- •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
8.2. Розрахунок на міцність за нормальними перерізами
У момент руйнування центрально розтягнутого елемента бетон повністю виключається з роботи, а поздовжню силу N повністю сприймає арматура. Умова міцності така:
N RsAsp + RsAs, (8.1)
де N – розтягувальне зусилля від зовнішнього розрахункового навантаження; – коефіцієнт, що залежить від виду попередньо напружуваної арматури (його значення знаходиться у межах 1,2...1,1).
У першому випадку позацентрового розтягання (див. п. 8.1) несучу здатність елемента перевіряють за формулами (рис. 8.2)
(8.2)
або
, (8.3)
де див. пояснення до формули (8.1).
У другому випадку (рис. 8.3) міцність елемента визначається опором розтягнутої арматури і граничним опором бетону та стиснутої арматури. Якщо в елементі передбачена попередньо напружувана арматура у стиснутій зоні, то напруження у ній визначають, як у елементах, що працюють на згинання.
Міцність перерізу перевіряють за умовою
Ne Rbbx(h0 – 0,5x) + Rsc(h0 – ) +(h0 – ). (8.4)
Висоту стиснутої зони визначають за умови рівності нулю суми проекцій усіх сил на вісь елемента
N = s6RsAsp + RsAs – Rbbx – Rsc; (8.5)
x = , (8.6)
де ,
при цьому для обчислення і6 = x/h0 обчислюють, прийнявши х за формулою (8.6) при s6=1.
Якщо висота стиснутої зони х, обчислена за формулою (8.6) більша за Rh0, то в умову (8.4) підставляють х = Rh0.
При х < 0 весь переріз розтягнутий і його міцність перевіряють за формулою (8.2).
Площу арматури визначають за формулами (8.2)...(8.5) залежно від випадку позацентрового розтягання.
У першому випадку із формул (8.2) і (8.3)
(8.7)
. (8.8)
Рис. 8.2. До розрахунку позацентрово розтягнутих елементів, що працюють з малими ексцентриситетами (1-ий випадок)
Рис. 8.3. До розрахунку позацентрово розтягнутих елементів, що працюють з великими ексцентриситетами (2-ий випадок)
У другому випадку із формули (8.5)
, (8.9)
де визначають за допомогою таблиці залежно від
. (8.10)
Якщо виявиться, що обчислене за формулою (8.10) m > R , то треба збільшувати площу поперечного перерізу елемента, або клас бетону або площу арматури у стиснутій зоні.
При m < 0 площу арматури визначають за формулою (8.7).
Елементи без попередньо напружуваної арматури розраховують за формулами (8.2)...(8.10), прийнявши
8.3. Розрахунок на міцність за похилими перерізами
Міцність похилих перерізів елементів, що працюють на позацентровий розтяг, перевіряють так само як і елементів, що працюють на згинання, але зусилля Qb визначають з урахуванням коефіцієнта
, (8.11)
де Р – зусилля від попереднього напруження в арматурі Аsp.
Міцність похилого перерізу на дію згинального моменту перевіряють як для елемента, що працює на згинання, приймаючи значення висоти стиснутої зони, обчислене за формулою (8.6).