29. Конструктивные особенности центрально-растянутых элементов

Центрально-растянутые элементы – это элементы, в нормальном сечении которых точка приложения продольной растягивающей силы N совпадает с точкой приложения равнодействующей усилий в продольной арматуре.

К центрально-растянутым элементам относятся затяжки арок, нижние пояса и нисходящие раскосы ферм и другие элементы (рис. 51).

Центрально-растянутые элементы проектируют, как правило, предварительно-напряженными.

Основные принципы конструирования центрально-растянутых элементов:

- стержневую рабочую арматуру без предварительного напряжения соединяют по длине сваркой;

- стыки внахлестку без сварки допускаются только в плитных и стеновых конструкциях;

- растянутая предварительно-напряженная арматура в линейных элементах не должна иметь стыков;

- в поперечном сечении предварительно напряженную арматуру размещают симметрично (чтобы избежать внецентренного обжатия элемента);

30. Расчет прочности центрально-растянутых элементов

При расчете сечений центрально-растянутых железобетонных элементов должно соблюдаться условие

где As,tot ¾ площадь сечения всей продольной арматуры.

N — расчетное внешнее растягивающее усилие.

Расчет прямоугольных сечений внецентренно растянутых элементов с арматурой, сосредоточенной у наиболее растянутой и у сжатой (наименее растянутой) граней, должен производиться в зависимости от положения продольной силы N:

а) если продольная сила N приложена между равнодействующими усилий в арматуре S и S¢ , т. е. при е¢ £ h0 – a¢, – из условий:

б) если продольная сила N приложена за пределами расстояния между равнодействующими усилий в арматуре S и S¢, т. е. при е¢ > h0 – a¢, ¾ из условия

при этом высота сжатой зоны х определяется по формуле

31. Конструктивные особенности внецентренно растянутых элементов

Внецентренно-растянутые элементы – это элементы, которые одновременно растягиваются продольной силой N и изгибаются моментом М,

Внецентренно растянутые элементы снабжаются двойной продольной арматурой, расположенной по коротким сторонам сечения и соединённой между собой поперечными стержнями или хомутами, устанавливаемыми в соответствии с конструктивными требованиями норм. Коротко эти требования можно сформулировать так: внецентренно растянутые элементы, работающие по случаю 1, армируются продольными и поперечными стержнями аналогично изгибаемым элементам; внецентренно растянутые элементы, работающие по случаю 2, армируются

подобно центрально растянутым элементам.

Внецентренно растянутые элементы: а – стенка резервуара (бункера); б – нижний пояс безраскосной фермы.

32. Категории трещиностойкости железобетонных элементов

В зависимости от назначения железобетонных конструкций принято выделять три категории трещиностойкости:

Первая категория – образование трещин не допускается. К данной категории относятся резервуары и другие элементы, к которым предъявляются требования герметичности. Для выполнения условий первой категории трещиностойкости деформации растяжения бетона должны быть менее предельной растяжимости бетона, что практически не позволяет выполнять данные элементы без предварительного напряжения.

Вторая категория – допускается образование и ограниченное по ширине раскрытие трещин при действии кратковременной нагрузки при условии их надежного закрытия (зажатия) при действии только постоянных и длительных нагрузок. К данной категории относятся конструкции, подвергающиеся воздействию жидких и газообразных агрессивных сред. Суть данной категории заключается в том, что за время действия кратковременных нагрузок коррозионное действие агрессивных сред на арматуру железобетонных конструкций не успевает оказать значительного действия. Для обеспечения зажатия трещин данные элементы, как и элементы первой категории, чаще всего приходится выполнять с предварительным напряжением.

Третья категория – допускается образование и ограниченное по ширине раскрытие от действия постоянных и длительных нагрузок с величиной и ограниченное по ширине раскрытие трещин от действия всех нагрузок (включая кратковременные) с величиной . К данной категории относится большинство железобетонных элементов, встречающихся на практике, так как ограниченное по ширине раскрытие трещин не приводит к коррозии арматуры и не препятствует, таким образом, нормальной эксплуатации железобетонных конструкций.