- •В с т у п
- •1. Суть залізобетону
- •2. Галузі застосування залізобетонних конструкцій
- •3. Короткий історичний огляд про розвиток залізобетону
- •4. Основні літерні позначення
- •Контрольні запитання
- •Ч а с т и н а п е р ш а Матеріали для залізобетонних конструкцій
- •Основні фізико-механічні властивості бетонів
- •1.1. Бетон як матеріал для залізобетонних конструкцій
- •1.2. Структура бетону
- •1.3. Усадка бетону
- •1.4. Основи міцності бетону
- •1.5 Класи та марки бетону
- •1.6. Вплив часу та умов тужавлення на міцність бетону
- •1.7. Кубикова та призмова міцності бетону
- •1.8. Міцність бетону на розтяг, зріз та сколювання
- •1.9. Міцність бетону при тривалій дії навантаження
- •1.10. Міцність бетону при багаторазових повторних навантаженнях
- •1.11. Динамічна міцність бетону
- •1.12. Види деформацій в бетоні. Об’ємні деформації
- •1.13. Деформації в бетоні при одноразовому завантаженні короткочасним навантаженням
- •1.14. Деформації в бетоні при тривалій дії навантаження. Повзучість бетону
- •1.15. Граничні деформації в бетоні
- •1.16. Модуль деформацій та міра повзучості бетону
- •Контрольні запитання
- •Основні фізико-механічні властивості арматури
- •2.1. Призначення та види арматури
- •2.2. Механічні властивості арматурних сталей
- •2.3. Класифікація арматурних сталей і застосування їх
- •2.4. Арматурні зварні та дротяні вироби і способи армування
- •2.5 Стикування арматури
- •Контрольні запитання
- •Залізобетон
- •3.1. Технологія виготовлення збірних залізобетонних конструкцій
- •3.2. Суть попередньо напруженого залізобетону та способи виготовлення попередньо напружених збк
- •3.3. Спільна робота сталевої арматури з бетоном
- •3.4. Анкерування арматури в бетоні
- •3.4.1. Анкерування ненапружуваної арматури
- •3.4.2. Анкерування напружуваної арматури
- •3.5. Захисний шар бетону
- •3.6. Корозія бетону і залізобетону
- •Контрольні запитання
- •Ч а с т и н а д р у г а
- •4.2. Стадії напружено-деформованого стану перерізу залізобетонного елемента
- •4.3. Утворення і розкриття тріщин в збк
- •4.4. Методи розрахунку залізобетонних конструкцій
- •4.5. Три категорії вимог до тріщиностійкості залізобетонних конструкцій
- •4.6. Попереднє напруження арматури та рівень обтискання бетону
- •4.7. Втрати попереднього напруження в напружуваній арматурі
- •4.8. Зусилля попереднього обтискування бетону
- •4.9. Зведений переріз
- •4.10. Напруження в бетоні при обтискуванні
- •4.11. Гранична висота стиснутої зони. Залежність напружень в арматурі від висоти стиснутої зони на стадії руйнування
- •Контрольні запитання
- •Розрахунок на міцність нормальних перерізів елементів, що працюють на згинання
- •5.1. Конструктивні особливості елементів, що працюють на згинання
- •5.1.1. Конструктивні особливості плит
- •5.1.2. Конструктивні особливості балок
- •5.1.3. Конструктивні особливості попередньо напружених конструкцій
- •5.2. Розрахунок елементів будь-якого симетричного профілю
- •5.3. Розрахунок елементів прямокутного профілю
- •5.4. Розрахунок елементів таврового профілю
- •5.5. Розрахунок елементів двотаврового та коробчатого профілів
- •Контрольні запитання
- •Елементи, що працюють на згинання. Розрахунок на міцність похилих перерізів
- •6.1. Основні розрахункові формули
- •6.2. Розрахунок хомутів
- •Контрольні запитання
- •Стиснуті елементи
- •7.1. Конструктивні особливості
- •7.2. Розрахунок елементів, що працюють з випадковими ексцентриситетами
- •7.3. Розрахунок позацентрово стиснутих елементів
- •7.4. Стиснуті елементи, підсилені непрямим армуванням
- •Контрольні запитання
- •Розтягнуті елементи
- •8.1. Конструктивні особливості
- •8.2. Розрахунок на міцність за нормальними перерізами
- •8.3. Розрахунок на міцність за похилими перерізами
- •Контрольні запитання
- •Ч а с т и н а ч е т в е р т а Проектування залізобетонних конструкцій
- •Загальні принципи проектування залізобетонних конструкцій
- •9.2. Уніфікація і типізація збірних конструкцій і вимоги до конструктивних схем
- •9.3. Технологічність збірних конструкцій
- •9.4. Проектування збірних конструкцій з урахуванням зусиль, що виникають у процесі виготовлення, транспортування і монтажу
- •9.5. Спряження і стики збірних елементів
- •9.6. Деформаційні шви
- •Перекриття багатоповерхових будівель
- •10.1. Основні відомості
- •10.2. Монолітні ребристі перекриття з балковими плитами
- •10.3. Монолітні ребристі перекриття з плитами, опертими по контуру
- •10.4. Збірні балкові перекриття
- •10.5. Збірно-монолітні балкові перекриття
- •10.6. Безбалкові перекриття
- •Колони багатоповерхових будівель
- •Стінові елементи багатоповерхових будівель
- •12.1. Панелі зовнішніх і внутрішніх стін
- •12.2. Об’ємні блоки
- •Фундаменти
- •13.1. Окремі фундаменти під колони
- •13.2. Стрічкові та суцільні фундаменти
- •13.3. Фундаментні балки
Контрольні запитання
1. Охарактеризуйте конвеєрну технологію виготовлення залізобетонних конструкцій.
