ЖБК_1-60

Сетки С-1 и С-2, а также каркасы КР-1 обеспечивают правильное положение продольной арматуры и друг друга при бетонировании, воспринимают не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона и изменения температуры, а при действии местных нагрузок распределяют их на большую площадь. Изготавливаются из арматурной стали классов А-III или Вр-1.

50. Особенности напряженного состояния каменной кладки из природных и искусственных камней.

Схемы напряженного состояния камня в кладке: а) схема загружения кирпича в кладке; б) прогибы при изгибе кирпичей в кладке (размеры деформаций увеличены по сравнению с линейными размерами кирпича); в) схема деформаций при сжатии призм из мало и сильно деформированных материалов; г) горизонтальные усилия, вызванные поперечным расширением камня и раствора; д) схема концентрации напряжений и расклинивания камней в бутовой кладке; 1 – раствор; 2 – кирпич; 3 – воздушная плотность; 4 – участок местного сжатия; 5 – участок среза; 6 – прибор для замера деформаций

При сжатии кладки осевым деформациям сжатия по направлению действия силы всегда сопутствуют деформации поперечного расширения (рис. в). Материалы, составляющие кладку (кирпич, камень, раствор), работают совместно. Более жесткие материалы (чаще камень). Сдерживают поперечные деформации менее жестких материалов (раствор). В результате более жесткие материалы ( кирпич, камень) оказываются растянутыми, менее жесткие (раствор) – сжатыми (рис г).

Растягивающие усилия в поперечном направлении, которые и являются одной из главных причин разрушения кладки, особенно велики для кладок на растворах низкой прочности.

Каменная кладка является монолитным неоднородным упругопластическим материалом. Даже при равномерном распределении нагрузки по всему сечению сжатого элемента камень и раствор в кладке находится в условиях сложного напряженного состояния. Они одновременно подвержены внецентренному сжатию, изгибу и растяжению, срезу и смятию (рис 2.2)

51. Сцепление арматуры с бетоном. Факторы, влияющие на сцепление и пути его обеспечения.

В железобетонных конструкциях скольжение арматуры в бетоне под нагрузкой не происходит благодаря сцеплению материалов. Прочность сцепления арматуры с бетоном оценивают сопротивлением выдергиванию или вдавливанию арматурных стержней, заанкерованных в бетоне (рис. 1.29, а). По опытным данным, прочность сцепления зависит от следующих факторов: зацепления в бетоне выступов на поверхности арматуры периодического профиля (рис. 1.29, б); сил трения, развивающихся при контакте арматуры с бетоном под влиянием его усадки; склеивания арматуры с бетоном, возникающего благодаря клеящей способности цементного геля. Наибольшее влияние на прочность сцепления оказывает первый фактор: он обеспечивает около ¾ общего сопротивления скольжению арматуры в бетоне; если арматура гладкая и круглая, сопротивление скольжению уменьшается. Прочность сцепления возрастает с повышением класса бетона, уменьшением водоцементного отношения, а также с увеличением возраста бетона.

Исследования показали, что распределение напряжений сцепления арматуры с бетоном по длине заделки стержня неравномерно; наибольшее напряжение сцепления не зависит от длины анкеровки стержня. Среднее напряжение сцепления определяют как частное от деления усилия в стержне N на площадь заделки.

При недостаточной заделке к концам стержней приваривают коротыши или шайбы (по концам стержней из гладкой стали класса А-1 устраивают крюки).

При вдавливании арматурного стержня в бетон прочность сцепления больше, чем при его выдергивании вследствие сопротивления окружающего слоя бетона поперечному расширению сжимаемого стержня. С увеличением диаметра стержня и напряжения в нем прочность сцепления при сжатии возрастает, а при растяжении уменьшается (рис. 1.29,в). Отсюда следует, что для лучшего сцепления арматуры с бетоном при конструировании железобетонных элементов диаметр растянутых стержней следует ограничивать.

Усилие сцепления: N=τbd,m·πdlan

52. Какие усилия возникают в крайней колонне одноэтажного промышленного здания. Нарисуйте схему армирования колонны и поясните назначение всех видов арматуры.

В крайней колонне одноэтажного промышленного здания возникают следующие усилия: - осевая сила N;- изгибающий момент M;- поперечное усилие Q

Схема армирования:

Назначение всех видов арматуры:

-продольная арматура является рабочей, служит для увеличения несущей способности элемента. Может быть симметричной (для центрально-сжатых колонн) и несимметричной (для внецентренно сжатых колонн).

