних навантажень при f=1 на рівні верхнього обрізу фун-та. R0-умовний роз тиск грунта. m=20кН/м3-усереднена щільність самого фун-та, засипки грунтом. Н1-глибина закладання фун-та. Розр міцності самого фун-та ведуть від розрахункових нав-нь тобто коли f>1.
Мін висоту плитної
частини Ф визнача-
ють з умови міцнос-
ті на продавлювання
за пірамідою, бічні
строни якої почина-
ються біля колони чи
підколонника, нахи-
лені під ∠450.
F=αUmRbth0. (2). F-продавлююча сила=N-рАпродав-лювання. Ап=(hk+2h0)(bk+2h0)-площа ниж ньої піраміди продавлювання. р-тиск підошви на фун-т чи відпор грунта р=N/Аф. З спільного розв’язання р-нь 1,2 для фун-та одержимо висоту плитної частини h0=-(hk+bk)/4+0,5√(N/(Rbt+p))- прямокут.
h0=-hk/2+0,5√(N/(Rbt+p))-квадратної підошви. Робоча висота нижнього уступу h01=-a1/2+ +0,5√(N/(Rbt+p)). Крім того висоту нижнього уступу перевіряють за міцністю від поперечної сили без поперечного армування в похилому перерізі, який починається в перерізі 3-3. h01=pc/(φb3Rbt). φ3=0,6-коф поперечної сили. c=0,5(а-hk-2h0)чи c=0,5(a1- -2h01). Площу перерізу А підошви Ф визначають з умови міцності на згинання в перерізах 1 і 2. MI=0,125p(a-hk)2b. MII=0,125p(a-a1)2b. Переріз А обох напрямів на всю ширину Ф визначають з умов AsI=MI/(0,9Rsho), AsII=MII/(0,9Rsho). Берем макс.
48. РОЗРАХУНОК КОНСТРУЮВАННЯ ПОЗА-ЦЕНТРОВО НАВАНТАЖЕНИХ ОКРЕМИХ ФУНДАМЕНТІВ.
Такі Ф проектують прямокутними в плані витягнуті в напрямку дії згин моменту з співвідношенням сто-рін не менше 0,5. крайові тиски під підошвою Ф визначають за лінійним законом розподілу тиску в грунті. Якщо e0=M/N≤a/b, то p1=Nf/(ab)(1±e0/a). (1). Якщо e0>a/b, то p1=2Nf/(by)=2Nf/(3b(a/2-e0)). Nf, Mf- зусилля на рівні підошви Ф при f=1.Nf=N+mH1A.
M,N,Q-нормативні зу-
силля,що діють в коло-
ні на рівні верхнього
обрізу Ф. Крайовий
макс тиск не повинен
перевищувати 1,5R0.
Середній тиск pm=N1/A≤R0.
Мін тиск грунту на підошву
Ф має бути –в одноповерхо-
вих будівлях при кранах 75т
і відкр естакадах p2≥0,25р1
-у будівлях з кранами менше
75т р2≥0 –в безкранових бу-
дівлях в розрахунок на основ-
ну ком-цію 2ї групи нав-нь
можлива 2хзначна епюра
тиску з виключенням з робо-
ти не більше 025Аф. у≥075Н.
Позацентровонавантажені Ф за міцністю розрахову-ють так як центральнонавантажені. При цьому тиск грунту від розр нав-нь визначають без врахування ваги Ф, грунту на уступах за фор-ми 1,2, при Nf=N, приймаються рівномірнорозп по підошві. Площа перерізу поздовжньої А визначають на рівні дна ста-кана в перерізі 1-1.
49. ТИПИ ЗБІРНИХ БАЛКОВИХ ПЛИТ ПЕРЕ-КРИТТІВ, ПОКРИТТІВ. КОНСТРУКЦІЇ, ГАБАРИТИ, ПРОЛЬОТИ.
Порожнисті плити Каплевидні.
V=1,5...2кн/м2.l=2,4...12м V=2. l=2,4...6.
З овальними пустотами
V=2. l=2,4...6. V=5...20. l=6...12.
Безопалубочного формування без поперечної арматури. V=1,5...15. l=2,4...12.
Ребристі плити З двома ребрами
V=5...25. V=5...30. l=6...9.
Для цивільних будівель.
V=20…50.
V=2. l=2,4...5.
Ефективність цих плит харак приведеною товщи-ною бетону. Маса 1м2 перекриття.
