- •1. Какие требования предъявляют к трещиностойкости железобетонной конструкции и как они делятся по категориям? Охарактеризуйте категории трещиностойкости.
- •2. В чем состоит цель расчета по образованию и раскрытию трещин?
- •3. Каковы основные предпосылки, принимаемые в расчете по образованию трещин? Как формулируется исходные положения расчета по образованию трещин при центральном растяжении, при изгибе
- •4. Расчет трещинообразования центрально растянутых элементов. Чему равно внутреннее усилие перед образованием трещин центрально-растянутого элемента?
- •5. Выведите формулы для расчета по образованию трещин изгибаемого элемента.
- •7. Каковы основные положения расчета момента образования трещин по способу ядровых моментов?
- •8. В чем заключается расчет по образованию трещин наклонных к продольной оси элементов?
- •9. На основании каких предпосылок производится расчет по раскрытию трещин? Какие факторы влияют на ширину раскрытия трещин?
- •10. В чем заключается физическая трактовка ширины раскрытия трещины в бетоне растянутой зоны?
- •11. От каких факторов зависит ширина раскрытия трещин нормальных к оси согласно эмпирической формуле норм?
- •13. Как определяют напряжение в бетоне и арматуре в сечениях с трещиной?
- •14. Как учитывается в расчетах предварительно напряженных элементов влияние начальных трещин в бетоне сжатой зоны?
- •15. Особенности расчета предварительно напряженных конструкций по закрытию трещин. Какие требования к расчету предварительно напряженного элемента по закрытию трещин в растянутых зонах?
- •16. Цель расчета по перемещениям.
- •17. Как определить прогиб железобетонного элемента, не имеющего трещин в растянутых зонах?
- •18. Из чего складывается полный прогиб и кривизна элементов при отсутствии трещин в растянутой зоне? запишите расчетные формулы.
- •19. Факторы влияющие на прогибы железобетонных изгибаемых элементов при отсутствии и наличии трещин в растянутой зоне.
- •20. Как определить прогиб железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне? как учитывают при определении прогиба влияние длительного действия нагрузки?
- •21. Предпосылки, заложенные в основу определения кривизны изгибаемого элемента с трещинами в растянутой зоне.
- •22. Каким образом можно вывести кривизну оси при изгибе предварительно напряженного элемента на участках с трещинами?
- •23. Как определяется полная кривизна железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне? Выведите формулы для определения кривизны изгибаемого элемента с трещинами в растянутой зоне.
- •24. Как вывести формулу жесткости железобетонного элемента на участках с трещинами?
- •25. Основные требования к сборным железобетонным конструкциям зданий. Типизация сборных элементов, номенклатура и каталоги сборных элементов. Унификация размеров и конструктивных схем здания.
- •26. Компоновка конструктивной схемы здания, привязка элементов к разбивочным осям. Устройство температурно-деформационных швов.
- •27. Классификация железобетонных фундаментов. Отдельные, ленточные и сплошные фундаменты, области их применения.
- •28. Железобетонные фундаменты неглубокого заложения. Расчет центрально нагруженных фундаментов.
- •29. Железобетонные фундаменты неглубокого заложения. Особенности расчета внецентренно нагруженных отдельных фундаментов.
- •31. Поперечные рамы здания. Состав поперечной рамы каркаса. Обеспечение пространственной жесткости каркасного здания.
- •32. Продольные рамы. Обеспечение пространственной жесткости каркасного здания. Вертикальные и горизонтальные связи.
- •33. Расчет поперечной рамы здания. Расчетные схемы рам. Определение усилий в элементах рамы. Учет пространственной работы каркаса здания.
- •35. Железобетонные балки покрытий, их конструктивные решения, типы поперечных сечений, применяемые классы бетона и арматуры.
- •36. Железобетонные фермы покрытий. Классификация железобетонных ферм покрытий и их конструктивные решения. Конструирование элементов и узлов.
- •37. Арки покрытия. Конструкции и схемы армирования.
- •38. Подстропильные конструкции: фермы, балки.
- •39. Колонны. Типы поперечных сечений колонн: сплошные, двухветвевые, квадратные, прямоугольные, круглые. Расчет и проектирование консолей колонны.
