Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
|
58. Расчет железобетонных элементов на действие изгибающего момента на основе расчетной модели наклонных сечений. Расчёт включает требования по обеспечению прочности наклонных сечений при действии и главных сжимающих напряжений. Указаные факторы в расчётах учитываются раздельно.Расчет на действие из-гибаемого момента.Данный расчетне выполняется, если: продольная армату-ра(), опреде-ленная при дейст-виипо-лностьюдоводится до опоры рабочая высота сечения (d) не изменится по длине элемента.;Значение следует принимать при обеспечении длины анкеровки () продольной арматуры. В противном случае следует принимать . |
69. Расчет прочности внецентренно-растянутых элементов с малыми эксцентриситетами. Данная ситуация возникает, если растягивающая сила находится между равнодействующими внутренних усилий в арматуре. или |
68. Расчет прочности внецентренно-растянутых элементов с большими эксцентриситетами. Имеет место явно выраженная растянутая зона и сжатая зона бетона. Напряженное состояние аналогично изгибаемым элементам с двойным армированием и внецентренно-сжатым по случаю больших эксцентриситетов. |
|
67. Расчет прочности центрально растянутых элементов обычных и предварительно напряженных. Расчет прочности центрально-растянутых элементов производится по стадии III – разрушение элемента. Разрушение элементов происходит после того, как в бетоне образуются трещины, а в арматуре напряжения достигают предела текучести или временного сопротивления разрыву. Несущая способность центрально-растянутого элемента обусловлена предельным сопротивлением арматуры без учета бетона. прочности предварительно напряженного элемента: где–площадь поперечного сечения преднапряженной арматуры; – площадь поперечного сечения обычной арматуры; – коэффициент, учитывающий увеличения расчетного сопротивления предварительно напряженной арматуры |
59.Эпюра материалов. Под эпюрой материалов понимают графическое отображение действительной несущей способности изгибающего элемента с принятым и эффективно законструированным армированием. Эпюра материалов получается путем графического наложения вычисленных значений действительной несущей способности по арм. на эпюру изгибающих моментов. |
70. Расчет прочности на местное сжатие (смятие). Расчетное сопротивление бетона смятию следует определять по формуле:, fcd–расчетное сопротивление бетона сжатию; –коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки; u–коэффициент, учитывающий повышение прочности бетона при смятии, который следует определять по формуле: Расчет бетонных элементов по прочности на смятие Прочность бетонного элемента, подвергнутого действию местной сжимающей нагрузки, следует проверять из условияNsdufcudAco, u,min, u,max–соответственно минимальные и максимальные напряжения сжатия. |
|
57.Расчет железобетонных элементов на действие поперечной силы на основе расчетной модели наклонных сечений Расчёт включает требования по обеспечению прочности наклонных сечений при действии и главных сжимающих напряжений. Расчёт на действие поперечных сил: Расчет на прочность по наклонной полосе: |
56.Упрощенный вариант общего метода расчета прочности по наклонным сечениям на действие изгибающих моментов, продольных и поперечных сил. Прочность обеспеченна при выполнении условия: Значение средних главных деформаций растяже-ния: Требуемое количество поперечной арматуры определяется из условия: |
50. Расчет изгибаемых элементов на прочность сечений нормальных к продольной оси по методу предельных усилий. Относительная высота сжатой зоны x определяется отношением высоты сжатой зоны х к рабочей высоте сечения h0, равной расстоянию от сжатой грани до равнодействующей усилий в растянутых жесткой и гибкой арматурах.Наибольшее (граничное) значение относительной высоты сжатой зоны xR, при которой прочность последней достаточна для достижения всей арматурой растянутой зоны расчетных сопротивлений, определяется по формуле где x0 - характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле . - наибольшая из величин расчетных сопротивлений гибкой или жесткой арматуры.Значение x0 для тяжелого бетона определяется по формулеx0 = 0,85 - 0,0008Rпр. |
|
49. Упрощенный деформационный метод расчета прочности нормальных сечений изгибаемых элементов тавровой и двутавровой форм поперечного сечения с двойной арматурой. |
48. Упрощенный деформационный метод расчета прочности нормальных сечений изгибаемых элементов тавровой и двутавровой форм поперечного сечения с одиночной арматурой. () и сечение считается как тавровое. Условия равновесия запишутся: ,. |
47.Упрощенный деформационный метод расчета прочности нормальных сечений изгибаемых элементов прямоугольного профиля с двойной арматурой. Условия равновесия запишутся: , Особенностью расчета является то, что необходимо знать уровень напряжений в арматуре, установленной в сжатой зоне. Это в конечном итоге влияет на высоту сжатой зоны Напряжения в сжатой арматуре определятся как , если ), Определение пощади сечения арматуры |
|
