56. Конструирование и расчет центрально растянутых элементов

Нижние пояса стропильных ферм, затяжки арок, нисходящие раскосы ферм и др.

Арматура 3…32мм, располагается симметрично по сечению, желательно использовать большее кол-во стержней небольш . Min% армирования (площадь АРМ/площадь бет).

Поперечные хомуты уст-т из констр-х соображений.

Разрушение элементов происх-тпосле образования трещин в бетоне. Бетон выключ-ся из работы, а напряжение в арматуре достигает предела текучести N≤ -для обычной арматуры.

Потребность в арматуре приним-ся по конструктивным соображениям.

57. Конструирование и расчет сжатых ж/б элементов

К сжатым элементам относят колонны, верхние пояса ферм, стойки, сжатые раскосы, фундаменты. 1) если сила действует строго по оси; 2) если в некотором смещении от оси;

1) практически не встречается: неточность установки арматуры; не точность монтажа; установки колонны. Поэтому при расчете сжатых ж/б Эл-ов речь ведут о сжатии с расчетным эксцентриситетом или со случайным е. Случайные е приним. => из следующих значений: е_o>= H /600, е_o>=h/30, е_o>=1 см, где H- длина Эл-та либо расстояние м/д точками закрепления, h- размер поперечного сечения.

Размеры попер. сечений сж. эл-ов назнач. с учетом обеспечения гибкости в зависимости от назнач-я эл-та и формы его сечения из след. условий: λ<=200 (l_ef/h<=57), λ<=120 (l_{ef (расч.)}/h<=35)- для колонн; размеры сечений h<=500, когда кратно 50 мм; h>500, когда кратно 100 мм.

П родольная арматура устанавл. по расчету и восприним. действующие нагрузки. Поперечная арматура (хомуты) обеспечивает проектное положение раб. арм. и препятствует возникновению поперечных деформаций, т.е. повыш. несущая способность продольной арматуры.

Для уменьшения гибкости ж/б эл-та стержни принимают большего d: d=12…40мм.

Продольная арм-ра А-II, А-III. Поперечная – А-I, или проволока Б-I. Шаг поперечной арм-ры не >20d, не >500мм. Поперечная арматура устанавливается конструктивно.

В Эл-ах с незначительным е прим. симметричное армирование.

min% армирования µ=0,05…0,25%

µ=Sa/Sбет

оптим % армирования µ=0,5…1,2%

max=3% (зависит от гибкости).

Для эл-ов прямоуг. сечения и при отношении расч. длины к параметру l_o <=20h допускается расчет с использованием формул центрального сжатия. Если в констр. со случайным е, то условие прочности след.:

N=η*φ*[ R_b * A_B + R_sc*( A_s+ A_s^/)],

N – внешняя нагрузка на стержень,

η- коэфф. условия работы,

η=0,9,при h либо b<=200мм;

η=1, если h,b>200 мм;

φ- коэфф. предельного изгиба, опред. по формулам СНиП в зав-ти от отн. l/h и характера приложения к нагрузке.

В остальных случаях, если расч. длина l_o>20h. принимается высокопрочная сталь, значит. е, динамич. нагрузка и др. Необходимо выполнить более сложный расчет, учитыв-щий влияние прогиба на несущую способность эл-та.

58. Сущность предварительно напряженного бетона

Ж/б конструкции, в кот. в процессе изгот-я создают искусственные предват-е напряжения в бетоне и арм-ре, наз-т предвар.напряженными.

Недост. бетона - низкая прочность бетона на растяжение => возникновение трещин при уровне напряжения σ =30 мПа (300 кг/см²). Если арматура класса А2, А3 при напр. 30 мПа, ширина раскрытия трещин сост. 0,3-0,4 мм. Если вместо обычной арм. принять высокопрочную, то ширина раск. трещин будет существенно превышать, поэтому ее применяют только в преднапряжении. Преднапр. позволяет: 1) уменьшить расход стали на 30-70%; 2) повысить трещиностойкость; 3) увел. жесткость, умен. прогибы; 4) Умен. расход бетона и следоват. снизить массу констр; 5) расширить область прим. ж/б.

Недостатки: 1) повышенная трудоемкость изготовления; 2) необх. спец. оборудования.

Преднапр. констр. выполняется в основном 2 сп-ами: 1) натяжение на упоры; 1.1) термическое, 1.2) домкратами; 2) натяжение арматуры на бетон.

Технология преднапр. 1) арм. натягивают на упоры, а затем бетонируют. 2) Прим. на строй площадке при укрупнительной сборке. В каналы протягивают арм., затем растягивают, а после инъекционно заливают раствор бетона.

3способ: д/произв-ва напорных труб примин-ся самонапряж-й бетон. Напряж-е в арм-ре созд-ся в резте расширения бетона, вызванное хим.реакциями напрягающего (расшир-ся) цемента.

Выбор способа зависит от технологии, вида и условий работы конструкции.

Преднапр. арм. устанавливают в расст .зоне. Величина преднапр. арм. обозначается σ_sp, где s- арм., p- преднапр. σ_sp< предела текучести бетона R_bp>=0,7В, где В – класс бетона.

С течением времени (в процессе твердения, обжатия, усадки, ползучести бетона) арматура теряет часть предвар. напр. Величины потерь регламентир. нормами.