20. Алгоритм расчет по прочности ребристой плиты перекрытия.

Если R_b× b_f^’× h_f^’(h₀ - 0,5 h_f^’) > М то, сжатая зона не выходит за пределы полки.

Определяем высоту сжатой зоны

Относительная высота сжатой зоны ξ = х/ h₀ .

Характеристика сжатой зоны ω= 0,85-0,008 R_b.

Отклонение натяжения при электротермическом способе от проектного

Δγ_sp=0,5p(1+1/√n_p)/q_sp , где n_p – число натягиваемых стержней в сечении.

Тогда коэффициент точности натяжения γ_sp= 1 - Δγ_sp

Граничная высота сжатой зоны

ξ_R = ω/[1+σ_sR(1-ω/1,1)/ σ_sc,u] , где σ_sR=R_s+ 400 - γ_sp× σ_sp

Условие ξ ≤ ξ_R должно выполняться.

Определяем коэффициенты условий работы γ_s6, учитывающий работу напрягаемой арматуры выше условного предела текучести,

Если γ_s6 = η - (η-1)( 2ξ/ξ_R+1) < η=1,15, то принимаем γ_s6= η =1,15

Определяем требуемую площадь сечения растянутой арматуры

A_s = R_b b_f ^’x / (γ_s6R_s)

По сортаменту принимаем площадь сечения и подбираем диаметр стержней арматуры.

Так как μ = A_s/bh₀ > μ_min = 0,0005, конструктивные требования соблюдены.

Проверяем прочность при подобранной арматуре:

х = γ_s6 R_s A_s /(R_b b_f^’)

если М_u= R_b b_f ^’х (h₀-0,5х) >М, то прочность достаточная.

21. Общие сведения о тонкостенных пространственных покрытиях.

Тонкостенные конструкции- это строительные пространственные конструкции, отличительным признаком которых является малая величина одного из размеров по сравнению с двумя другими. К тонкостенным конструкциям относятся оболочки, купола, своды, складки, мембраны. Благодаря эффекту пространственной работы тонкостенные конструкции, несмотря на их малую толщину, обладают высокой несущей способностью. Характерные особенности тонкостенных конструкций (легкость и экономичность) обусловили их широкое распространение в строительстве, главным образом в большепролетных покрытиях зданий и в сооружениях для хранения жидкостей и сыпучих материалов. Тонкостенные пространственные покрытия в отличии от плоскостных систем работают под нагрузкой в обоих направлениях. В них отношении собственной массы к полезной нагрузке минимально.

22. Алгоритм расчет по трещеностойкости ребристой плиты перекрытия.

Расчет по образованию трещин

Выполняем его для выяснения необходимости проверки по раскрытию трещин. По условиям эксплуатации к трещиностойкости панели предъявляются требования 3-й категории. Поэтому расчет ведем на действие нормативных нагрузок (М_n , Q_n ). Вначале проверим трещиностойкость среднего нормального сечения в стадии изготовления. Максимальное напряжение в бетоне от усилия обжатия (без учета разгружающего влияния собственной массы) σ _bp = P₁ / А_red +P₁ е_ор y₀ / I_red Коэффициент φ = 1,6 - σ _bp / R_bn должен находится в пределах 0,7≤ φ ≤ 1. Тогда расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой (верхней) зоны, до центра тяжести сечения r = φ W ^’_red / А_red Упругопластические моменты сопротивления по растянутой зоне для двутавровых симметричных сечений при b_f^’/ b>2 и b_f / b>2 можно определять как W^’_pl = =1,5 W ^’_red в стадии изготовления, и W_pl = 1,5 W_red в стадии эксплуатации. При проверке трещиностойкости в стадии изготовления коэффициент точности натяжения γ _sp принимаем больше единицы на величину отклонения ∆γ _sp ,а в стадии эксплуатации - меньше на ту же величину. Момент, воспринимаемый сечением при образовании трещин в стадии изготовления, М _crc = R_bt,ser ×W^’_pl здесь R_bt,ser определяем при прочности бетона R_bp. Момент от внецентренного обжатия, вызывающий появление трещин, М_rр = γ _sp P₁ (е_ор - r) Если М_rр > М _crc трещины при обжатии образуются. По результатам выполненного расчета трещиностойкость нижней грани в стадии эксплуатации проверяем без учета влияния начальных трещин. Максимальные сжимающие напряжения в бетоне сжатой (верхней) зоны от совместного действия нормативных нагрузок и усилия обжатия σ _bp = P₂ / А_red +P₂ е_ор(h - y_о) / I_red + М_n(h - y_о) Коэффициент φ = 1,6 - σ _bp / R_bn Принимаем φ = 1. Тогда расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой (нижней) зоны, до центра тяжести сечения r = φ W_red / А_red Момент, воспринимаемый сечением при образовании трещин в стадии эксплуатации, М _crc = R_bt,ser × W_pl + γ _sp P₂ (е_ор + r), где R_bt,ser определяем по классу бетона . Если М_n > М _crc Трещины в стадии эксплуатации образуются, необходим расчет их раскрытия.

23. Общие понятия о сжатых и растянутых ж/б элементов.

К сжатым элементам относятся колонны промышленных и гражданских зданий, стойки эстакад, элементы рамных конструкций, ферм, арок и т.д.

Такие элементы армируют продольной рабочей арматурой, связанной в поперечном направлении поперечными стержнями или хомутами. Несущая способность таких элементов обеспечивается совместной работой на сжатие бетона и продольной арматуры, принимающей на себя часть нагрузки. Назначение поперечной арматуры (хомутов) состоит в предотвращении преждевременного выпучивания гибкой продольной арматуры от продольного изгиба. При сжатии железобетонного элемента по мере деформирования бетона напряжения в продольной арматуре возрастают.В качестве продольной арматуры целесообразно использование горячекатаной арматуры класса А-III, а для поперечного армирования — обыкновенной арматурной проволоки класса Вр-I и арматуры класса А-I. Продольную арматуру следует назначать по возможности больших диаметров (12-40мм), так как в этом случае стержни менее гибки.

К растянутым элементам относятся: нижние пояса ферм, затяжки арок, стенки резервуаров и труб и т.д. В растянутом сечении арматура располагается равномерно. В растянутых элементах особое внимание следует обращать на соединения растянутых стержней, которые выполняют преимущественно сварными. При выборе диаметра и количества арматуры предпочтение следует отдавать арматуре малых диаметров при большом количестве стержней.

В растянутых элементах из обычного железобетона из-за малой его растяжимости в бетоне появляются трещины при напряжениях в арматуре, значительно меньших расчетного сопротивления. С момента образования трещин растягивающее усилие полностью воспринимается только продольной арматурой, пересекающей трещины.