46.Упрощенный деформационный метод расчета прочности нормальных сечений изгибаемых элементов прямоугольного профиля с одиночной арматурой. Расч.напроч-сть по норм сеч-ям произв на 3-й стадии НДС. Для обеспечения прочности должно выполняться условие: Эпюра напряжений имеет форму отличного от прямоугольной эпюры. Определим средние напряжения в бетоне при их равномерном распределении. |
40. Формирование внутреннего НДС в элементе с ростом нагрузки – 1 стадия НДС I стадия. В начале I стадии бетон растянутой зоны сохраняет сплошность, работает упруго, эпюры нормальных напряжений в бетоне сжатой и растянутой зон близки к треугольным. (рис.а). Усилия в растянутой зоне воспринимает в основном бетон. Напряжения в арматуре незначительны. Стадия I – стадия упругой работы элемента. С увеличением нагрузки развиваются неупругие деформации растянутой зоны, эпюра напряжений становится криволинейной (рис.б). Величина напряжений приближается к временному сопротивлению бетона на осевое растяжение. Конец I стадии наступает, когда деформации удлинения крайних волокон достигнут (предельная растяжимость). |
39.Нагрузки и воздействия на железобетонные конструкции в методе предельных состояний и расчетные сочетания воздействий. по источнпроисхожден: а)прямые (вызван непосредственно при деформации эл-та) б)косвенные (вызыв-ие появление вторичных напряжений и деформаий). по принципу действия:постоянные, переменные (временные), особые. по изменяемости в прос-ве:стационарные и не стационарные. по физич природе: статические и динамические. К постояннымнагруз относ собствен вес констр-ии, или ее отдельн частей, давление грунта, жидкости и усилии предварит обжатия. К переменным нагруз относ нагр-ки: климатические, технологические, стационарные. |
|
38.Метод расчета по предельным состояниям. Под предельным сост. поним. такие сост. их элем.или сеч-ий, после достижкотор оно тер. Удовлетв. Треб. По 1)несущспособн. 2)по пригодности к норм экслуатац. 1 гр ПСSd<Rd. Sd – макс сумма внешннагруз и воздействий действующ на консрукцию и вызыв в характерных сечен макс усилий. Sd῀f(gsk+qsk), ᵧF SdMsd,Vsd,Nsd<=RdMrd,Vrd,Nrd 2 гр ПСдолжнаобеспеч нормальные условэксплуатац (черезмерные деформации, недопущен или образование трещин). Общим условием для проверки по 2 гр ПС явлусловEd<=Cd. Ed- знач эффекта вызванного макс суммой внешн нагрузок и воздействий. Условие 1)Med<=Mcr – изибающее внецентренное сжатие. Ned<=Ncr - изибающее внецентренное растяжение. |
37.Конструктивные требования при установке напрягаемой арматуры. Требования к стали арматуры и арматурных элементов: высокий условный предел текучести и прочности, стабильные упругие и пластические свойства, высокий предел выносливости, надежное сцепление с бетоном. Закрепление преднапряженной арматуры производят при помощи анкеров типа: 1)Э. Фрейсине (в виде колодок и конических клиньев); 2)ББРВ (Швейцария) – холодная прессовка проволок в отверстиях стальных колодок; 3)цанговые анкера для прядей (в стальной конической обойме); 4)Инъецирование – заполнение каналов раствором) производится для обеспечения сцепления арматуры с бетоном и для ее защиты от коррозии. |
36.Потери предварительного напряжения. Созданная в арматуре величина предварительного напряжения непрерывно изменяется в меньшую сторону вследствие потерь, которые обусловлены как физико-химическими процессами, так и взаимодействием арматуры с бетоном. Первые потери (группа А), развивающиеся на стадии изготовления. а)обусловленные трением:1)от внутреннего трения в натяжных устройствах;2)от трения в технологических захватах и об отгибающие устройства;3)от трения о стенки бетонных каналов; б)технологические(при натяжении на упоры):1)от проскальзывания в технологических захватах;2)от частичной релаксации напряжений;3)от температурного перепада;4)от деформации упоров Вторые потери (группа Б), развивающиеся после передачи усилия обжатия на бетон в течение всего периода эксплуатации. 1)от проскальзывания в анкере 2)вследствие развития упругих деформаций бетона 3)в результате длительной релаксации напряжений в арматуре 4)с деформациями усадки бетона 5)с деформациями ползучести бетона 6)с длительными деформациями стыковых соединений 7)При расчете конструкций принимают факти-чески происходящие потери |
|
Предварительно напряженной называют такую железобетонную конструкцию, в процессе изготовления которой создают значительные сжимающие напряжения в бетоне той зоны сечения конструкции, которая при эксплуатации испытывает растяжение. Преимущества:повышается трещиностойкость и жесткость конструкции, а также создаются условия для применения высокопрочной арматуры, что приводит к экономии металла и снижению стоимости конструкции. |
29. Коррозия железобетона и меры защиты Коррозионная стойкость железобетонных конструкций зависит от плотности бетона и степени агрессивности среды. -от воздействия фильтрующейся воды, которая растворяет составляющую часть цементного камня. -под влиянием газовой или жидкой агрессивной среды: кислых газов в сочетании с повышенной влажностью, растворов кислот, и др. -Весьма агрессивны грунтовые воды, содержащие сернокислотный кальций, а также воды с магнезиальными и аммиачными солями. -Морская вода при систематическом, поскольку содержит вредные соли. -Коррозия арматуры (ржавление) происходит в результате химического и электролитического воздействия окружающей среды. Мерами защиты: -снижение фильтрующей способности бетона введением специальных добавок, -повышение плотности бетона, -увеличение толщины защитного слоя бетона, -также применение лакокрасочных или мастичных покрытий, -оклеечной изоляции, -замена портландцемента глиноземистым цементом, -применение специального кислотостойкого бетона. |