-поперечная арматура обеспечивает проектное положение продольных стержней, удерживает продольные стержни от бокового выпучивания.

-горизонтальные сетки, устанавливаемые в узле опирания колонны и оголовке колонны, работают на растяжение, ограничивают поперечные деформации бетона, существенно повышают его несущую способность.

53. Представьте порядок определения расчетных усилий в колоннах одноэтажных промышленных

зданий. Комбинации усилий и виды армирования.

Порядок определения расчетных усилий:

1)Выполняется сбор нагрузок на поперечную раму (определяются нормативные нагрузки от собственного веса рамы и собственного веса конструкций, которые крепятся к поперечной раме, определяются нормативные снеговые, ветровые и крановые нагрузки; далее определяются расчетные значения нагрузок путем умножения нормативных значений на коэффициент надежности по нагрузке и коэффициент, учитывающий класс ответственности здания).

2)Строится расчетная схема поперечной рамы, которая рассчитывается отдельно на каждый вид нагрузки (методом сил или методом перемещений). Эпюры моментов в колонне строят для каждого вида нагрузки, действующего на раму.

3)Составляют таблицу усилий для расчетных сечений колонны для каждого вида нагрузки.

4)Устанавливают расчетные сочетания усилий. Постоянная нагрузка на колонны участвует во всех сочетаниях, временные нагрузки – в невыгоднейших.

При этом следует учитывать:

Армирование колонн может быть симметричным (применяется для центрально-сжатых колонн) и несимметричным (применяется для внецентренно сжатых колонн).

54. Сущность метода расчета по предельным состояниям. Перечислите предельные состояния.

Какие предпосылки заложены в основу этого метода расчета.

Сущность бетона.

Метод расчета конструкций по предельным состояниям является дальнейшим развитием метода расчета по разрушающим усилиям. При расчете по этому методу четко устанавливаются предельные состояния конструкций и вводится система расчетных коэффициентов, гарантирующих конструкцию от наступления этих состояний при самых неблагоприятных сочетаниях нагрузок и при наименьших значениях прочностных характеристик материалов. Прочность сечений также определяется по стадии разрушения, но безопасность работы конструкции под нагрузкой оценивается не одним синтезирующим коэффициентом запаса, а системой расчетных коэффициентов. Конструкции, запроэктированные и рассчитанные по методу предельного состояния, получается несколько экономичнее.

Предельными считаются состояния, при которых конструкции перестают удовлетворять предъявляемым к ним в процессе эксплуатации требованиям, т.е. теряют способность сопротивлятся внешним нагрузкам и воздействиям или получают недопустимые перемещения или местные повреждения.

Железобетонные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по двум группам предельных состояний: по несущей способности – первая группа предельных состояний; по пригодности к нормальной эксплуатации – вторая группа предельных состояний.

Расчет по предельным состояниям первой группы выполняют, чтобы предотвратить:

Хрупкое, вязкое или иного характера разрушение (расчет по прочности с учетом в необходимых случаях прогиба конструкции перед разрушением);

Потерю устойчивости формы конструкции ( расчет на устойчивость тонкостенных конструкций т.п.) или ее положения (расчет на опрокидывание и скольжение подпорных стен, внецентренно нагруженных высоких фундаментов; расчет на всплытие заглубленных или подземных резервуаров и т.п.)

Усталостное разрушение (расчет на выносливость конструкций, находящихся под воздействием многократно повторяющейся нагрузки подвижной или пульсирующей: подкрановых балок, шпал, рамных фундаментов и перекрытий под неуравновешенные машины и т.п.)

Разрушение от совместного воздействия силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды (периодического или постоянного воздействия агрессивной среды, действия попеременного замораживания и оттаивания и т.п.)

Расчет по предельным состояниям второй группы выполняют, чтобы предотвратить:

-Образование трещин или продолжительного раскрытия трещин (если по условиям эксплуатации образование или продолжительное раскрытие трещин допустимо);

-чрезмерные перемещения (прогибы, углы поворота, углы перекоса и амплитуды колебаний).

-расчет по предельным состояниям конструкции в целом, а также отдельных ее элементов или частей производится для всех этапов: изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации; при этом расчетные схемы должны отвечать принятым конструктивным решениям и каждому из перечисленных этапов.

55. Нарисуйте схему армирования опорного узла стропильной фермы и поясните назначение всех

видов арматуры. На какие усилия рассчитывается опорный узел.

56. Нарисуйте конструктивное решение крупнопанельной плиты перекрытия размером на комнату

с указанием назначения каждого вида арматуры.