- •1. Сущность железобетона, его структура. Область применения жбк.
- •2. Основные требования, предъявляемые к бетону. Классы и марки бетона.
- •3. Нормативные и расчетные сопротивления бетона, система нормативных коэффициентов.
- •4. Назначение и виды арматуры, Классификация арматуры и арматурных изделий.
- •5. Нормативные и расчетные сопротивления стальной арматуры, система расчетных коэффициентов.
- •6. Методы расчета строительных конструкций по предельным состояниям
- •9.Три задачи расчета строительных конструкций: статическая, геометрическая и физическая.
- •14. Особенности проектирования предварительно напряженных жбк
- •8. Способы создания и потери предварительного напряжения арматуры
- •13. Виды изгибаемых жбк, конструктивные особенности. Продольное и поперечное армирование.
- •15. Расчет прочности изгибаемых элементов прямоугольного сечения по нормальному сечению.
- •16. Расчет прочности изгибаемых элементов таврового сечения по нормальному сечению.
- •18.Виды сжатых и сжато-изогнутых элементов жбк, конструктивные особенности
- •19. Случаи малых и больших эксцентриситетов, коэффициенты продольного изгиба.
- •20. Расчет прочности сжатых и сжато-изогнутых жбк прямоугольного сечения.
- •21. Расчет прочности и особенности конструирования растянутых элементов.
- •22. Три категории требований к трещиностойкости жбк.
- •23. Расчет по образованию трещин в жбк. Основные положения расчета
- •24. Сопротивление раскрытию трещин в жбк. Основные положения расчета.
- •25. Расчет перемещений (прогибов) в жбк. Кривизна элементов.
- •34. Деревянные конструкции. Материалы для дк, свойства и расчетные характеристики древесины.
- •35. Основные положения расчета дк сплошных и составных сечений
- •36. Соединения элементов деревянных конструкций.
- •28. Каменные конструкции. Виды каменных кладок, их расчетные характеристики.
- •29. Расчет сжатых и изгибаемых кк, основные положения.
- •29. Опирание перекрытий на кирпичную кладку
- •30. Стальные конструкции. Материалы для мк. Классы и марки сталей.
- •31. Конструктивные особенности металлических конструкций
- •32. Основные положения расчета сжатых, растянут и изгибаемых элементов мк.
- •Формулы для определения расчетных сопротивлений
- •33. Соединения стальных конструкций
- •7. Нагрузки и воздействия. Классификация нагрузок по сНиП2.01.01-85*. Сочетание нагрузок
- •27. Типизация и стандартизация в строительстве. Модульная система, номинальные и конструктивные размеры зданий.
- •26.Типы бетонных и жб фундаментов. Конструктивные особенности одиночных фундаментов под колонны.
24. Сопротивление раскрытию трещин в жбк. Основные положения расчета.
С 1955 г. расчет железобетонных конструкций производится по методу предельных состояний. Под предельным понимают такое состояние конструкции, после достижения которого дальнейшая эксплуатация становится невозможной вследствие потери способности сопротивляться внешним нагрузкам или получения недопустимых перемещений или местных повреждений.
В соответствии с этим установлены две группы предельных состояний.
Расчет по первой, группе предельных состояний выполняется с целью предотвращения разрушения конструкций (расчет по прочности), потерн устойчивости формы конструкции (расчет на продольный изгиб) или ее положения (расчет на опрокидывание или скольжение), усталостного разрушения (расчет на выносливость)
Расчет по второй группе предельных состояний имеет цель не допустить развитие чрезмерных деформаций (прогибов), исключить возможность образования трещин в бетоне, а также обеспечить в необходимых случаях закрытие трещин после снятия части нагрузки.
Расчетные сопротивления бетона для расчета по второй группе предельных состояний устанавливают при коэффициенте надежности по бетону γb=1, т.е. принимают равными нормативным значениям Rb, ser = Rbn ; Rbt, ser = Rbtn и вводят в расчет с коэффициентом условий работы бетона γbi=1 за исключением случаев расчета железобетонных элементов по образованию трещин при действии многократно повторяющейся нагрузки, когда следует вводить коэффициент γbi=1, установленный нормами.
При расчете по предельным состояниям 2 группы нагрузки принимают с коэффициентом надежности по нагрузке.
Расчет по образованию трещин заключается в проверке условий, что трещины в сечениях нормальных и продольных осей не образуются если продольная внешняя сила N не превосходит внутреннего предельного усилия в сечении перед образованием трещин:
N≤Nсrс
Если условие не выполняется, то образуются трещины. Если трещины образуются, то определяется ширина ее раскрытия. Эта ширина сопоставляется с допустимой шириной:
acrc ≤ acrc,ult
Для уменьшения раскрытия трещин – увеличивается площадь сечения арматуры или увеличиваются геометрические размеры балки:
Продольная сила Nсгс определяется по напряжениям, возникшим в материалах перед образованием трещин, т.е. Nсrс=Rbtn∙A+20∙As +P
A – площадь сечения элементов; 20МПа - напряжение в арматуре перед образованием трещин; Р – усилие предварительного обжатия;
После образования трещин при двузначной эпюре напряжений для сечений изгибаемых внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов также характерно одно и то же напряженно-деформированное состояние. Чтобы оценить характер эпюры напряжений при внецентренном растяжении, определяют расстояние от центра тяжести приведенного сечения до точки приложения суммарного усилия.
В сечениях с трещинами высота сжатой зоны уменьшается, а в сечениях между трещинами она увеличивается, в результате нейтральная ось по длине железобетонного элемента оказывается волнообразной. В зоне чистого изгиба и в зоне максимальных моментов однопролетных элементов, загруженных распределенной нагрузкой, трещины располагаются по длине приблизительно равномерно. В других зонах поперечные силы элементов оказывают некоторое влияние на расстояние между трещинами. Деформации и напряжения растянутой арматуры, как и при центральном растяжении, на участках между трещинами неравномерны. По мере удаления от краев трещины напряжение в арматуре уменьшается, в бетоне увеличивается.
Коэффициент для изгибаемых элементов можно определять из условия, что изгибающий момент от действия внешней нагрузки в сечении с трещиной и между трещинами один и тот же (М), по аналогии с центрально-растянутым элементом. В предварительно-напряженных изгибаемых элементах бетон начинает работать на растяжение лишь после превышения моментом внешних сил М момента усилия предварительного обжатия.
Краевые деформации бетона сжатой зоны по длине элемента также распределяются неравномерно: в сечении с трещиной они наибольшие, по мере удаления от краев трещины она уменьшаются. Неравномерность краевых деформаций бетона сжатой зоны по длине элемента характеризуется коэффициентом, выражающим отношение средних деформаций к ; деформациям в сечении с трещиной.
По данным опытов, коэффициент может изменяться от 0,75 до 1. Нормами рекомендуется при длительном и кратковременном действии нагрузки для всех случаев приближенно принимать =0,9.