28. Защитный слой бетона и конструктивные требования при установке арматуры. Защитный слой бетона необходим для обеспечения прочности бетона в процессе его обжатия. Минимальный размер слоя зависит от класса конструкций по условиям эксплуатации. -защитного слоя должна быть не менее величины крупного заполнителя +5мм. Для предварительно напряж. ЖБК с натяжением арматуры на бетон свои требования о величинах защитных слоев и расположения арматуры. Расстояние в свету между стержнями или между оболочками каналов при натяжении на бетон должны назначаться с учетом направления бетонирования, удобства укладки и уплотнения бетонной смеси с учетом габаритов натяжных устройств и анкеров и т.п. |
|
27. Сцепление арматуры с бетоном и методы увеличения сцепления при анкеровке арматуры. Прочность сцепления арматуры с бетоном оценивают сопротивлением выдергиванию или вдавливанию арматурных стержней. Сцепления зависит: -зацепления в бетоне выступов на поверхности арматуры периодического профиля;(обеспечивает около 3/4 общего сопротивления) -сил трения, развивающихся при контакте арматуры с бетоном под влиянием его усадки; -склеивания арматуры с бетоном, возникающего благодаря клеящей способности цементного геля. а - сцеплением прямых стержней с бетоном; б - крюками; в - лапками; г - петлями; д - приваркой поперечных стержней |
26. Соединение арматуры. Стыки внахлестку без сварки: -с прямыми концами стержней периодическо-го профиля; -с прямыми концами стержней с приваркой или установкой на длине нахлестки поперечных стержней; -с загибами на концах (крюки, лапки, петли); при этом для гладких стержней применяют только крюки и петли; -сварные и механические стыковые соединения: со сваркой арматуры; с применением специальных механических устройств. а – контактная сварка «встык»;в – сварка с накладками; б – дуговая ванная сварка.г – «внахлестку» без сварки. |
20Арм-ра для ЖБК, ее назнач-е. Видыарм-ры по назнач-ю: 1)рабочая; 2)конст-руктивная; 3)монтажная (петли). Конструкт-наяарм-рапредназначена: *для более равномерного восприятия и распред-я усилий м/д прод-ымиарм-ми; *для восприятия дополн-ых усилий от усадки; *для образ-я плоских или пространств-ых каркасов; *для удерж-я прод-ой арм-ры в проектном полож-ии. 1-раб-ая прод-аяарм-ра; 1*-раб-ая попер-аяарм-ра (распределит-ная); 2-конструкт-ная арм-ра |
|
19. Диаграммы деформ-ния при расчетах эл-ов с диагон-ымитрещ-ами. |
18.Нормат-ые и расч-ые диаграммы деформ-ния б-на при осевомсж-ии. полная (а), линейно-параболичес-кая (б), билинейная (в) Для оценки уровня напряж-й с исп-ниемлин-но-параболич-ой диагр-мы прим-ют след-ие формулы: |
17. Деформации бетона при многократно-повторных нагрузках. Любая многократно-повторная нагр-ка м.бытьциклич-ой, для кот-ой известен закон ее измен-я. Хар-ся данный закон коэфф-ом ассиметрии циклов (цикличности), кот-ый есть отнош-е min-ыхнапряж-й к max-ым: ρ=σc,min/ σc,max. При многократно-повторныхнагр-ах при некот-ом ур-не напряж-я σ2 с теч-ем времени пластич-иедеф-цииисчерпыв-ся, и б-н начинает раб-ть только за счет упругого деформирования. |
|
16.Деф-ции б-на при однократном кратковрем-ом загруж-ии. В случае кратковрем-ого д-вия нагр-ки, прикда-мой к образцу с постоянным ее приращением, по величине деф-ций.построим ступенчатый график, связ-ый м/д собой напряж-е и деф-ции. Данаая кривая назыв. диаграммой деформирования б-на. «1-ступенчатый график кратковрем-ого нагруж-я; 2-диаграмма деформ-ния». ; для твердого бетона; для. |
10. Нормативное и расчётное сопротивление бетона. 1)гарантированная прочность бетона- это прочность на осевое сжатие, установленная с учётом статической изменчивости в соответствии с требованиями действующих стандартов на кубах со стороной 15см, гарантируемая предприятием-производителем. 2)нормативное сопротивление бетона сжатию - контролируемая прочностная хар-ка бетона, определяемая с учётом статической изменчивости. В качестве базового числового значения обеспеченности нормативных значений прочностных хар-к принимается величина 0,95. 3)расчётная прочность бетона или его расчётное сопротивление |
9. Проектные классы и марки бетона Классами - по прочности на сжатие (кубиковая прочность); по прочности на осевое растяжение. Класс бетона по прочности на сжатие -мера качества, которая соответствует его гарантированной прочности . Класс бетона устанавливает марку качества бетонной смеси. Классы по прочности на сжатие: для тяжёлых бетонов от С8/10 до С90/105, для лёгких бетонов LC8/10-LC45/50, для мелкозернистых класса А С8/10-С35/45, класса Б С8/10-С25/30 Марками по морозостойкости . F150-F500; по водонепроницаемости W2-W12; |
|
