- •1. Введение
- •1.1 Общие положения
- •1.2 Унификация и стандартизация габаритных схем одноэтажных промышленных железобетонных
- •1.2.1 Унификация габаритных схем зданий
- •1.2.2 Унификация схем привязки колонн
- •1.2.4 Унификация схем привязки колонн в продольном
- •1.2.5 Унификация узлов сопряжения
- •1.3 Унификация конструктивных схем многоэтажных промышленных зданий
- •2. Нагрузки и воздействия
- •2.1 Общие положения
- •2.2 Классификация нагрузок
- •2.3 Сочетания нагрузок
- •2.4 Определение нагрузок
- •2.4.1 Расчет постоянных нагрузок
- •2.4.2 Расчет временных нагрузок
- •2.4.3 Учет ответственности зданий и сооружений
- •3. Материалы железобетонных конструкций.
- •3.1 Бетоны
- •3.1.1 Классификация бетонов
- •3.1.2 Общие технические требования к бетонам
- •3.1.3 Характеристики прочности бетонов
- •3.1.4 Деформационные характеристики бетонов
- •3.2 Арматура
- •3.2.1 Классификация арматуры
- •3.2.2 Характеристики прочности арматуры
- •3.2.3 Деформационные характеристики арматуры
- •3.3 Железобетон
- •3.3.1 Анкеровка арматуры в бетоне
- •3.3.2 Предварительное обжатие железобетонных элементов
- •4. Основы теории сопротивления железобетона
- •4.1 Стадии нагружения железобетонных изгибаемых элементов без напрягаемой арматуры
- •4.2 Стадии нагружения железобетонного изгибаемого элемента с предварительно напряженной арматурой
- •4.3 Предварительные напряжения в напрягаемой арматуре
- •4.3.1 Потери предварительного напряжения в арматуре
- •4.3.2 Определение потерь предварительного напряжения в арматуре
- •4.3.2.1 Потери от релаксации напряжений в арматуре
- •4.3.2.2 Потери от температурного перепада
- •4.3.2.3 Потери от деформации стальной формы (упоров)
- •4.3.2.4 Потери от деформации анкеров натяжных устройств
- •4.3.2.5 Потери от усадки бетона
- •4.3.2.6 Потери от ползучести бетона
- •4.3.3 Расчет полных потерь на различных стадиях работы железобетонных изделий
- •4.4 Предварительное напряжение в бетоне при его обжатии
- •5. Методы расчета элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям
- •6. Общие положения теории конструирования железобетонных элементов
- •6.1 Общие требования к армированию элементов
- •6.2 Минимальный процент армирования сечений элементов
- •7. Общие положения расчета элементов по предельным состояниям первой группы
- •7.1.Общие положения расчета
- •7.2. Расчет на прочность железобетонных элементов по нормальным сечениям при действии изгибающих моментов
- •7.2.1 Расчет на прочность изгибаемых элементов прямоугольного поперечного сечения с двойной арматурой
- •7.2.2. Расчет на прочность изгибаемых элементов прямоугольного поперечного сечения с одиночной арматурой
- •7.2.2.1. Расчет элементов с одиночной ненапрягаемой или напрягаемой арматурой в растянутой зоне
- •7.2.3 Расчет на прочность железобетонных элементов прямоугольного сечения с двойной ненапрягаемой арматурой
- •7.2.4 Расчет на прочность железобетонных элементов прямоугольного сечения с двойной напряженной арматурой
- •7.2.5 Расчет на прочность железобетонных изгибаемых элементов таврового поперечного сечения с одинарной арматурой
- •7.2.5.1 Расчет элемента с тавровым поперечным сечением при положении нейтральной оси в полке тавра
- •7.2.5.2 Расчет элемента таврового поперечного сечения при положении нейтральной оси на ребре тавра
- •7.2.6 Расчет на прочность изгибаемых элементов таврового поперечного сечения с двойной арматурой
- •7.3 Расчет на прочность изгибаемых элементов по наклонным сечениям. Основные положения
- •7.3.1 Расчет на прочность изгибаемых элементов при действии поперечных сил по бетонной полосе между наклонными сечениями
- •7.3.2 Расчет на прочность изгибаемого элемента по наклонным сечениям на действие поперечных сил
- •7.3.2.1 Проверочный расчет на прочность по наклонному сечению при действии поперечной силы
- •7.3.2.2 Проектировочный расчет на прочность по наклонному сечению при действии поперечной силы
- •7.3.4 Расчет отгибов
- •7.3.5 Расчет железобетонных элементов на прочность по наклонным сечениям при действии изгибающего момента
- •7.3.6 Построение эпюры арматуры для изгибаемых железобетонных элементов
- •7.4 Расчет на прочность внецентренно сжатых элементов
- •7.4.1 Основные положения расчета
- •7.4.2 Конструирование сжатых элементов
- •7.4.3 Характер нагружения сжатых элементов
- •7.4.4 Расчет на прочность сжатых элементов
- •7.5 Расчет на прочность растянутых железобетонных элементов
- •7.5.1 Общие положения расчета
- •7.5.2 Расчет центрально растянутых элементов
- •7.5.3 Расчет внецентренно растянутых элементов при малых эксцентриситетах
- •7.5.4 Расчет внецентренно растянутых элементов при больших эксцентриситетах приложения растягивающего усилия
- •7.6 Расчет железобетонных элементов на местное сжатие
- •7.7 Расчет железобетонных элементов на продавливание
- •7.7.1 Общие положения расчета
- •7.7.2 Расчет на продавливание при наличии поперечной арматуры
- •8. Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы
- •8.1 Определение момента образования трещин, нормальных к продольной оси элемента
- •8.2.1 Определение момента образования трещин и моментов внешних сил
