ЖБК_1-60
.pdf
20. расчетную схему и усилия, возникающие в сегментной стропильной ферме. Укажите схему
армирования этой конструкции с пояснением всех видов арматуры.
В расчетной схеме сегментной фермы при определении усилий принимают Шарнирное соединение элементов поясов и решетки в узлах. При расчете прочности влиянием жесткости узлов фермы на усилия в элементах поясов и решетки можно пренебречь из-за малости. При определении изгибающих моментов от внеузловой нагрузки верхний пояс рассматривают как неразрезную балку, опорами которой являются узлы.
Нижний пояс предварительно напряженный (напряжение арматуры обычно осуществляют на упоры). Для предотвращения появления продольных трещин, нижний пояс армируют конструктивной поперечной арм-ой из проволоки d=5, 6мм соединенной обычной арматурой в каркасы (1). Верхний сжатый пояс и решетки армируют ненапрягаемой арматурой в виде сварных каркасов (2,3,4,5,6,7). В узлах для надежной передачи усилий от одного элемента к другому создают спец.уширения, позволяющие лучше разместить
изакрепить арм. Решетки (9,10,11,12,13,14)
Узлы армируют окаймляющими цельногнутымистержнями d=10..18мм и вертик. Поперечными
стержнями d=6…10мм с шагом 100мм, объединенными в сварные каркасы. Арм-у элементов решетки заводят в узлы, а растянутые стержни усиливают на конце анкерами в виде петель. Опорные узлы армируют дополнит. продол. ненапрягаемой армат-ой (15) и попереч. стержнями (16), обеспечивающими надежность анкеровки растянутой арматуры нижнего пояса и прочности опорного узла по наклонному сечению. При отпуске натяжения арм-ры ставят попереч.стержни (17), приваренные к закладным опорным листам (18) и сетки.
21.Особенности расчета и армирования опорного узла предварительно-напряженной стропильной балки.
У концевых участков сборных предварительно напряженных элементов необходимо предусматривать местное усилие против образования продольных раскалывающих трещин при отпуске натяжения арматуры. Для этого устанавливают дополнительную поперечную напрягаемую или ненапрягаемую арматуру с площадью сечения As = P/Rs где = 0,15 – для напрягаемой арматуры; = 0,2 – для
ненапрягаемой арматуры конструкций, рассчитываемых на выносливость; P – усилие обжатие с учетом первых потерь; Rs – расчетное сопротивление дополнительной арматуры.
Дополнительную поперечную ненапрягаемую арматуру устанавливают на всю высоту элемента и приваривают к опорной закладной детали.
Кроме того, у торцов предварительно напряженных элементов устанавливают дополнительную косвенную арматуру с коэффициентом армирования = 2% на длине не менее 0,6 lp и не менее 20 см. при продольной арматуре, не имеющей анкеров.
22. Поясните графически деформативные свойства различных видов арматурных сталей. Принципы назначения расчетных характеристик.
23. Как обеспечить пространственную жесткость одноэтажного промышленного здания каркасного типа.
Обеспечение пространственной жесткости одноэтажного пространственного здания.
К элементам конструкции одноэтажного каркасного здания с балочным покрытием относятся: колонны (стойки), заделанные в фундаментах; ригели покрытия (балки, фермы, арки), опирающиеся на колонны, плиты покрытия, уложенные по ригелям; подкрановые балки; световые или аэрационные фонари. Основная конструкция каркаса — поперечная рама, образованная колоннами и ригелями.
конструктивный поперечный разрез
Рис. Схемы связей покрытий а – вертикальные связи, б – горизонтальные связи по нижнему поясу, в – то же по верхнему поясу. 1 – вертик. связевые фермы, 2 – распорка по верху колонн, 3 – вертик. связи по колоннам, 4 – ригель поперечной рамы, 5 – распорка по оси верхнего пояса фермы.
Пространственная жесткость и устойчивость одноэтажного каркасного здания достигаются защемлением колонн в фундаментах. В поперечном направлении пространственная жесткость здания обеспечивается поперечными рамами, в продольном — продольными рамами, образованными теми же колоннами, элементами покрытия, подкрановыми балками и вертикальными связями
Система вертикальных и горизонтальных связей имеет следующие назначения: обеспечить жесткость покрытия в целом; придать устойчивость сжатым поясам ригелей поперечных рам; воспринимать ветровые нагрузки, действующие на торец здания; воспринимать тормозные усилия от мостовых кранов. Система связей работает совместно с основными элементами каркаса и повышает пространственную жесткость здания.
Вертикальные связи. При действии горизонтальных нагрузок в продольном направлении здания (ветер на торец, торможение кранов и т.д.) усилия воспринимаются продольной рамой, ригелем которой является покрытие. Сопряжение между плитами покрытия и колоннами осуществляется через балки или фермы, обладающие малой жесткостью из своей плоскости. Систему вертикальных связей по линии колонн здания предусматривают для того, чтобы создать жесткое, геометрически неизменяемое в продольном направлении покрытие.