Поперечний переріз |
Маса 1м2, кг |
Стандартна ширина |
|
280...300 |
0,8;1;1,2;1,5; 1,8 |
|
200...250 |
1,2;1,6;0,8 |
|
180...200 |
1,2;1,8 |
|
300...350 |
1,2;1,5;3 |
|
180...220 |
1,2;1,5;1,8 |
50. РОЗРАХУНОК, КОНСТРУЮВАННЯ ПОРО-ЖНИСТИХ БАЛКОВИХ ПЛИТ ПЕРЕКРИТТЯ.
Розрахунок. Збірні плити перекриттів вільно спи-раються на ригелі чи стінки з 2х стінок, тому їх на-зивають балковими, розраховують як однопрольот-ні балки з рівноміроно розподіленим нав-ням. Роз-міри плит із збірних к-цій бувають номінальні(роз-мір прольоту), констр(що проектується), фактичний чи дійсний (констр±допуски). Розр проліт плит за-лежить від форми ригеля, характеру опирання, = відстані між осями опорних площадок. Рівномірно розп нав-ня на 1м довжини плити визначається до-бутком її ши-рини на вагу від маси 1м2. q=(g+V)bпл.
Розр схемоювсіх плит служить вільно оперта одно-пролітна балка. Всі плити працюють на згинання. Переріз плит зводять до двутаврового перерізу.
Якщо межа стснутої зони перетинає полиці, то в розр вводять її повну ширину b’f, якщо перетинає ребро(що не дозволяється при проектуванні), то не-обхідно збільшити клас Б чи висоту плит. Перевіря-ють на місцеве згинання як частковозатиснуту в ребрах на момент M=ql2n/11.
Розраховують міцність норм перерізу на згинання (підбір А) M=ql2/8, міцність похилих перерізів на дію Q=ql/2, з овальними порожнинами поличку на місцеве згинання. Кон-струювання. Полиці арму-ють суцільними сітками з дроту Вр1. Каркаси з А500С, 400 довжиною<6м. А довжиною>6м попе-редньонапр А1000с, 800, 600. Поперечна А завжди з Вр1. Б важкий класу не менше В15, для поперед-ньонапр плит клас Б вибираєьт-ся за табл 8 СНиП.
В плитах з овальними, каплевидними порожнинами сітки ставляться на всю довжину знизу, зверху. Кар-каси з поперечною А на 1/4l.
51. РОЗРАХУНОК, КОНСТРУЮВАННЯ РЕБР-ИСТИХ БАЛКОВИХ ПЛИТ ПЕРЕКРИТТЯ.
Розрахунок. Збірні плити перекриттів вільно спи-раються на ригелі чи стінки з 2х стінок, тому їх на-зивають балковими, розраховують як однопрольот-ні балки з рівноміроно розподіленим нав-ням. Роз-міри плит із збірних к-цій бувають номінальні(роз-мір прольоту), констр(що проектується), фактичний чи дійсний (констр±допуски). Розр проліт плит за-лежить від форми ригеля, характеру опирання, = відстані між осями опорних площадок. Рівномірно розп нав-ня на 1м довжини плити визначається до-бутком її ши-рини на вагу від маси 1м2. q=(g+V)bпл.
Розр схемоювсіх плит служить вільно оперта одно-пролітна балка. Всі плити працюють на згинання. Переріз плит зводять до таврового перерізу.
Якщо межа стснутої зони перетинає полиці, то в розр вводять її повну ширину b’f, якщо перетинає ребро(що не дозволяється при проектуванні), то не-обхідно збільшити клас Б чи висоту плит. Перевіря-ють на місцеве згинання як частковозатиснуту в ребрах на момент M=ql2р/11.
Полицю в ребр перекриттях з
полицею уверху розраховують як балкову чи оперту по контуру в залежності від співвідношення прольо-тів.
Конструювання. Полиці армують суцільними сітками з дроту Вр1. Ребра, каркаси з А500С, 400 довжиною<6м. А довжиною>6м попередньо-напр А1000с, 800, 600. Поперечна А завжди з Вр1. Б важкий класу не менше В15, для попередньонапр плит клас Б вибираєьтся за табл 8 СНиП.
52. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ЗБІРНІ РИГ-ЕЛІ ПЕРЕКРИТТІВ БАГАТОПОВЕРХОВИХ БУДИНКІВ ТА ЇХ РОЗРАХУНКИ.
Збірні ригелі це конст ел-ти рамних чи в’язаних каркасів, вони разом з колонами створюють кар-кас будинку.