- •8.2 Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин
- •8.2.1 Общие положения расчета
- •8.2.2 Определение ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента
- •8.2.3 Определение напряжений в растянутой арматуре изгибаемых предварительно напряженных элементов
- •8.2.4 Методика расчета по раскрытию трещин в зависимости от характера действующих нагрузок
- •8.3 Расчет железобетонных изгибаемых элементов на жесткость
- •8.3.1 Общие положения расчета
- •8.3.2 Определение линейных перемещений точек нейтральной оси железобетонного элемента на участках без трещин в растянутой зоне
- •8.3.3 Определение линейных перемещений точек нейтральной оси железобетонного элемента на участках с трещинами в растянутой зоне бетона
5. Методы расчета элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям
Расчеты бетонных и железобетонных конструкций следует производить в соответствии с требованиями норм (см. ГОСТ 27751-88) по методу предельных состояний, включающему в себя:
- предельные состояния первой группы, ведущие к полной непригодности для целей эксплуатации конструкций, оснований (зданий или сооружений в целом) или к полной (частичной) потере несущей способности зданий и сооружений в целом;
- предельные состояния второй группы, затрудняющие нормальную эксплуатацию конструкций (оснований) или уменьшающие долговечность зданий (сооружений) по сравнению с предусматриваемым сроком службы.
Расчеты служат целям обеспечения надежности зданий и сооружений в течение всего срока службы.
Расчеты по предельным состояниям первой группы включают в себя:
- расчеты на прочность;
- расчеты на устойчивость формы (для тонкостенных конструкций);
- расчеты на устойчивость положения (опрокидывание, скольжение, всплывание).
Расчетное условие в общем виде для указанных случаев может быть записано в виде
Qmax≤Qult , (1.52)
где Qult – предельно допустимое значение внутреннего силового фактора, при действии которого возникают предельные значения нормируемых параметров (усилий, моментов и т.д.);
Qmax - фактическое максимальное значение внутреннего силового фактора в опасном (расчетном сечении) элемента железобетонной конструкции.
По предельным состояниям второй группы конструкции рассчитывают:
- на раскрытие трещин;
- на величину линейных перемещений (по деформациям).
Расчетное условие в общем виде для указанных случаев может быть записано в виде
аmax≤аult , (1.53)
где аult – предельно нормируемое значение расчетного фактора
аmax - фактическое максимальное значение расчетного фактора при максимальном воздействии внешних силовых факторов.
Определение усилий и деформаций от различных воздействий на конструкцию выполняют по общим правилам строительной механики с учетом особенностей расчетных схем реального объекта по геометрическим, физическим и механическим характеристикам.
Как следует из вышеуказанных методов расчета по предельным состояниям второй группы, в отличие от металлических и иных конструкций, для железобетонных введен расчет на раскрытие трещин. Указанному расчету на раскрытие трещин предшествует расчет на образование трещин, результаты которых используют при расчете на деформативность.
6. Общие положения теории конструирования железобетонных элементов
Проектирование несущих железобетонных конструкций включает в себя:
- статический (или иной) расчет конструкции по несущей способности;
- расчет элементов конструкции по несущей способности;
- конструирование элементов и конструкции в целом.
Расчет конструкции (или отдельного элемента) заключается в выполнении следующих операций:
- составление расчетной схемы (геометрической, физической, математической);
- установление фактически действующих нагрузок и переход к расчетным значениям этих нагрузок;
- определение опасных (расчетных) сечений;
- расчет по предельным состояниям элементов в опасных сечениях.
Конструирование элементов железобетонных конструкций и конструкции в целом включает в себя:
- выбор конструктивных решений зданий и сооружений в целом ;
- выбор конструктивных решений элементов конструкций;
- разработка и выполнение рабочих чертежей на элементы конструкции;
- разработка и выполнение архитектурно-строительных чертежей на здание, конструкцию или сооружение в целом.
При выборе конструктивных решений помимо технических условий или технических требований должна быть учтена экономическая целесообразность их применения в конкретных условиях строительства.
Следует отметить, что при выполнении расчетов несущих элементов какой-либо конструкции необходимо обеспечить их надежность не только на стадии производства и эксплуатации, но и при хранении, транспортировании и монтаже. Особенности расчетов для каждой из указанных стадий указаны в нормах (см. СП52-101-2003 и СП52-102-2004).
При выполнении рабочих чертежей следует руководствоваться нормами (ГОСТ 21.101-97. Основные требования к проектной и рабочей документации).
При выполнении проектной документации следует строго руководство- ваться положениями норм:
- СНиП 10.01-94. Система нормативных документов в строительстве. Основные положения;
- СНиП 11.01-95. Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений.