60. Расчет неразрезных балок с учетом перераспределения усилий.

См.56.

61. Понятие о пластическом шарнире в железобетонных элементах.

Под пластическим шарниром понимают ограниченную по протяженности локальную зону ЖБК, в нормальном сечении которой развиваются пластические деформации в растянутой арматуре и сжатом бетоне, т.е. наступает случай 1 стадии 3 НДС. В статически неопределимой системе возникновение пластического шарнира не приводит к её разрушению, как это происходит в статически определимых конструкциях, а равносильно снятию лишней связи и снижению степени статической неопределимости системы на одну единицу. С образованием одного пластического шарнира система не разрушается, а продолжает нести увеличивающуюся нагрузку, и только после образования всех пластических шарниров, необходимых для превращения статически неопределимой системы в механизм с одной степенью свободы, наступает её разрушение (исчерпание несущей способности). При учёте пластических деформаций следует сначала конструкцию рассчитать в упругой стадии, а затем перераспределять усилия для получения экономического эффекта:

1.уменьшения расхода арматуры и бетона,

2.увеличения количества однотипных элементов,

3.увеличения повторяемости типов опалубки и арматурных каркасов,

4.облегчения условий бетонирования.Границы перераспределения определяются требованиями второй группы предельных состояний,т. е. прогибами, трещиностойкостью, шириной раскрытия трещин.

Кинематический способ.Конструкция в предельном состоянии рассматривается как система жестких дисков (звеньев), соединенных друг с другом в местах излома пластическими шарнирами. Виртуальная работа внешних и внутренних усилий для системы, находящейся в равновесии должна равняться нулю,т.е., соблюдаться условиеAp=Aм. Рассмотрим балку, защемленную по концам и загруженную силой Р.

Перемещение балки под действием силы Р равно f, при этом углы поворота звеньев составили φ_Аи φ_В. Работа силы Р на перемещенииf: А_Р= Рf.Выразим углы поворота через геометрические параметры, учитывая малые величины углов поворота.tgφ_A≈φ_A=f/a, аtgφ_B≈φ_B=f/b.

Виртуальная работа моментов: А_М= ∑φМ.

∑φМ = (φ_A+φ_B)М_пр+φ_AМ_А+φ_ВМ_В. А_М=f[(l/ab)М_пр+ М_А/a+ М_B/b]; А_М= [(f/a+f/b)М_пр+fМ_А/a+fМ_B/b];Pf=f[(l/ab)М_пр+ М_А/a+ М_B/b]; Сократим правую и левую части наfи рассмотрим частный случай, когдаa=b=l/2 и М_А= М_В= М_пр= М, получим выражения для Р и М:P=Ml/(0,5lx0,5l) +M/0,5l+M/0,5l= 4M/l+ 4M/l= 8M/l.M=Pl/8.

62. Ребристые плиты перекрытий. Расчет и конструирование.

См.46.

63. Расчет и конструирование диафрагм жесткости зданий связевого каркаса.

Рассмотрим связевые системы с однотипными вертикальными диафрагмами, имеющими разл. число рядов проемов: одни ряд нессим-но расположенных проемов или несколько рядов незначительно отличающихся по ширине проемов. Вертикал. диафрагму с проемами будем рассматривать как многоэтаж. раму, у кот. стойками будут простенки, а ригелями – перемычки. Сдвиговая жесткость диафрагмы: К = 12r/l,r= ∑i_lt– суммарная прогонная жесткость перемычек одного яруса диафрагмы с несколькими рядами проемов. Погонная жесткость перемычек:i_lt=B_ltγ/aφ.φ– коэф., учитывающий влияние деф-ий сдвига перемычки: φ = 1+ 2,4(h/a₀)²,h– высота сечения перемычки. Суммар. изгибная жесткость простенков диафрагмы: В =B_j,B_j– изгиб. жесткость отдельного простенка. Изгибная жесткость отдел. простенка:

B_о=E_bA₁b²/(1 +A₁/A₂),E_bA₁– осевая жесткость стоек. Для диафрагм в этой формуле расстояние м/у осями крайних простенковb=∑a, при одном ряде проемовb=a. Продольная сила крайних простенков вертикальной диафрагмы:N= -(1/l)∫Q_ltdx, отсюда найдем выражение для поперечных сил перемычек:N’l= -(d/dx)∫Q_ltdx=Q_lt. Поперечные силы перемычек:Q_lt= (pHl/bυ²)(1 –ξ+ (χ/λ)shφ–chφ). Изгиб.момент перемычек по грани проема: М_lt=Q_lta₀/2. Попер.сила отдельного простенкаQ_j=M’B_j/B+ (Q_lt/l)(a₁+a₂),a₁,a₂– расст-е от оси простенка до нулевой точки моментов перемычки слева и справа. Прогиб верхнего яруса:f=f₁+f₀, как сумму прогибов: вызванного податливостью перемычекf₁=pH⁴/(2υ²λ²B)[1 – 2(χ – 1)/λ²]; вызванного общим изгибом диафрагмыf₀=pH⁴(υ²-1)/8υ²B=pH⁴/8B_dg; изгибная жесткость диафрагмы по сечению с проемамиB_dg= υ²B/(υ²-1) =B_о+В. Уравнение равновесия изгибаемых моментов ригелей перемычек и простенков в узлах: 2Q₀l/2 = ∑2Q_lta/2.