8. Прочностные характеристики бетона. Прочность() как в условиях одноосного сжатия.Класс бетона - условная мера качества. -прочность куба(h=150мм) твердевшего в нормальных температурных и влажностных условиях() в возрасте 28 суток с обеспеченностью 0.95.Это характеристическая прочность. - нормативная прочность, тоже что и но полученных при испытании призм или цилиндров. : , Классы по прочности на сжатие - тяжёлый бетон: ……; - лёгкий бетон:; - мелкозернистый(группы А) :…..; - мелкозернистый(группы Б) :…... |
7. Диаграмма деформирования бетона как обобщенная характеристика его механических свойств. Очень важными характеристиками бетона является его деформативность и прочность. Деформативность бетона, как и других строительных материалов опре,деляетсязависимостью между деформациями и напряжениями. На каждом этапе нагружения замеры деформаций производят дважды: сразу после приложения нагрузки и спустя определенное время. Первый замер дает величину упругого деформирования µt, второй полного деформиро-вания µb. а) полная диаграмма(), б) с изменением напряженного состояния, в) c изменением скорости загружения Диаграмма - обобщенная характеристика механи-ческих свойств. Описаниепри: деформация, соответ. пиковой точке. |
6. Структура бетона её влияние на сопротивление бетона под нагрузкой. Он состоит из 3 материальных фаз: твёрдой, жидкой и газообразной. Цементный камень имеет множество пор и микротрещин, кот.заполнены негидратированной водой или воздухом. последние определяют жидкую и газообразную фазы бетона. В силу данной структуры бетон изначально будет проявлять неупругие свойства под действием нагрузки и поэтому будет являться упругопластическим мат-ом. Механизм сопротивления бетона. При действии на бетонный элемент одноосно сжимающего воздействия в бетоне имеет место сложное напряжённое состояние. В направлении действия сжимающего усилия возникают первичные (основные) поля напряжений σ1. Появление вторичных полей напряжения σ2 объясняется, во-первых, расклинивающим действием сил. |
|
71. Расчет ЖБ конструкций по прочности на продавливание (местный срез) VSd–результирующая поперечная сила; u-длина критического периметра; –коэф. влияние вне-центр приложнагр. Несущспособн на прод-авливание плиты без поперечного армирования следует определять из условия: , где |
62. Расчет прочности внецентренно сжатых эл-тов с большими эксцентриси-тетами. Случай больших эксцентриситетов.Даннаяситу-ацияхар-ся тем, что деформации в наиболее уда-лённойарм-ре (растянутой) достигают предела текучести. 1) (, классарм-ры) 2) |
52Формирование внутреннего напряженного состояния ж\б элемента с диагональными трещинами –Форма II. |
|
65.Рсчет сжатых ЖБ элементов с косвенным армированием. При расчётах эл-тов с косвенным армированием прочность бетона на сжатие увеличивается вследствии включения в работу бетона поперечно напрвленых стержней. Поэтому в расчётных зависимостях вместо сопряжения бетона подставляют: - %-т армирования |
61. Особенности расчета прочности сжатых элементов. Учет влияния продольного изгиба при расчетах сжатых элементов. В зав-сти от гибкости сжатые элементы дел-сяна: короткие и гибкие. Если то элемент корот-кий, влия-нием продольного изгиба пренебрегаем. Если условие не выполняется, то элемент гибкий. Для гибких элементов при внецетренномприло-жении нагрузки происходит искривление оси элемента вследствие гибкости данного элемента. Это приводит к увеличению эксцентриситета сил иувеличению усилия действующего на элемент (). В расчётах учитывается тем, что увел. эксцентриситет действующей силы: , где - коэфф-т учитывающий гибкость элемента; --критическая Эйлерова сила l = 1,0l = 0,5 0,5<l<1,0 l = 2,0 Значения коэффициента l для сжатых элементов |
53 Формирование внутреннего напряженного состояния ж\б элемента с диагональными трещинами –Форма III. |
|
63. Расчет прочности внецентренно сжатых эл-тов с малыми эксцен-триситетами. внецетренно сжатых элементов в предельном состоянии имеет место два рачсётныхслучая.Два вида напряжён-ного состояния: 1)часть сечения слаборастянута; 2)всё сечение сжато. напряжение в наиболее отдаленной от продольной силы арм-ре будут не известны. 1) (, классарм-ры) 2) |
51. Формирование внутреннего напряженного состояния жбэлемента с диагональными трещинами – форма 1 разрушения. В стадии I, внешней растягивающей силе N1 соп-ротив. бетон и арматура. С увеличением нагрузки, напряжения возрастают. Когда напряжения в бето-не достигнут временного сопротив. растяжению: образуются трещины (стадия Iа). При образовании трещин, деформации арматуры ea, в силу сцеп-ления, равны предельным деформациям бетона. При дальнейшем увеличении нагрузки напряже-ния в арматуре будут возрастать, а трещины в бетоне раскрываться (стадия II). |