- •40. Подкрановые балки. Конструктивные решения подкрановых балок, особенности расчета и конструирования.
35. Железобетонные балки покрытий, их конструктивные решения, типы поперечных сечений, применяемые классы бетона и арматуры.
Балки покрытий могут иметь пролет 12 и 18 м, 24 м
Очертание верхнего пояса при двускатном покрытии может быть трапециевидным с постоянным уклоном, ломаным или криволинейным. Балки односкатного покрытия выполняют с параллельными поясами или ломаным нижним поясом
По типу поперечного сечения бывают:
- прямоугольного сечения;
- двутаврового сечения.
Наиболее экономичное поперечное сечение балок покрытий— двутавровое со стенкой, толщину которой (60... 100 мм) устанавливают главным образом из условий удобства размещения арматурных каркасов, обеспечения прочности и трещиностойкости.
Высоту сечения балок в середине пролета принимают 1/10... 1/15 /.
Ширину верхней сжатой полки балки для обеспечения устойчивости при транспортировании и монтаже принимают 1/50...1/60/. Ширину нижней полки для удобного размещения продольной растянутой арматуры — 250... 300 мм.
Двухскатные балки выполняют из бетона класса В25...В40 и армируют напрягаемой проволочной, стерженевой и канатной арматурой. Стенку балки армируют сварными каркасами, пролдльные стрежни которых являются монтажными, а поперечные – рабочими, обеспечиваюищими прочность балки по наклонным сечениям.
Двухскатные балки прямоугольного сечения с часто расположенными отверстиями условно называют решетчатиыми балками. Типовая ширина 200, 240 и 280 мм.
При расчете нормальних сечений двускатных балок опасное сечение находится на расстоянии 0,371L от опоры.
36. Железобетонные фермы покрытий. Классификация железобетонных ферм покрытий и их конструктивные решения. Конструирование элементов и узлов.
Железобетонные фермы применяют в качестве ригелей покрытий при пролетах 18 м и более и шаге 6 или 12 м. Наиболее рационально применять их при пролетах 24 и 30 м. При пролете 18 м экономичнее балки покрытий; но часто применяют и фермы, особенно при налички разнообразных технологических коммуникаций (воздуховодов, трубопроводов, кабелей и т.п.), которые удобно разместить в межферменном пространстве.
Фермы с пролетами более 30 м получаются слишком тяжелыми, требуется членение их на отдельные блоки с последующей укрупнительной сборкой, что существенно увеличивает стоимость.
Очертание поясов и решетки железобетонных ферм зависит от профиля кровли и общей компоновки покрытия (скатного, малоуклонного, плоского). Различают следующие основные типы железобетонных ферм (рис. 6.9):
а — сегментные с верхним поясом ломаного очертания и раскосной решеткой;
б — арочные раскосные с редкой решеткой и верхним поясом криволинейного очертания;
в — арочные безраскосные с жесткими узлами (стропильные рамы);
г, д — полигональные с параллельными поясами или трапециевидного очертания с малым уклоном верхнего пояса и раскосной решеткой.
Рнс. 6.9. Типы железобетонных ферм
Наиболее рациональное по статической работе очертание верхнего пояса — сегментное или арочное, приближающееся к кривой давления. У таких ферм усилия в поясах по длине пролета изменяются незначительно, а усилия в элементах решетки невелики. Кроме того, в таких фермах высота на опоре небольшая, что снижает массу фермы и высоту наружных стен.
Высоту всех типов ферм принимают равной 1/7...1/9 пролета. Панели верхнего пояса всех типов ферм, за исключением арочных раскосных, проектируют размером 3 м, что обеспечивает передачу нагрузки от плит покрытия в узлы ферм и исключает местный изгиб верхнего пояса.
В арочных раскосных фермах расстояния между узлами верхнего пояса достигает 4,5...6 м, в связи с чем возникает местный изгиб (рис. 6.10, а).
Однако изгибающие моменты Мр от внеузловой вертикальной нагрузки частично компенсируются моментами М обратного знака, возникающими вследствие эксцентриситета продольных сил в верхнем поясе (рис. 6.10, б).
