6. На что влияет предварительное напряжение жбк? Чем отличается напряженно-деформированное состояние предварительно напряженных и обычных конструкций.
Предварительно напряженными называют такие ж/б конструкции, в кот-х до приложения нагрузок в процессе изготовления искусственно создаются значительные сжимающие напряжения в бетоне путем натяжения высокопрочной ар-ры. Начальные сжимающие напряжения создаются в тех зонах бетона, кот-е впоследствии под воздействием нагрузок испытывают растяжение. При этом повышается трещиностойкость конструкции, и создаются условия для применения высокопрочной ар-ры, что приводит к экономии металла и снижению стоимости кон-ции.
Удельная стоимость ар-ры η, равная отношению ее цены к расчетному сопротивлению Rs, снижается с увеличением ее прочности. Поэтому высокопрочная ар-ра значительно выгоднее горячекатанной. Однако применять высокопр. ар-ру без предварительного напряжения нельзя, т.к. при высоких растягивающих напряжениях в ар-ре и соответствующих деформациях удлинения в растянутых зонах бетона появляются трещины значительного раскрытия, лишающие конструкцию необходимых эксплуатационных качеств.
Сущность предварительно напряженного ж/б в экономическом эффекте, достигаемом благодаря применению высокопр. ар-ры. Кроме того, высокая трещиностойкость повышает его жесткость, сопротивление динамическим нагрузкам, коррозионную стойкость, долговечность.
В предварительно напряженной балке под нагрузкой бетон испытывает растягивающие напряжения только после погашения начальных сжимающих напряжений. При этом сила Fcrc вызывающая образование трещин или ограниченная по ширине их раскрытия, превышает нагрузку, действующую при эксплуатации Fser. С увеличением нагрузки на балку до предельного разрушающего значения Fи напряжения в арматуре и бетоне достигают предельных значений. В аналогичной балке без предварительного напряжения нагрузка Fcrc меньше Fser, но разрушающая нагрузка Fи для обеих балок близка по значению, поскольку предельные напряжения в арматуре и бетоне этих балок одинаковы.
Таким образом ж/б предварительно напряженные эл-ты работают под нагрузкой без трещин или с ограниченным по ширине их раскрытием (Fser < Fскс < Fи), в то время как конструкции без предварительного напряжения эксплуатируются при наличие трещин (Fскс < Fser < Fи) и при больших значениях прогибов.
Два способа создания предварительного напряжения:
1. Натяжение на опоры.
2. Натяжение на бетон.
7. Назовите назначение и методы возможного погружения свай при устройстве свайного основания под здание. Как выполняется ростверк.
Свайные ф-ты состоят из ж/б свай и ж/б ростверков. Различают забивные и набивные сваи. Забивные представляют собой обычные или предварительно напряженные эл-ты заводского изготовления. Наиболее часто применяют сплошные сваи квадратного или прямоугольного сечения и полые кольцевого сечения. При этом сваи прямоуг. сечения целесообразно в фундаментах, воспринимающих значительные горизонтальные нагрузки. Размеры поперечного сечения квадратных свай принимают кратными 50 мм. Призматические сплошные сваи используют для ф-тов в которых они погружены на всю глубину в грунт или выступают над его поверхностью не более чем на 2 м, и на них не передаются поперечные и растягивающие усилия. При этом допускается прорезать не вечномерзлые грунты: пески средней плотности и рыхлые; супеси пластичные; суглинки и глины…
Ж/б полые круглые сваи и сваи-оболочки целесообразно применять для ф-тов зданий и сооружений с сейсмичностью 7 баллов и выше; при передаче на сваю значительной горизонтальной нагрузки; при строительстве на слабых грунтах.
Набивные сваи чаще всего устраивают в виде ж/б буронабивных свай с уширенной пятой и без нее. Их применяют:
1. При больших сосредоточенных вертикальных и горизонтальных нагрузках.
2. На площадках со сложными геологическими условиями строит-ва, затрудняющими применение забивных свай.
3. Когда необходимо прорезка грунтов с твердыми включениями.
4. На стесненных площадках, где сложно устанавливать забивные сваи.
5. Вблизи существующих зданий.
Буронабивные сваи представляют собой эл-ты из монолитного ж/б, бетонируемые в предварительно пробуренных скважинах.
В последнее время используется новый метод погружения свай – ввинчивание в грунт без колебательных движений. Такой метод позволяет расположение новых свай на расстоянии 0,3 м от старых. Особенно этот метод реком-ся для свай-стоек.
Группа свай, объединенная по верхней их части распределительной ж/б плитой – ростверком, образует свайный фундамент.
Ростверки свайных фундаментов выполняют, в монолитном ж/б-не при классе бетона не ниже В12,5. Применение сборных ростверков рекомендуется только для крупнопанельных бескаркасных зданий с техническим подпольем.
Плиты ростверка армируют в каждом направлении отдельными сварными сетками на расстоянии между рабочими стержнями 200 мм.
Сопряжение сваи с ростверком выполняют в виде условно-шарнирного опирания или жесткого защемления.
При шарнирном опирании голову сваи заделывают в ростверк на 5-10 см, что необходимо для обеспечения равномерной передачи нагрузки по всему сечению сваи.
Жесткое сопряжение свай с ростверком осуществляют заделкой головы сваи на глубину, соответствующую длине анкеровки арматуры, либо заделкой в ростверк выпусков арматуры на длину их анкеровки. Жесткое сопряжение предусматривает: когда стволы свай располагаются в слабых грунтах или работают на выдергивающие нагрузки; когда в месте сопряжения нагрузка, передаваемая на сваю, приложена к ней с эксцентриситетом, большим ядрового; когда в фундаменте имеются наклонные или составные сваи.