11. Прочностные характеристики арматуры.
Основные механические свойства стали характеризуются диаграммой «напряжение-относительн. деформация» или «Ϭ-ε»
Ϭ=N/A, ε =∆ l/l
Относительная деформация – отношение удлинения или укорочения к изначальной длине. Арматура из стали по характеру диаграмм делится на 3 группы:
1стали, имещие физический предел или площадку текучести
2 стали с условным пределом текучести
3 арматурная проволока
Механические свойства (характеризуют прочность):
1).Физический предел текучести, Ϭy- напряжение соответствующее горизонтальной площадке текучести, когда деформация растет при постоянном напряжении.(для мягких сталей 1 группы)
2). Условный предел текучести, Ϭ0,2- это напряжения при котором остаточные неупругие деформации составляют 0,2% (для сталей группы №2)
3). Временное сопротивление, Ϭu- это макс. Напряжение, которое выдерживает образец при испытании перед разрывом.( для сталей группы №3)
Деформационные:
1 Модуль упругости
Еs
характеризует
связь напряжений и деформаций (закон
Гука) Ϭ=
ε ∙ Еs
. Геометр.
интерпритация: Еs
= tgα
(Н/
=Па)
указывается в СНиПе
12. Какие расчеты выполняют для наклонных сечений изгибаемых ж/б элементов.
Механизм разрушения по наклонному сечению.
М вызывает Ϭ нормальные напряжения.
Q вызывает τ косательные напряжения.
Ϭ+τ → образование наклонных трещин т.к. сбоку, а в центре вертик.
Арматурные элем-ы обеспечивающие прочность наклонному сечений:
-- Поперечные стержни (хомут) Sw.
–Отгибы (отогнутые стержни) Sinc
Р
асчет:
Совместное действие норм. и касат.
Напряжений обуславливает, что материал
в этом месте испытывает действия
главных сжимающих и главных растягивающих.
Ϭmc- глав. сжимающие напряжения
Ϭmt- глав. растягивающие напряжения
Расчет наклон сечений связан с проверкой главн. напряжений по площадкам, где касательн. напряж.=0
В настоящее время из-за сложности единого условия прочности не существует и расчёт распадается на несколько расчётов.
Расчет на сжатие полосы бетона м/у наклонными трещинами.
Проверка
главн.сжимающих напряж. Q≤0.3*
*
*Rb*b*ho
п 3,30 СНиП
- коэф-т учитывает влияния хомутов.
- коэф-т зависящий от вида бетона.
Rb- расч. сопр. бетона на сжатие
b-ширина сечения
ho –рабочая высота сечения.
Расчет элем-ов по наклонному сечению на действие поперечн.силы.
Необходимость расчета опред. условием:
Q≤
*
Rbt*b*ho
- коэф-т условия работы накл. сечения.
= 0,6 для тяж.бетона.
Q – перерезывающ.сила от внешн.нагрузки.
Если данное условие соблюдается, то хомуты по расчёту не требуются.
Условия прочности наклонного сечения выводится из анализа схемы усилий в наклонном сечении.
Чертёж 9 СНиП Схема усиий
Условия прочности Q ≤ Qb+Qsw+Qs,inc – формула 75 СНиПа
Qb- доля поперечной силы восприним. бетоном сжатой зоны – формула 76 СНиПа
Qsw- доля поперечной силы воспр. хомутами Qsw=ΣRsw*Asw
Qs,inc-доля
поперечной силы воспр. отгибами. Qs,inc
=ΣRsw*Asinc*
Rsw- расчетное сопр.хомутов = 0,8Rs
Asw площадь сечения хомутов 1ряда.
Σ- по кол-ву рядов хомутов, попадающих в наклонную трещину.
As,inc – площадь отгибов.
θ-угол наклона отгиба к продольной оси констр.
П. 5.27 СНиП – требования к хомутам