ЖБиКК

1)Сущность железобетона. Условия совместной работы бетона и арматуры

Бетон хорошо работает на сжатие и хуже( раз в 10-20) на растяжения. Бетонная балка разрушается при малой величине F в следствии разрыва бетона в растянутой зоне. Постановка стальных стержней(арматуры) по растянутой зоне отдаляет момент разрушения балки и повышает её несущую способность, т.к. сталь хорошо работает на растяжения воспринимает растягивающие напряжени( т.е. заполняет треснувшую растянутую зону).

Ж/б – это комплексный строительный материал, в котором реализуется и эффективное использование достоинства каждого составляющего: бетона—работа на сжатие, арматура – на растяжение. Часто арматуру вводят в сжатую зону с целью повышения её несущей способности.

Столь широкое применение ж/б получил в следствии совместной работы бетона и арматуры.

Факторы обеспечивающие совместную работу: -Наличие надёжного сцепления.

-Бетон и арматура имеют одинаковый коэффициент линейного расширения. -Бетон защищает арматуру от коррозии.

Факторы обеспечивающие сцепление: -Адгезия( склеивание материала)

-Доп. запрессовка арматуры в бетоне при его усадке.

-Работа на срез бетона в макро- и микронеровностях поверхности арматуры. С этой целью поверхность арматуры делается рифлёной.

2) Виды ж/б конструкций

А) По виду бетона:

---Сборные. Применяется при массовом однотипном строительстве и когда удаётся расчленить здание на отдельные элементы.

Достоинства: а) Снижаются затраты и стоймость б)Сокращаются сроки возведения.

Недостатки: а) Требуется соответствующая база стройиндустрии б) Необходимо уделять тщательное внимание на образование стыков линейных

элем.

--Монолитные. Применяются при возведении зданий сложных архитектурных и конструктивной формы и когда не удаётся расчленить здание на простые элементы. Достоинства: а)Здание получается более жёсткой конструктивной схемы.

б)Не требуется выполнение в сложной конструкции стыков элементов Недостатки: а)Требуется значительный подготовительный период.

б)Требуется возведение опалубки.

в) Влияет сезон выполнения бетонных работ.

г) Значительное увеличение сроков и стоймости строительства. --Сборно-монолитные. Сочетает в себе достоинства сборных и монолитных конструкций. Возводится в 2 этапа: 1)На заводах стройиндустрии возводятся сборные элементы представляющие часть сечения всей конструкции в которой размещается основная и чаще всего преднапряжённая арматура.

2)Сборные элементы на стройплощадке монтируются образуя опалубку, в которую затем заливается монолитный бетон с установленной доп. арматурой.

Б) По виду арматуры:

--С гибкой арматурой. Конструкции с специальной арматурными стержнями или изделиями из них --С жёсткой арматуры. Конструкции в которых в качестве арматуры применяют

металлический прокат.

В) По виду преднапряжения: --Без преднапряжения --С преднапряжением

3) Предварительно напрягаемые ж/б конструкции и их достоинства

Суть преднапряжения заключается в искусственном создании при изготовлении конструкции предварительных сжимающих напряжений в тех зонах, где при эксплуатации создаются растяжения и делается это с целью повышения трещиностойкости и по большей части при помощи арматуры.

Достоинства: а) Повышение трещиностойкости б) Достижение экономии арматуры за счёт применения высокопрочной

арматуры.

в) Уменьшение веса конструкции при примении высокопрочного бетона и высокопрочной арматуры.

г) Удаётся перекрывать большепролётные помещения.

д) Повышается сопротивляемость конструкции к динамическим

воздействиям.

Недостатки: а) БОльшаятрудоёмкость б) Требуется доп. приспособления для создания преднапряжения.

4) Основы проектирования ж/б конструкций. Требования, предьявляемые к ЖБК при проектировании

Конструкция должна быть запроектирована так, что бы с определённой достоверностью выполнялись требования: а)Безопасной работы

б) Эксплуатационной пригодности в) Долговечности г) Экономичности

Решаются эти требования следующими путями: а) Подбор соответствующих материалов

б) Применение рациональных конструктивных схем и эффективных сечений. в) Достоверность расчётов г) Конструктивными требованиями (условиями)

5) Методы расчёта ЖБК по предельным состояниям.

Под предельными состояниями конструкции понимается такое состояние конструкции, при превышении которого конструкция перестаёт удовлетворять предъявленным требованиям.

Причинами вызываемые превышения предельного состояния это: а) Потеря несущей способности.

