- •Фондовая лекция
- •Введение
- •1. Исходные сведения о железобетоне
- •1.1. Понятие железобетона
- •1.2. Способы армирования железобетона
- •1.3.Общие сведения о монолитном железобетоне
- •2. Основные типы железобетонных конструкций
- •2.1. Изгибаемые конструкции
- •2.1.1. Плиты (панели) перекрытий (покрытий)
- •2.1.2. Балки (ригели) перекрытий (покрытий)
- •2.2. Сжатые конструкции
- •2.3. Растянутые элементы конструкций
- •3. Поведение железобетонных конструкций в условиях пожара
- •3.1. Причины разрушения (снижения прочности) железобетона в условиях пожара
- •3.2. Поведение изгибаемых конструкций в условиях пожара
- •Теоретические основы и общие закономерности поведения железобетонных конструкций в условиях пожара
- •Определяющие факторы
- •Внешние факторы (рис. 3.1):
- •Внутренние факторы:
- •3.3 Поведение сжатых конструкций в условиях пожара
- •3.4. Особенности поведения растянутых (элементов)
- •Список использованных источников
2.2. Сжатые конструкции
Сжатые конструкции и отдельные элементы конструкций могут быть центрально сжатыми и внецентренно сжатыми.
К центрально сжатым условно относят:
- промежуточные колонны;
- стойки, решетки ферм.
В условиях внецентренного сжатия работают:
колонны одноэтажных производственных зданий, загруженные нагрузкой от подъемных кранов;
- несущие наружные стены (монолитные);
верхние пояса безраскосных ферм.
В таких конструкциях действуют сжимающие силы N и поперечные силы Q.
Расстояние между направлением сжимающей силы и продольной осью элемента (конструкции) называется эксцентриситетом.
В центрально сжатых колоннах и элементах конструкций основную несущую функцию выполняет бетон. Во внецентренно-сжатых конструкциях в растянутой зоне нагрузку воспринимает арматура; в сжатый - бетон в сочетании с арматурой.
Колонны армируют продольной стержневой арматурой (рабочая арматура). Продольную и поперечную арматуру объединяют в пространственные каркасы. Насыщенность поперечного сечения продольной арматурой сжатых конструкций со случайным эксцентриситетом и изгибаемых оценивают коэффициентом армирования ()
As/(bh),
где As - суммарная площадь поперечного сечения стержней рабочей арматуры;
b, h - размеры поперечного сечения конструкции.
На практике для сжатых стержней
Рабочие стержни в поперечном сечении колонны размещают по возможности ближе к поверхности конструкции, с соблюдением минимальной толщины защитного слоя из бетона, которая по нормам должна быть не менее 20 мм.
Предварительное напряжение арматуры применяют для внецентренно сжатых элементов с большими эксцентриситетами сжимающей силы, а так же для очень гибких элементов. Если в коротком сжатом элементе (конструкции) установить поперечную арматуру, способную сдерживать поперечные деформации, то этим можно существенно увеличить несущую способность конструкции. Такое армирование называется косвенным.
2.3. Растянутые элементы конструкций
В условиях центрального (осевого) растяжения работают затяжки арок, нижние пояса ферм. В условиях внецентренного растяжения работают нижние пояса безраскосных ферм. Такие элементы одновременно растягиваются продольной силой N и изгибаются моментом M, что равносильно внецентренному растяжению усилием Nе, приложенным с эксцентриситетом (е = М\N) относительно продольной оси элемента.
Внецентренно растянутые элементы армируют продольными и поперечными стержнями аналогично армированию изгибаемых элементов (конструкций). Рабочую арматуру обычно подвергают предварительному напряжению.
3. Поведение железобетонных конструкций в условиях пожара
Железобетонные конструкции выполнены из негорючих материалов, т. е. они не горят и не распространяют огонь по поверхности. В отличие от металлических железобетонные конструкции более массивны, кроме того, бетон имеет бстали, поэтому медленнее прогревается, что способствует повышению пределов огнестойкости железобетонных конструкций.
Рассмотрим от чего же зависит огнестойкость железобетонных конструкций и какие факторы оказывают на неё влияние (рис 3.1).