43. Виды изгибаемых элементов и их кон-структивные особенности. Изгибаемые элементы-наиболее широкий класс ж/к конструкций: относятся плитные конструкции и балочные, виде самостоятельных элементов, также входить в состав сложных конструктивных форм конструкции.По схеме статической работы подраз-сяна:1)разрезные(один пролет статически определен)2)неразрезные(многопролетные статичнеопред.). Плитная конструкция-элемент у кот-го толщина намного меньше 2-х др.размеров,по конструкт требованиям толщина должна приниматься не меньше след. величин:1)монолитные 50мм- пок-рытия,60мм-перекрытия гражданских зданий, 70мм-перекрытия промышленных зданий. Исходя из условий жесткости:hs=(1/35-1/45)*ls.Сборные конструкции:толщина полки не мень-ше25мм-покрытия,50мм-перекрытия. По схеме статической работы плиты подразделяются на: балочные,плиты опертые по контуру. Балки-эл-ементы у которых длина намного больше 2-х других размеров. От формы поперечного сечения бывают: прямоугольные, трапецевидные, тавровые, двутавровые и др. Конструктивные требования:h=(1/8-1/15)*l ,h>600 кратность 50, h>600 кратность 100 , ширина b=(0,3-0,5)h ,b-120,150,180,200,220,250-кратность 50; тавровые и 2-х тавровые ширина bw=(8-150). |
|
42.Формирование внутреннего НДС в элементе с ростом нагрузки – 3 стадия НДС III стадия. Стадия разрушения элемента. Самая короткая по продолжительности. Напряжения в арма-туре достигают предела текучести, а в бетоне – вре-менного сопротивления осевому сжатию. Бетон раст-янутой зоны из работы элемента почти полностью исключается. 2 характерных случая разрушения: 1. Пластический характер разрушения. Начинается с проявления текучести арматуры, вследствие чего быстро растет прогиб и развиваются трещины. Участок элемента искривляется при постоянном предельном моменте (рис. 22, а). Такие участки называются плас-тическими шарнирами. Напряжения в сжатой зоне бетона достигают временного сопротивления сжатию и происходит его раздробление. 2. При избыточном содержании растянутой арматуры происходит хрупкое (внезапное) разрушение от полного исчерпания несущей способности сжатой зоны бетона при неполном использовании прочности растянутой арматуры (рис. 22, б). III стадия используется в расчетах на прочность. Рис. 22. а – 1 случай разрушения; б – 2 случай разрушения. |
41.Формирование внутреннего НДС в элементе с ростом нагрузки – 2 стадия НДС II стадия. В бетоне растянутой зоны интенсивно образуются и раскрываются трещины. В местах трещин растягивающие усилия воспринимает арматура и бетон над трещиной под нулевой ли-нией. На участках между трещинами – арматура и бетон работают еще совместно. По мере возрастания нагрузки, напряжения в арматуре приближаются к пределу текучести Rs, т.е. происходит конец II стадии. Эпюра нормальных напряжений в бетоне сжатой зоны по мере увеличения нагрузки за счет развития неупругих деформаций искривляется (рис. 21). Стадия II сохраняется значительное время, характерна для эксплуатационных нагрузок. По II стадии рассчитывают величину раскрытия трещин и кривизну элементов. |
33. Способы создания предварительного напря-жения. Для повышения трещиностойкости ЖБК вып-сяпреднапряженными. Суть преднапряжениязакл-ся в создании предварительно сжимающих усилий в растянутых зонах при помощи рабочей арматуры. Сущ-ет2 способа создания преднапряжения бетона: I способ – с натяжением арматуры на упоры I этап создают путем растя-жения этого стержня, т.е. прикладывают силу Р0. 2 этап - начальное напряжение в стержне, контролируемое при изготовлении 3 этап под стержень подводи-тся форма и бетонируется изделие и происходит па-дение силы Р0. 4 э. стержень снимают с упо-ров, стержень, находясь в растянутом сост.стре-мится возвратиться, и силой P обжимается бетон. II способ – с натяжением арматуры на бетон 1этап изгот.констр., в месте где должна проходить рабочая арматура делается канал 2 э. в канал помещается рабочая арматура и при помощи анкера упирается в распред-елительный лист на торце 3 э.заанкеренный стержень натягивают, т.е. прикладывают силу Р0, и с другой стороны заанкеривают. |
|
32. Влияние предварительного напряжения на напряженно-деформированное состояние сечений. стадия изготовления стадия эксплуатации Распределение напряжений в балке с обычной арма-турой (а, б) и с преднапряженной арматурой (в, г). Эффективность преднапряжения арматуры можно увидеть анализирую деформации этих балок Поведение элементов с АS (1) и АSR (2) под нагрузкой |
31.Сущность предварительно-напряженного железобетона. Идея предварительного напряжения заключается в том, чтобы искусственно создавать в зонах, которые при эксплуатации будут растянуты, сжимающие напряжения, поэтому при действии внешней нагрузки можно существенно увеличить напряжённость растянутой зоны бетона. Сущность предварительного напряжения заклю-чается в следующем. Рабочую арматуру констру-кции перед бетонированием натягивают и в натя-нутом состоянии производят бетонирование. После того как бетон схватится, затвердеет и приобретет необходимую прочность, натягивающее усилие снимают. При этом арматурная сталь стремится опять сжаться (сократиться по длине) и часть сжимающих усилий передает окружающему бетону. |
23 Деформативныеныехар-киарм-ных сталей Характеристики легко получить из диаграммы «». Расчетное сопротивление , при (стержневая арматура) и (проволочная арматура). Расчетные диаграммы для арматуры«»: (а) для напрягаемой арматуры; (б) для арматуры, имеющей физический предел текучести Для поперечной арматуры при (учитывает неравномерность напряжений по длине наклонного сечения), (учитывает работу сварного соединения, при ) |
|