б) Потеря эксплуатационной пригодности Несущая способность может быть нарушена в следствии потери прочности материала конструкции:

А) В следствии потери устойчивости элементов конструкции или её в целом. Б) В следствии потери выносливости В следствии этого выполнение в предельном состоянии расчёт на прочность,

устойчивость и выносливость. И эти расчёты относятся к 1 группе предельных состояний. Причём если расчёты на прочность выполняется для всех конструкций, то расчёты на устойчивость и выносливость для тех, кто может их потерять. Эксплуатационная пригодность может быть потеряна в следствии образования трещин, если по условиям эксплуатационная работа сооружения с трещинами недопустима если при черезмерном открытии трещин конструкция получит черезмерные прогибы.

Выполнение данных требований обеспечит требованиям второй группы предельных состояний, а именно расчёту на образование и раскрытие трещин.

6) Комбинации( сочетания) воздействий, в методе предельных состояний.

На конструкцию или систему обычно действуют несколько нагрузок. Поэтому расчётное значение воздействий обьединяют в сочетание воздействий. Установлены следующие сочетания:

Для 1-ой группы предельных состояний (При расчёте на стойкость, выносливость и т.д.)

Основные сочетания 2-х видов:

i i

1 вид --

Gd i Qd oi ( Gki Fi Qki Fi oi )

ψoi—коэффициент сочетания воздействия или нагрузок.

Gd i Qd i Qd i oi

2 вид-- ζ—коэффициент учитывающий погрешности расчётной схемы.

Для второй группы предельных состояний:

А) Нормативное редкое сочетание, включающее в себя: Gki Qki Qki 1i Б) Частое сочетание включает: Gki 1i Qki Qki 2i

ψ2i—коэффициент

В) Практическое частое сочетание Gki Qki 2i

Г) Особое сочетание Gdi Ad Qd1 1 Qdi 2i

i

7) Воздействие на ЖБ метода предельных состояний

Предельные состояния подразделяются: А) По характеру проявления

a)Прямые--приложенные непосредственно (например нагрузка).

b)Косвенные--реактивные силы, вызванные перемещением, осадками, температурой и т.д.

Б) В зависимости от изменчивости различают:

a)Воздействие, изменяющиеся по времени

--Постоянные Действуют на конструкцию в течении всего периода эксплуатации, возведения или реконструкции здания. (собственный вес (прямые), усадка (косвенные))

--Переменные Воздействия, которые могут в определённый период отсутствовать или изменяться по величине (крановые, ветровые и снеговые нагрузки).

--Особые (аварийные) Воздействия большой величины и действующие в короткий промежуток времени (взрыв, землетрясения).

ь) Воздействия, изменяющиеся в пространстве --Стационарные—не изменяют своего положения длительный период --Подвижные—от подъёмно-транспортного оборудования

В) Воздействия, изменяющиеся по величине:

--Нормативные величины, которые определяются в результате наблюдений и приводятся в нормативных документах( GK , QK , qK , qV). --Расчётные Это воздействия, отличающиеся от нормативных в большую или

меньшую сторону. Изменение нагрузок в большую сторону учитывается при расчёте конструкции на прочность. В меньшую сторону – на устойчивость конструкции (GK , Qd

).

8) Нормативные и расчётные характеристики бетона в методе предельных сост.

Основной характеристикой определения сопротивляемости бетона внешним воздействиям является прочность – fc

При испытании серии образцов из одного и того же материала получили естественный разброс прочности. Оценочной характеристикой этой прочности является средняя прочность --

fcm

Нормативное значение прочности - прочность при заданной обеспеченности 0.95.

вариации.

fcd—расчётное сопротивление бетона

- для бетона c - 1.8 (бетон); 1.5 (железобетон)

9) Нормативные и расчётные характеристики арматуры в методе предельных состояний

Диаграммы « s s » для мягкой (а) и высокопрочной (б) стали Условные обозначения : ft – временное сопротивление, f yk – физический (условный)

предел текучести, fe 0,8 f yk – предел упругости и соответствующие им деформации.

Расчетное сопротивление f yd f yk / s

s -- коэффициент безопасности по материалу

s 1,1 для стали S240 и S400

s 1,15 для стали S500 диаметром 6-22мм

s 1, 2 для стали S500 диаметром 3-5мм и более 22мм

Для поперечной арматуры f ywd f yd s1 s 2 , при s1 0.8 (учитывает неравномерность напряжений по длине наклонного сечения), s 2 0.9 (при фw 1/ 3ф )(учитывает анкировку при работе сварного соединения) В других случаях s 2 1