Інші в пром, цив будинках. Прольоти ригелів 2,4; 6; 9; 12м. висота ригеля приймається (1/8…1/12)lp. При довжині ригеля <6м-звичайне армування, якщо >6м, то попередньонапр А. бетон класу В15...40. Зу-силля визначають з розрахунку рами. Для будинків з неповним каркасом, коли крайні ригелі вільно опираються на несівні стінки, при рівних прольотах, чи з різницею до 10%, ригелі можна наближено роз-рахувати як рівнопрольоті нерозрізні балки з ураху-ванням перерозподілу моментів аналогічно ДБ мо-нолітних ребристів ребристих пекриттів. Від порож-нистих плит перекриттів повне нав-ня (g+V) рівно-мірнорозподілене, а від ребристих зосереджене в місцях опирання ребристих плит. При наявності ≥4 ребер у прольоті ригеля, розрахунку за згин момен-том зосереджене нав-ня замінюють рівномірнороз-поділеним. Однак є ребристі плити з крайнім попе-речним ребром, висота якого на 10мм менше висоти поздовжнього ребра. Постійні нав-ня включають ва-гу підлоги, перегородок, плит перекриття з Б замо-нолічування, а також вагу ригеля. Зусилля в перері-зах ригеля, колон визначається на ЕОМ, є ручний наближений розрахунок. Визначення на ЕОМ пе-редбачає лінійні розрахунки. Тому перерозподіл згинальних моментів роблять вручну. М’в=0,7Мв. М’1=М1+Мв0,3/2. Мгр=М’в-Qh/2. h0=√(Мгр/(αmRbb). ξ=0,35. αm=0,289. h0=1,8√(Мгр/(Rbb). При цьому не-обхідно враховувати форму поперечного перерізу ригеля.
Стиснена зона на опорі.
Стиснена зона в прольоті.
53. КОНСТРУЮВАННЯ ЗБІРНИХ РИГЕЛІВ ПЕРЕКРИТТІВ. СТИКИ РИГЕЛІВ З КОЛОНАМИ.
Ригелі армують залежно від форми поперечного пе-рерізу зварними каркасами відповідно до епюри згин моменту з арматурного прокату класів А500С, 400, 300. Для ПНА використовують А600С, 1000, ВІІ, ВрІІ, К7, 19.
Збірні ригелі виготовляють однопрольотними, сти-кують біля бічних граней колон. В стиках ригелів з колонами виникають зусилля Q, M. стики ригелів з колонами бувають жорстикими, шарнірними. Жор-сткі стики бувають обетонованими(мокрими), якщо зазор ригеля між торцем ригеля і колони ≥60мм, і небетоновані(сухі), якщо навпаки. В І випадку стик розраховують як з/б з ванним зварюванням випус-ків А з ригеля, колони.
Необетоновані стики. lloc=Q/(0,75Rbb).
З умови міцності на зминання визначають мін дов-жину ділянки передавання зусилля Q на консоль, тобто виліт консолі. b-ширина ригеля на опорі. Rb-мін міцність Б ригеля чи колони.виліт консолі приймають не <200мм. Якщо lloc<200мм, то прий-мають “приховану” консоль 150*150мм, а ригель ви-готовляють з підрізками. Необхідну площу перерізів стикових стержнів, пропущенних крізь колону виз-начають із залежності. As=N/Rs. As=M/z. мін площу перерізу закладних пластин Apl=N/Ru. При цьому її товщину приймають не<8мм. довжина зварних швів для кожного стикового стержня lw=1,3RsAs1/(2βkfRwy). При тимчасових нав-нях 1,5...3кн/м2 можна застосувати шпонковий стик, в якому на металевий столик з 2х кутиків на колоні опираються арматурні випуски позд роб А ригеля. При нав-нях 3...5 з ригеля випускається пластини, які зварююьтся з кутика колон. Кіл-ть шпонок приймається не >3, якщо їх більше приймають 3. висоту, глибину, ширину пластини визначають за емпіричними формулами.
54. ЗБІРНО-МОНОЛІТНІ БЕЗБАЛКОВІ ПЕРЕ-КРИТТЯ БАГАТОПОВЕРХОВИХ БУДИНКІВ.
В таких перекриттів поєднуються недоліки збірних (зварювальні стики, більша вартість, енергоємніст), переваги монолітних. Вони складаються з типових, спеціальнозапроектованих збірних ел-тів, укладено-го на них шару монолітного Б.
Тут підвищується h0 ригеля, несівна здатність плит за рахунок створення нерозрізних схем для плит.
55. МОНОЛІТНІ БЕЗБАЛКОВІ ПЕРЕКРИТТЯ БАГАТОПОВЕРХОВИХ БУДИНКІВ.
Безбалкові перекриття це перекриття, в яких плити спираються безпосередньо наколони, капіте-лії колон, в таких перекриття відсутні балки, тому краще використовується об’єм приміщень, зменшу-ється hбуд перекриттів, поліпшується освітленність, провітрюваність приміщення, тому їх широко засто-совують у цив буд-ві, для багатоповерхових складів, гаражів тощо. Вони економічніші при нав-нях біль-ше 1т/м2 з квадратною сіткою колон. Вони бувають збірними, монолітними, збірномонолітними. Мо-нолітні безбалкові перекриття. Ці перекриття із суц плити монолітно зв’язаної з капітелями колон чибез капітелей. Плити по контуру можуть опира-тись на несівні стіни, контурні обв’язувальні балки, консольно виступати за капітелі крайнього ряду. Застосовують 3 типи капітелей:
Сітка колон квадратна, прямокутна 5-9м. нав-ня 5-25кН/м2. розміри капітелей в плані, контури прий-мають в залежності від нав-ня, міцності Б. Товщину плити призначають з у мов міцності плити на про-давлювання від капітелей колон. А площу робочої А з розрахунок за методами граничної рівноваги при 2х схемах нав-ня –присмуговому нав-ні, що діє через проліт –суцільне нав-ня.
Такі плити армуються подвійною сіткою з А240С-500, Б В15, 20. для житлових, адмін будинків тимча-сове нав-нянав-ня складає 1,5-4кН/м2застосовують такі перекриття без капітелей колон. Такі перекрит-тя виконують товщиною 180ммдля прольотів <6м з Б В30,35, товщиною 200мм для прольотів <7,5м. Причому опорами служать як регулярна сітка колон 5*5, 6*6, так і нерегулярна з включенням окремих ділянок зовн, внутр стін. Товщина плити визнача-ється з умов міцностіна продавлювання, робоча А з розрахунку на ПК, який враховує просторову роботу всього будинку, взаємодію з грунтом основ, всякі ручні методи непридатні. Армування виконується з А500С, 400 без зварювання А внапуск, тобто в’яза-ними сітками. Спочатку призначається так звана фонова А, тобто по всій поверхні плити знизу, звер-ху встановлюється суц в’язані сітки з стержнів ø12-16мм з кроком 150-300мм, потім добавляють окремі стержні в місцях макс згин моментів: посередині прольотів внизу у 2х напрямах. З умов міцності на продавлювання біля колон чи ділянок стін ставить-ся поперечна роб А.
57. БАГАТОПОВЕРХОВІ БУДИНКИ, ЗАГАЛЬ-НІ ПОЛОЖЕННЯ, КЛАСИФІКАЦІЯ.
Існуєтенденція до росту поверховості, що викликано обмеженою територією міста, задля скорочення довжини комунікацій. За поверховістю бувають багато-, малоповерхові. Багатоповерхові будин-ки. діляться на –І категорії(9-16 поверхів h<50м)
–ІІ (17-25 поверхів 50<h<75м, 26-40поверхів 75<h<100м) –висотні(>40поверхів h>100м). Але буд-во висотних будівель дороге, бо 100поверховий будинок коштує дорожче такої ж кі-ті квартир у 8 поверховому будинку в 7-10 раз. Класифікація –з кам’яними стінами(з жорсткою, пружньою констр схемою) –крупнопанельні(з поперезними, поздовж-німи, перехресними несівними стінами) –просторо-ві(з об’ємних блоків, з об’ємних блоків з панелями) –з ядром жорсткос-ті.
58. КОНСТРУКТИВНІ СХЕМИ БАГАТОПОВЕРХОВИХ БУДИНКІВ.
Всі багатоповерхові будинки можна поділити на каркасні, панельні, блочні, об’ємноблочні, з мілко-штучних матеріалів, комбіновані. Той чи інший тип будинку вибирають з міркувань функціонального призначення, поверховості, економіки, особливості умов буд-ва. Каркасні будинки застосовують при необхідності створення великих будинків, виробн, адмін громадських споруд, всі нав-ня передаються на каркас, який забезпечує міцність, стійкість. Па-нельні застосовуютьсяколи необхідне часте розмі-щення внутр стін, перегородок, дотримання необ-хідної звукоізоляції. Для цього стіни внутр пере-криття мають масу не <300кг/м2, відповідає товщи-ні Б 160мм. Такі стіни повинні мати достатню тепло-ізоляцію. Панелі стін, перегородок з’єднуються між собою, створюють просторову сист, яка спроможня сприймати гориз, верт нав-ня. Балкові будинки такі, в яких зовн стіни монтують з внутр блоків з розрізкою по висоті на 2-4 блоки, а перекриття збір-ні чи монолітні. Об’ємноблокові будинки це вдос-коналення панельних сист. В них єдиним констр ел-том є об’ємний блок на кімнату(блок-стакан, -ков-пак, -стакан лежачий). Блоки спираються в кутах по лініям стін. Комбіновані це будинки, перші повер-хи яких заст для магазинів, гаражів тощо. В основ-ному каркасні з монолітного з/б, а вище може бути б/я з вище зазначених сист. Ця необхідність вини-кає з сантех вимог.
59. КОНСТРУКТИВНІ СХЕМИ БАГАТОПОВЕ-РХОВИХ КАРКАСНИХ БУДИНКІВ ІЗ ЗБІРНИХ ЕЛЕМЕНТІВ.
Вони мають ряд переваг у порівнянні з іншими схемами –створюються великі приміщення без про-міжних опор, з каркасів з кроком колон 6-18м
–можливість перепланувати приміщення без вели-ких матер, трудових затрат –чітка статчна робота сист –менша витрата матеріалів –можливість засто-сування надміцних, ефективних м-лів. Вибір схе-ми каркасу його компоновку роблять з урахуван-ням призначення, об’ємнопланувального рішення, технологічних умов, тех-економ порівнянь. Включає в себе вибір способу забезп просторової жорсткості, розміри сітки колон, направлення ригелів, схеми членування сист на збірні ел-ти.
60. КОНСТРУКТИВНІ СХЕМИ БАГАТОПОВЕ-РХОВИХ ЗБІРНО-МОНОЛІТНИХ, МОНОЛІТ-НИХ КАРКАСНИХ БУДИНКІВ.
Переваги велика різноманітність об’ємнопланува-льних, арх-констр рішень. Найчастіше проектують-ся за стіновими констр сист. При монолітних, збірно монолітних зовн стінах застосовують перехресності-нову сист з монолітним, збірномонолітним перек-риттям. Вузли з’єднань перекриттів з монолітними стінами залежно від способу передавання стиску-вальних зусиль, типу плит проектують платформо-вими чи комбінованими. При цьому в контактних вузлах стискувальні зусилля передаються через Б внутр чи зовн несівних стін від перекриттів. При збірних плитах перекриття має бути забезпечений зв’язок між ними і монолітними стінами у вигляді зварюваних арматурних випусків, замонолічуваних петльових випусків, з’єднанихбез армування чи ар-матурних каркасів, замонолічуваних у порожнинах багатопустотних плит.
61. КОНСТРУКТИВНІ ЕЛЕМЕНТИ ЗБІРНИХ КАРКАСНИХ БУДИНКІВ: КОЛОНИ, РИГЕЛІ, ПЛИТИ.
Проектують під нав-ня 5-30кН/м2 2х типів –плиі оперті на полиці ригелів –плити укладають зверзу ригелів прямокутного чи таврового перерізу. Ригелі перекриттів оперті при повному каркасі на колони чи на колони та зовн стіни при неповному каркасі, можуть розташовуватись вздовж чи поперек буді-вель. Напямок будівель призначають залежно від характеру технологічних процесів, типу будівлі, умов освітлення, просторової жорсткості. Колони будівель при висоті 3,6м виготовляють зав-вишки на 3 поверхи, в разі більшої висоти –на 2 поверхи. У колонах передбачають закладні деталі для кріплен-ня стінових панелей, віконних рам, в’я-зей, ригелів, арматурні випуски для стику ригелів з колоною. Ко-лони виготовляють з Б В20...50, армують просторо-вими каркасами з позд роб А зі сталі А400С, 500. тапоперечною з А240С. Торці колони мають зварні сітки для збільшення міцності Б на місцеве стискання.
62.ДІАФРАГМИ ЖОРСТКОСТІ В’ЯЗЕВИХ КА-РКАСНИХ БУДИНКІВ: КОНСТРУКЦІЇ, РОЗ-МІЩЕННЯ,ПОНЯТТЯ ПРО РОЗРАХУНКИ.
Це жорсткі верт диски на всю висоту будівлі з в’я-зевими, чи рамнов’язевими каркасами. Вони сприй-мають гориз нав-ня, що спричиняють переміщення будівлі. В плані будинку слід розташовувати сим 2х осей, встановлюють на всю висоту будинку. Розраху-нок з/б деф-цій жорсткості ведутьяк для позацент-ровостиснутого ел-та. Розрахунок полягає в перевір-ці несівної здатності нормальних перерізів за графі-ком для якого потрібно визначити 8 величин. Міц-ність закладних деталей у верт швах перевіряється з умов міцності на зсув.