Вертикальные связевые фермы из стальных уголков устанавливают в крайних пролетах блока между колоннами и связывают железобетонными распорками или распорками из стальных уголков по верху колонн. Решетка вертикальных связевых ферм для восприятия горизонтальных сил, действующих слева или справа, проектируется как крестовая система. При небольшой высоте ригеля на опоре (до 800 мм) и наличии опорного ребра, способного воспринять горизонтальную силу, продольные связи выполняют только в виде распорок по верху колонн.
Горизонтальные связи по нижнему поясу ригелей.
Ветровая нагрузка, действующая на торец здания, вызывает изгиб колонн торцовой стены. В зданиях большой высоты и со значительными пролетами рационально создать горизонтальную опору для торцовой стены и в уровне нижнего пояса ригеля устройством горизонтальной связевой фермы. Такая дополнительная опора возможна также в виде горизонтальной фермы в уровне верха подкрановых балок. Горизонтальные связи по нижнему поясу выполняют из стальных уголков, образующих вместе с нижним поясом крайнего ригеля связевую ферму с крестовой решеткой. Опорное давление горизонтальной связевой фермы передается через вертикальные связи на все колонны температурного блока и дальше на фундаменты и грунты основания.
Горизонтальные связи по верхнему поясу ригелей. Устойчивость сжатого пояса ригеля поперечной рамы из своей плоскости обеспечивается плитами покрытия, приваренными закладными деталями к ригелям. При наличии фонарей расчетная длина сжатого пояса ригеля из плоскости равна ширине фонаря.
24. Назовите усилия, возникающие в монолитной плите перекрытия, жестко защемленной по
контуру, при действии равномерно распределенной нагрузки. Нарисуйте эпюры этих усилий и схему армирования плиты.
25. Деформативные свойства бетона и влияние их на работу железобетонных конструкций.
Виды деформаций. В бетоне различают деформации двух основных видов: объемные, развивающиеся во всех направлениях под влиянием усадки, изменения температуры и влажности, и силовые, развивающиеся главным образом вдоль направления действия сил. Силовым продольным деформациям соответствуют некоторые поперечные деформации, начальный коэффициент поперечной деформации бетона = 0,2 (коэффициент Пуассона). Бетон представляет собой упругопластический материал. Начиная с малых напряжений, в нем помимо упругих восстанавливающихся деформаций развиваются неупругие остаточные или пластические деформации. Поэтому силовые деформации в зависимости от характера приложения нагрузки и длительности ее действия подразделяют на три вида: при однократном загружении кратковременной нагрузкой, при длительном действии нагрузки и при многократно повторном действии нагрузки и при многократно повторном действии нагрузки.
Деформации при однократном загружении кратковременной нагрузкой. При однократном загружении бетонной призмы кратковременно приложенной нагрузкой деформация бетона b в pl ,
т.е. она образуется из e - упругой и pl - неупругой пластической деформаций
Деформации при длительном действии нагрузки. При длительном действии нагрузки неупругие деформации бетона с течением времени увеличиваются. Наибольшая интенсивность нарастания неупругих деформаций наблюдается первые 3 – 4 месяца и может продолжаться несколько лет. На диаграмме b - b участок 0 – 1 характеризует деформации, возникающие при загружении, кривизна этого участка зависит от скорости загружения; участок 1 – 2 характеризует нарастание неупругих деформаций при постоянном значении напряжений.
Свойство бетона, характеризующееся нарастанием неупругих деформаций при длительном действии нагрузки, называют ползучестью бетона. Деформации ползучести могут в 3 – 4 раза превышать упругие деформации. При длительном действии постоянной нагрузки, если деформации ползучести нарастают свободно, напряжения в бетоне становится постоянными. Если же связи в бетоне (например, стальная арматура) стесняют свободное развитие ползучести, то ползучесть будет стесненной при которой напряжения в бетоне уже не будет оставаться постоянными.
Если бетонному образцу сообщить некоторое начальное напряжение 
и начальную деформацию
, а затем устранить возможность дальнейшего деформирования наложением связей, то с течением времени напряжения в бетоне начинают уменьшаться. Свойство бетона, характеризующееся уменьшением с течением времени напряжений при постоянной начальной деформации, называют релаксацией напряжений.
Деформации бетона при многократно повторном действии нагрузки. Многократное повторение циклов загружения и разгрузки бетонной призмы приводит к постепенному накапливанию неупругих
деформаций. После достаточно большого числа циклов эти неупругие деформации, соответствующие данному уровню напряжений, постепенно выбираются, ползучесть достигает своего предельного значения, бетон начинает работать упруго.
26. Представьте расчетную схему и усилия, возникающие в безраскосной стропильной ферме. Укажите схему армирования этой конструкции с пояснением всех видов арматуры.