22 Механическиеиехар-киарм-ных сталей. Характеристики легко получить из диаграммы «»Условные обозначения : – временное сопротивление, – физический (условный) предел текучести, – предел упругости и соответствующие им деформации. Диаграммы «» для мягкой (а) и высоко-прочной (б) стали Расчетное сопротивление , при(стержневая арматура) и (проволочная арматура). |
21 Виды арматуры и арм-ных изделий. по назнач-ю: рабочая,конструктивная, монтажная. по сп-буизгот-ния: горячекатанная стержневая; холоднотянутая проволочная. по виду поверх-ти: гладкая, рефленая: а)с чередов-ем прод-ых и попер-ых ребер, б)с чередов-ем выступов или вмятен. период-ого профиля: *проволочная d=3,4,5мм; стержневая d=6..40мм. Арматурные изделия: -изогнутые стерж. - сетка -каркас пространственный -плоский |
13.Объёмные деформации бетона – набухание и температурные деформации Под набуханием понимают способность бетона увеличиваться в объеме при сильном увлажнении (помещении в воду). Процесс набухания бетона в воде намного быстрее усадки. При набухании проникновение воды начинается с поверхности бетона, поэтому объем наружных слоев увеличивается, в то время как внутренний не успевает увеличиться. Это вызывает в наружном слое бетона неопасные сжимающие напряжения, которые не учитывают при расчете железобетонных конструкций. Температурные деформации бетона. Оцениваются коэффициентом линейного расширения, кот.принимается равным |
|
12. Объёмные деформации бетона - усадка Усадка – объёмное сокращение бетона в результате физико-хим. процессов, протекающих при взаимодействии цемента с водой, изменения влажности цементного камня и карбонизации бетона. 2 вида усадки: химическая и физическая. Усадка (или набухание) зависит от количества, вида цемента и его активности, водоцементного отношения, температурно-влажностных условий и др. факторов. В общем случае усадочные деформации в бетоне , где -значение деформаций хим. усадки - физическая усадка β- функция усадки от времени |
11.Общие сведения о видах деформ. в бетоне. а)объемные, развивающиеся во всех направ-лениях под влиянием усадки (объёмное сокращение бетона в результате физико-хим. процессов, протекающих при взаимодействии цемента с водой), набухания(способность бетона увеличиваться в объеме при сильном увлажнении (помещении в воду)), температурные деформации, связанные с влиянием t; б)силовые, развивающиеся, главным образом, вдоль направления действующих усилий; силовым продольным деформациям соответствуют вполне определенные поперечные деформации, характеризуемые коэффициентом поперечной деформации (коэффициентом Пуассона). |
3. Сущность ЖБ, Виды жб конструкций и области их применения Железобетон – это комплексный конструктивный материал, в котором бетон и арматура работают под нагрузкой как единое монолитное целое. Условия существования:совместная работа арма-туры с бетоном, близкие коэффициенты темпера-турногорасширения(,);защита арматуры от коррозии. Под землей: фундаменты, трубы, резервуары, метро и т.д. На земле: элементы одноэтажных и многоэтажных жилых, общественных и производственных зданий и инженерных сооружений. Над землей: резервуары водонапорных башен. На воде и под водой: суда из железобетона, хранилища для нефтепродуктов. Особые (уникальные) объекты: телевизионная башня в г.Москве, оболочки атомных реакторов. |
|
2.Сущность железобетона его преимущества и недостатки. ЖБ-комплексный строительный материал в виде рационально объединённых для совместной работы в конструкции бетона и стальных стержней, при этом эффективно используется достоинство бетона при его работе на сжатие и достоинство арматуры при её работе на растяжение. Достоинства: значительная экономия стали,высо-кая прочность к-ции; долговечность; огнестойкость и несгораемость; малые эксплуатационные расходы, связанные с ремонтом к-ций; возможность придания констр. любой архитектурной и конструктивной форм; использование местных материалов в качестве основных компонентов. Недостатки: большой собственный вес; высокая тепло- и звукопроницаемость;необходимы выдержки к-ции до набора прочности; раннее образование тре-щин в растянутой зоне и отслоений бетона; недоста-точная выносливость; трудоёмкость переделок к-ции. |
1. История возникн-я и развития ж/б. Эт. разв-я: ЖБ в стр-тве– кон.19в. 1 этап сер.19–до нач. 30-х 20ст. –возн. ЖБ. Выставка в Париже 1855 - идеи прим. ЖБ в стр-ве проникли вРосс. В 1879…1900 было постр.: пеш. мост прол.45м, ГУМ в Москве, мост в Минске, бойни для скота и др. В 1891 провед.ыпубличн. испыт-я целого ряда констр-й 2 этап с30-х гг 20ст. -нач.промыш-ого освоение производства предв. напряж. ЖБ. 1935г.-США созд. констр. с натяж. высокопроч-ной стал. арм-ры с ее анкеровкой при помощи гаек. 3 этап 53-54гг 20ст.-переход к расчету жбконстр. по предел. сост-ям, массовое примен. сбор, обычн. и предв. напряж. ЖБ констр., этот этап длиться и по наст.время. |
|
|
4. Сущность жб и перспектива его развития Под железобетоном мы понимаем комплексный строительный материал в виде рационально объединённых для совместной работы в конструкции бетона и стальных стержней, при этом эффективно используется достоинство бетона при его работе на сжатие и достоинство арматуры при её работе на растяжение. Перспектива развития. 1)применение конструктивных решений, снижающих массу 2)повышение долговечности, надёжности и технологичности конструкций 3)разработка новых, уточнение и упрощение существующих методов расчёта конструкций. 4)развитие методов расчёта с использованием ЭВМ и высокопроизводительных методов конструирования 5)повышение качества, упрочнение и удешевление стыков конструкций 6) совершенствование методов подбора и изготовления бетона 7)повышение сейсмической и динамической стойкости конструкций. |