Такие фермы экономичнее сегментных при пролетах 30 м и более.
Решетка ферм может быть закладной, изготовляемой заранее, или чаще цельной, бетонируемой одновременно с поясами, В последнем случае ширина сечения элементов решетки принимается равной ширине поясов.
Фермы готовят из высокопрочных бетонов классов B30... B60 с большим содержанием арматуры в поясах. Это позволяет уменьшить размеры сечении элементов и снизить массу фермы. Нижний пояс выполняется предварительно напряженным и армируется стержневой арматурой классов А — IV... Ат — V, высокопрочной проволокой Вр — II, арматурными канатами К7 или К19 с натяжением на упоры стенда. Чтобы предотвратить появление продольных трещин, которые могут возникнуть по технологическим причинам, напрягаемая арматура окаймляется легкими каркасами из проволоки диаметром 5...6 мм. Длина каркасов принимается не более 2...3 м, чтобы они не препятствовали равномерному обжатию нижнего пояса. Верхний пояс и элементы решетки армируются сварными каркасами из арматуры классов А — I, А — III. Особое внимание уделяется армированию опорных и промежуточных узлов. В опорных узлах устанавливают по расчету по два плоских каркаса с поперечной рабочей арматурой, обеспечивающей прочность по наклонным сечениям, а также дополнительную продольную ненапрягаемую арматуру и сетки косвенного армирования, что обеспечивает надежность анкеровки напрягаемой арматуры. Промежуточные узлы верхнего и нижнего поясов армируют сварными каркасами, состоящими из поперечных стержней диаметром 6...10 мм с шагом 100 мм и окаймляющего цельногнутого стержня диаметром 10...18 A-III. Арматуру элементов решетки заводят в узлы с уширениями (вутами), растянутые стержни надежно анкеруют.
В узлах жб ферм для надежной передачи усилий от одного элемента к другому создают специальные уширения – вуты, позволяющие лучше разместить и заанкерить арматуру решетки (рисунок 13.39)/ Узлы армируют окаймляющими цельногнутыми стержнями диаметров 10-18 мм и вертикальными поперечными стержнями диаметром 5-10мм с шагом 100/200мм, объединенными в сварные каркасы.
Расчет ферм выполняют на действие постоянных (вес покрытия, фермы, фонарей) и временных (снег, подвесной транспорт и тл.) нагрузок.
Нагрузку от покрытия и веса фермы приводят к узловой и прикладывают в узлы верхнего пояса, нагрузку от подвесного транспорта — в узлы верхнего иди нижнего пояса в зависимости от конструкции крепления крановых путей. Учитывается возможное неравномерное загружение фермы снегом около фонарей, в местах перепада высот и по покрытию многопролетных зданий; рассматривают также загружение снегом и подвесным транспортом одной половины фермы, невыгодное для элементов решетки.
Расчетную схему фермы с раскосной решеткой допускается принимать в виде стержневой системы с шарнирными узлами, т.е. без учета жесткости узлов. Тогда при действии узловой нагрузки все элементы такой системы испытывают только осевые усилия (сжатие — растяжение). Статический расчет этой системы (определение усилий в ее элементах) можно выполнять любым способом: построением диаграммы Максвелла — Кремоны, вырезанием узлов способом сечений. При наличии внеузловой нагрузки необходимо учитывать изгибающие моменты от местного изгиба, для определения которых верхний пояс рассматривается как многопролетная неразрезная балка с ломаной осью.
Расчетная схема безраскосной фермы представляет многократно статически неопределимую замкнутую раму с жесткими узлами, статический расчет которой производится на ЭВМ.
Верхний сжатый пояс и решетки армирую ненапрягаемой арматурой в виде сварных каркасов. Нижний растянутый пояс, а так же элементы решетки (при значительных в них усилиях) выполняют преднапряженными.
Опорные узлы фермы армируют доп.продольной ненапрягаемой арматурой и поперечными стержнями, обеспечивающими надежность анкеровки растянутой арматуры нижнего пояса и прочность опорного узла по наклонному сечению.