- •1. Сущность ж/б
- •2. Конструктивные особенности изгибаемых ж/б элементов.
- •3 Цели предварительного напряжения ж/б конструкций.
- •4. Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых элементов (расчетные предпосылки, схемы усилий)
- •5 Классы и марки бетона.
- •6. Два случая разрушения изгибаемых элементов и граничные условия.
- •2 Случая разрушения:
- •7. Классификация арматуры, арматурные изделия
- •8 Особенности расчёта изгибаемых ж/б элементов таврового сечения.
- •9 Прочностные характеристики бетона.
- •10 Особенности расчета преднапряженных изгибаемых ж/б элементов.
- •11. Прочностные характеристики арматуры.
- •12. Какие расчеты выполняют для наклонных сечений изгибаемых ж/б элементов.
- •13 Модули деформаций бетона.
- •14 Схема усилий, принятая для расчета наклонного сечения на действие поперечной силы, и работа арматурных элементов.
- •15. Сцепление арматуры с бетоном. Защитный слой бетона.
- •16. Ж/б конструкции, в которых по нормам не требуется обязательная установка поперечной арматуры.
- •17. Способы анкеровки арматуры в жбк.
- •18. Конструктивные особенности внецентренно нагруженных жб конструкций и величина случайного эксцентриситета.
- •20. Расчет внецентренно сжатых жб элементов с относительно малыми эксцентриситетами. (Рис б)
- •21.Стадии напряженного-деформированного состояния изгибаемых жб конструкций.
- •22. Расчет внецентренно сжатых жб элементов с относительно большими эксцентриситетами. (Рис а)
- •23.Классификация нагрузок.
- •24. Учет влияния продольного изгиба и нарастания эксцентриситета во времени.
- •25. Принцип расчета прочности бетона по предельным расстояниям
- •26. Категории трещнностойкости ж/б конструкций. Принцип расчёта ж/б конструкций по образованию трещин.
- •27. Нормативные и расчётные нагрузки.
- •28. Геометрические характеристики приведённого к бетону сечения
- •29. Нормативные и расчётные сопротивления бетона.
- •30. Предельные проценты армирования изгибаемых элементов
- •31. Нормативные и расчетные сопротивления арматуры.
- •I. Расчетные сопротивления на растяжение
- •II. Расчетные сопротивления на сжатие
- •32. Потери (количество и виды) предварительных напряжений в арматуре
- •33.Принципы и технологические способы создания преднапряжения в арматуре.
- •34. Основные принципы расчёта жбк по деформациям (прогибам) и по раскрытию нормальных трещин. Допустимые величины прогибов и ширины раскрытия трещин.
- •36. Расчет по раскрытию нормальных трещин изгибаемых элементов
- •37. Расчёт прогибов железобетонных элементов без трещин.
3 Цели предварительного напряжения ж/б конструкций.
Предварительно напряженными называют
такие ж\б конструкции , в которых в процессе изготовления искусственно создают значительные сжимающие напряжения в бетоне натяжением высокопрочной арматуры.
Суть использования предварительно напряженного железобетона в конструкциях - экономический эффект, достигаемый применением высокопрочной арматуры ; высокая трещиностойкость и как следствие повышенная жёсткость, лучшее сопротивление динамическим нагрузкам, коррозионная стойкость, долговечность. Ж\б предварительно напряженные элементы работают под нагрузкой без трещин или с ограниченным по ширине их раскрытием, а конструкции без предв. напр.- при наличие трещин и при бОльших значениях прогибов.
4. Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых элементов (расчетные предпосылки, схемы усилий)
Если арматура устанавливается только у растянутой грани, то такое армирование называется одиночной арматурой. Для вывода расчетных формул рассматриваем балку в стадии 3 напряженно-деформированного состояния. Для вывода этих формул используем общий метод сопротивления материалов – метод сечений.
На рисунке1 схема усилий в сечении. Отбрасываем правую часть и заменяем ее действие внутренними силами.
Упрощения:
1.Напряжения в бетоне в предельном состоянии равны расчетному сопротивлению Ϭb=Rb
2.Криволинейная эпюра напряжений в сжатой зоне заменяется прямоугольной
3. Усилия, воспринимаемые бетоном растянутой зоны над трещиной, не учитываются, так как они малы.
Рис. Схема усилий в сечении на фрагменте балки
Рабочая высота сечения ho = h – a
M – изгибающий момент от внешней нагрузки
X – высота сжатой зоны
Ns – усилие в арматуре S
Nb – равнодействующая сжимающего напряжения в бетоне
Nb = Rb * x * b ; Ns = Ϭs * As ; Ϭs – напряжения, As – площадь сечения арматуры
Прочность сечения будет обеспечена, если момент от внешней нагрузки не превысит момента внутренних усилий относительно центра тяжести сечения растянутой арматуры (точка О)
Уравнения прочности относительно О
M = Nb * (ho – 0,5x)
M = Rb * b * x * (ho – 0,5x) (1)
Уравнения прочности относительно О2
M = Ns * (ho – 0,5x)
M = Gs * As * (ho – 0,5x) (2)
Следующие уравнения равновесия составлены исходя из равенства нулю суммы проекций всех сил на продольную ось балки.
ΣX = 0
Ns – Nb = 0
Ϭs * As – Rb * b * x = 0 ; (3)
Вывод: Система уравнений 1,2,3 используется для расчета прочности изгибаемых элементов. В этих уравнениях остается непонятным, чему равны напряжения в арматуре Ϭs. Эти напряжения могут быть равны в предельном состоянии пределу текучести, тогда в расчете это значение принимается равным расчетным сопротивлением арматуры Ϭs = Rs ; Либо если меньше предела текучести, то Ϭs < Rs
Конкретный случай определяется случаем разрушения. Существует два таких случая: 1. Пластический 2. Хрупкий. Чтобы выполнить расчеты изгибаемых элементов, необходимо определять, какой случай имеет место быть в данном расчетной ситуации. Критерием служит относительная высота сжатой зоны бетона кси ξ = x/ho. Эксперименты показали, что существует некоторые граничные значения кси ξ, больше которого кси ξ быть не может для 1 случая разрушения. ξ r – граничная величина сжатой зоны бетона, определяется по пункту 3.12 СНиПа БиЖБК.
Если ξ < ξ r, то случай разрушения 1 и в расчетах принимается Ϭs = Rs;
Если ξ > ξ r, то случай разрушения 2 и в расчетах принимается Ϭs < Rs