2. Охарактеризуйте потокову-агрегатну технологію виготовлення залізобетонних конструкцій.
3. Охарактеризуйте стендову технологію виготовлення залізобетонних конструкцій.
4. Як змінюється питома вартість арматури із зміною її опору на розтяг?
5. В чому суть попередньо напруженого залізобетону?
6. Охарактеризуйте спосіб виготовлення попередньо напружених ЗБК з натягуванням арматури на упори.
7. Охарактеризуйте спосіб виготовлення попередньо напружених ЗБК з натягуванням арматури на бетон. У яких випадках його використовують?
8. Який основний фактор впливає на спільну роботу арматури та бетону?
9. Від яких факторів залежить довжина анкерування арматурних стержнів?
10. Від яких факторів залежить зчеплення арматури з бетоном? Охарактеризуйте їх.
11. Якими заходами можна підвищити зчеплення арматурних стержнів та арматурного дроту з бетоном?
12. Як анкерують гладку арматуру?
13. Як забезпечується анкерування арматурних сіток в залізобетонних конструкціях?
14. Які типи анкерів для попередньо напружуваної арматури Вам відомі? Коли їх застосовують?
15. Як впливає усадка бетону на деформації і напруження в ЗБК?
16. Чи враховують безпосередньо в розрахунках на міцність зусилля від усадки бетону? Якою арматурою вони сприймаються?
17. Як впливає арматура на деформації повзучості бетону в ЗБК?
18. Як впливає повзучість бетону на використання міцності арматури в ЗБК?
19. Як впливає повзучість бетону на жорсткість ЗБК?
20. Як впливає повзучість бетону на попереднє напруження арматури?
21. Охарактеризуйте явище релаксації напружень в бетоні.
22. Які функції виконує захисний шар бетону?
23. Від чого залежить товщина захисного шару в ЗБК?
24. Як назначають товщину захисного шару бетону в плитах?
25. Яка товщина захисного шару бетону має бути в балках?
26. Яка має бути товщина захисного шару у попередньо напружених ЗБК?
27. Яка товщина захисного шару для поперечної арматури?
28. Які зовнішні фактори і впливи спричиняють корозію залізобетону?
29. Які Ви знаєте методи боротьби з корозією бетону та залізобетону?
Ч а с т и н а д р у г а
Розрахунок і конструювання елементів
залізобетонних конструкцій
Р о з д і л 4
Експериментальні основи теорії опору залізобетону
і методи розрахунку залізобетонних конструкцій
4.1. Використання експериментальних даних в теорії розрахунку
залізобетонних конструкцій
Залізобетон пружно-пластичний матеріал, який не підлягає законові Гука. Утворення тріщин у розтягнутих зонах бетону на стадії експлуатації ще більш утруднює можливість застосування методів розрахунку пружних матеріалів для ЗБК. Тому методику розрахунку ЗБК побудовано на експериментальній основі.
Залізобетонна балка руйнується, коли в розтягнутій арматурі досягнуто напружень межа текучості арматури. При цьому руйнування має пластичний характер. При надмірному збільшенні площі розтягнутої арматури відбувається ламке руйнування балки від роздроблення бетону стиснутої зони, а напруження в арматурі не досягають межі текучості. Такі елементи називають переармованими. Якщо в стиснутій зоні переармованого елемента встановити арматуру, то балка зруйнується по розтягнутій зоні (по арматурі), але при більшому навантаженні.
Межу між зазначеними двома випадками встановлюють експериментально залежно від класів бетону та арматури.
Встановлено також, що в елементі, який згинається, після того як напруження в розтягнутій зоні досягнуть межі текучості, подальше, навіть незначне, збільшення навантаження спричиняє великі деформації і руйнування стиснутої зони бетону. Це дало підстави твердити, що арматура і бетон стиснутої зони руйнуються одночасно. Таке припущення значно спростило розрахунок міцності перерізів елементів, оскільки в момент руйнування напруження в бетоні й арматурі стали відомими. У розрахунку стиснутих елементів границю спільної роботи бетону і арматури визначають або граничною стискуваність бетону або межею текучості сталі. Граничну стискуваність бетону при короткочасній дії навантаження приймають за =0,002 (п. 1.15) і за цим значенням обчислюють граничні напруження у стиснутій арматурі МПа. В разі тривалої дії навантаження b,u=0,0025 і sc,u=500 МПа.