5. Классификация бетона и область применения 1. По структуре: плотные; крупнопористые; поризованные; ячеистые.2. По плотности: особо тяжелые; тяжелые; облегченные; легкие;3. По виду заполнителей:на плотных заполнителях (щебень, песок, гравий);на пористых заполнителях (естественных – пемза, перлит, ракушечник; искусственных – керамзит, шлак); на специальных заполнителях.4. По зерновому составу: крупнозернистые; мелкозернистые.5. По условиям твердения: бетоны естественного твердения; бетоны, подвергнутые тепловлажностной обработке при атмосферном давлении; бетоны, подвергнутые автоклавной обработке при высоком давлении и температуре.6. По способу возведения: монолитные, сборные и сборно-монолитные.Изжб возводятся промышленные и сельскохозяйственные здания, тепловые и атомные электростанции, гидротехнические сооружения, тоннели и шахты, а также гражданские здания самого различного назначения. |
14.Деформации бетона при длительном действии нагрузки и ползучесть бетона. При мгновенном кратковременном приложении нагрузки опытный образец деформируется на некоторую величину εсe,. При длительной выдержке образца под постоянной нагрузкой деформации увеличиваются на величину пластических деформаций εсpl, Общая деформация εсс= εсe+ εсpl. При этом упругие деформации в общем будут подчиняться закону Гука и носить линейный характер.. Свойства бетона, заключающиеся в нарастании деформаций во время при постоянной нагрузке называется - ползучестью бетона. Ползучесть бывает линейная и нелинейная. Граница между ними определяется уровнем напряжений σс≈(0,4…0,5)fck. Линейная ползучесть обусловлена вязкостью неотвердевших масс цементного геля, вытеснением во внешнюю среду хим. несвязанной воды, а нелинейная – связана с развитием микротрещин в структуре бетона. Оценивается величина ползучести в ЖБК введением коэ-т ползучести |
|
15.Релаксация напряжений в бетоне. Свойство бетона уменьшать свои напряжения с течением времени называется релаксацией напряжений. В конечном итоге в ЖБК данное свойство проявляется как перераспределение усилий между бетоном и арматурой. |
24. Нормативные и расчетныесопротивления. Для обеспеч. треб.надежн. констр., → для бетона или арм-ной стали дан. класса назнач. величины расч. сопротивл., ≥фактич. сопрот. бетона и арм-ры в констр. Изменчивость прочности бетона и арм-ры принято хар-ть так назыв. кривыми распред. прочности, представл. собой график, по оси абсцисс кот.откладыв. прочностную хар-ку (бет. или арм-ры), получ. из испыт. выборки образцов, а на оси орд. – частоту (кол-во) случаев появления того или иного значения прочност. хар-ки. Обобщ. стат. х-ки: 1)ср. прочность 2)дисперсия, опред. рассеивание случ. вел-ныотнос.мат. ожидания: Для опред. нормат. прочностн. хар-тик мат-лов прин. знач. обеспеч. не менее 0,95, (не менее чем в 95 случаях из 100 прочность мат-ла будет выше нормативн.). В силу неоднородн. бетона, наблюд. отклон. в прочности, как по сечению, так и по длине констр.. Возможн. отклонения прочности бетона в констр. учитывают путем введения спец. частн. коэфф. безопасности по мат-луМ, бол.единицы |
25. Классификация арматуры. Арматура-гибкие стальные стержни, размещаемые в массе бетона. Назначение ар-ры: 1)вопринимает растягивающие усилия отвнешних нагрузок 2)нужна для усиления сжат.зоны бетона в изгибаемых и внецентренно нагруж. эл-тах или в условно центрально-сжат. эл-тах. Классификация: 1) а. для к-ций без предваритнапряжения: а)гладкая стержневая а. класса S240; б)а. периодич. профиля S400.S500 2) а. для к-ций предварит. напряж.: -стержни и канаты S800,S1200,S1400 3) по способу произв-ва а. м. б. : а)горячекатанная б)термомеханически упрочненная в)холоднодеформированная Требования к арматуре: 1)свариваемость2)загибаемость3)прочность 4)стоимость арм. стали д. обладать:стойкостю против хладноломкости,пределомвынослиости, прочностью |
|
34. Методы создания предварительного напряжения. Для создания предварительного напряжения в арматуре применяют механический, электротермический или электротермомеханический методы.Механический метод применяют при натяжении всех видов напрягаемой арматуры. При его использовании наибольшее распространение получили гидродомкраты. Электротермический метод натяжения-это создание в стержневой арматуре напряжения σ0 путем жесткой фиксации при остывании заготовок, предварительно нагретых до заданного удлинения. При электротермомеханическом методе натяжению подвергают предварительно нагретую высокопрочную проволоку или пряди. Возникающее при их остывании напряжение в сумме с напряжением, созданным механическим натяжением, должно составлять заданную величину. Этот способ применяется при изготовлении конструкций, армируемых с помощью навивочных машин. |
35. Назначение величины предварительного напряжения арматуры. Предварительное напряжение σ0,mах следует назначать с учетом допустимых отклонений значения предварительного напряжения ρ таким образом, чтобы выполнялись условия: где kр = 0,9 — для стержневой арматуры; kр = 0,8 — для проволочной арматуры». |
44 45. Конструктивные требования предъявляемые к армированию изгибаемых плитных элементов с обычной и предварительно напрягаемой арматурой. :арматура S400, S500, S240 (при обосновании), её содержание (в колоннах), (для остальных СК), При размещении в сечении нескольких стержней продольной арматуры: минимальное расстояние для качественного уплотнения(), максимальное(-для изгибаемых и - для внецентренно сжатых) – из условия эффективности работы бетонного сечения усиленного арматурой. Для поперечной арматуры:для плит () при она не ставиться ,а при для плит () - шаг стержней и . Для балок () при она не ставиться, а при () при - шаг стержней и Анкеровка арматуры: в случаи обрыва – не менее 0.5h; ;. На свободной опоре: (если ), (если и до опоры доводиться 30% рабочей арматуры), 10 (тоже, если 75% рабочей арматуры доводится до опоры). |
|
54. Формирование внутреннего напряженного состояния железобетонного элемента с диагональными трещинами – форма 4 разрушения. Разрушение по наклонному сечению, обусловленное разрушением при сжатии бетона полосы, заключенной между диагональными трещинами. При расчете элементов по прочности наклонных сечений, продольных и поперечных сил: а- общая деформационная модель для наклонных сечений с диагональными трещинами общий метод, включающая уравнения равновесия и условия совместности относительных деформаций для железобетонного элемента в условиях плоского напряженно-деформированного состояния; трансформированные диаграммы деформирования бетона для железобетонного элемента с диагональными трещинами; диаграммы деформирования арматуры; зависимости, связывающие касательные напряжения и перемещения в сечении, проходящем вдоль диагональной наклонной трещины; б- стержневые модели, включающие сжатые и растянутые пояса, соединенные между собой сжатыми и растянутыми подкосами модель ферменной аналогии, использующие уравнения равновесия внешних и внутренних сил в расчетном наклонном сечении в- модели наклонных сечений, включающие уравнения равновесия внешних и внутренних сил в расчетном наклонном сечении. |
55.Расчет прочности наклонных сечений железобетонных элементов без поперечной арматуры и обеспечение конструктивных требований по их армированию. Проверяется условие: но учитывает размер (h) количество принимать по сечению согласно рис.- при наличии горизонтальныхсил(и т.д.) |
|
60.Сжатые железобетонные конструкции . Виды, конструктивные требования предъявляемые к армированию. Различают два вида: центрально-сжатые, внецен-тренно сжатые.К центр-сжатым условно относят: промежуточные колонны в зданиях и сооружениях, верхние пояса ферм, загруженных по узлам восхо-дящие раскосы и стойки решетки ферм, а также некоторые другие конструктивные элементы., но обычно центральное сжатие в чистом виде не наблю-дается. Форма сечения чаще всего квадратная или прямоугольная, реже круглая, многогранная, двутав-ровая.Внецентренного сжатия: колонны одноэ-тажных производственных зданий, загруженные давлением от кранов, верхние пояса безрас-косных ферм, стены прямоугольных в плане подземных резе-рвуаров, воспринимающие боковое давление грунта или жидкости и вертикальное давление от покрытия. В них действуют сжимающие силы N и изгибающие моменты М. Сжатые элементы армируют преимущественно стер-жневой ненапрягаемой арматурой в виде сварных или вязаных каркасов. Диаметры продольных стерж-ней назначают, как правило, не более 40мм, а мини-мальный диаметр для сборных конструкций прини-мается не менее 16 мм, для монолитных - не менее 12 мм. |
66. Конструктивные особенности растянутых элементов и их армирование. В условиях центрального растяжения находятся затяжки арок, нижние пояса и нисходящие раскосы ферм, стенки круглых в плане резервуаров для жидкостей и др. Центрально-растянутые эл-ты прим-т, как прав, предварит напряженн, что >сопр-ие образ-ю трещин в бет. Растянутая предварит.напрягаемая арм (стержни, проволочные пучки, арм канаты) в линейных элементах (затяжки арок, нижние пояса ферм) не д. им стыков. В поперечн сеч-и эл-та предварительно напрягаемуюарм размещают симметрично (см рис: 1 - напрягаем арм, 2 - ненапрягарм, 3 - каналы для напряг арм, 4 - поперечнарм), чтобы при передаче обжимающего усилия избежать внецентренного обжатия эл-та. Стержневрабочарм, применяем без предварит напряж-я, (2) соед-ся по длине сваркой. В условиях внецентренн растяжения нах-ся стенки резервуаров, испытывающвнутренн давление от содержимого, нижние пояса безраскосных ферм и др эл-ты; они одновременно растяг-сяпродольн силой N и изгибаются мом М,что равноценно внецентренному растяжению усилием N с e=M/Nотн-о прод. оси эл-та. Внецентренно растянутые элементы армируют прод. и поперечн. стержнями аналогично армированию изг-х эл-в, но если прод. растягивающ сила N прилож м/у 2мя равнодействующими усилий в сж и растарм - то армируют подобно армир-ю центр.-растянут-х эл-в. Содержание продармд.б. μ≥0,05% |
|