- •1.Понятие о предельном состоянии
- •2.Две группы предельных состояний
- •3.Классификация нагрузок. Нормативные и расчетные нагрузки.
- •4.Расчетные и нормативные сопротивления бетона и арматурных сталей.
- •6.Структуры расчетных формул по 1-ой и 2-ой группам предельных состояний.
- •7.Виды бетонов для строительных конструкций.
- •8.Основы прочности бетона
- •9. Марки и классы бетона
- •10. Прочностные свойства бетона.
- •11 Объемные деформации бетона.
- •12.Силовые деформация бетона: при кратковременном, длительном и многократно-повторном нагружении.
- •13. Назначение и виды арматуры.
- •14. Классификация арматурных сталей. Их характеристика.
- •15. Классификация арматурных сталей. Их характеристики.
- •16. Сущность предварительного напряжения железобетона.
- •17. Методы и способы натяжения арматуры
- •18. Анкеровка предварительно напряженной арматуры
- •19. Потери предварительного напряжения в арматуре
- •20 Напряженное состояние элементов в период обжатия
- •22 Напряженные состояния изгибаемых элементов с ненапрягаемой арматурой.
- •25. Расчёт жб элементов по предельным состояниям первой группы.
- •26. Расчёт жб элементов по предельным состояниям второй группы.
- •27. Части зданий и сооружений.
- •28. Основные типы конструктивных элементов зданий и сооружений.
- •29.Классификация зданий по типу вертикальных несущих конструкций
- •30.Многоэтажные здания
- •31.Одноэтажные здания
- •32.Железобетонные плоские перекрытия
- •33.Понятие о расчете статически неопределимых железобетонных конструкций по методу предельного равновесия.
- •34.Сборные панельно-балочные перекрытия.
- •35.Монолитные ребристые перекрытия с балочными плитами.
- •36.Монолитные ребристые перекрытия с плитами, опертыми по контуру.
- •37. Безбалочные перекрытия
- •38.Схемы покрытий одноэтажных производственных зданий
- •39.Балки покрытий
- •40. Типы ферм и их конструкции
- •41. Расчет ферм
- •42. Типы арок и их конструкции
- •43. Расчет арок
- •44. Типы рам и их конструкции
- •45.Особенности расчета и конструирования рам
- •46. Проектирование железобетонных сводчатых панелей-оболочек типа кжс
- •47.Железобетонные фундаментыобщие положения
- •48.Отдельные фундаменты
- •50. Сплошные фундаменты
25. Расчёт жб элементов по предельным состояниям первой группы.
При определении предельных усилий в сечении, нормальном к продольной оси, используют следующие предпосылки: сопротивление бетона растяжению Rbt =0, сопротивление бетона сжатию в пределах сжатой зоны принимается равным Rb (эпюра напряжений прямоугольная), максимальное растягивающее напряжение в арматуре равно Rs, сжимающее напряжение в арматуре принимается Rsc.
Граничное условие имеет вид: , значение вычисляется по формуле: , характеристика сжатой зоны бетона , .
Расчёт по прочности изгибаемых элементов в сечениях, нормальных к продольной оси. Расчет сечений при условии ведётся по формуле(для прямоугольного сечения): , высота сжатой зоны бетона х определяется: .
Тавровые сечения с полкой в сжатой зоне при рассчитываются: если граница сжатой зоны проходит в полке, то расчёт производится как и для прямоугольных сечений шириной , если граница сжатой зоны проходит в ребре: ,
При этом высота сжатой зоны бетона х определяется: . На практике расчёт ведётся: 1) определяется рабочая высота сечения , полная высота сечения . 2) рассчитывается площадь сечения арматуры As и проверяется условие .
3) вычисляют коэф армирования, по табл. по находят значение Ао и вычисляют Мf. После проверяют условие .
Расчёт по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента. Расчёт производится на действие поперечных сил и изгибающего момента. Проверяется условие , если оно выполняется, то расчёт на действие поперечной силы не требуется. Для обеспечения прочности необходимо, чтобы расчётные усилия M и Q не превышали несущей способности сечения:
,
. Значение Qb для изгибаемых элементов с ненапрягаемой продольной арматурой определяется по эмпирической формуле: , где . Поперечная сила, воспринимаемая хомутами и бетоном сжатой зоны , вычисляется Co и подставляется в основную формулу: , получаем , где - предельное усилие на единицу длины элемента.
Для изгибаемых предварительно напряженных, внецентренно сжатых и растянутых элементов: , где , но не более 0,5 и , но не более -0,8 – коэф, учитывающий влияние продольной силы. Суммарный коэф принимается не более 1,5.
26. Расчёт жб элементов по предельным состояниям второй группы.
По образованию нормальных трещин (в центрально-растянутых элементах):
при расчёте рассматривается состояние непосредственно предшествующее образованию трещин:
растягивающее напряжение в бетоне равное Rbt,ser, напряжение в напрягаемой арматуре равное предварительному напряжению с учётом всех потерь.
ЖБ элемент гарантирован от образования трещин, если продольная растягивающая сила, отвечающая сопротивлению сечения в состоянии, предшествующем образованию трещин в бетоне, не менее продольной силы, вычисленной при расчётных или нормативных значениях нагрузки. , где , , если без предварительного напряжения .
По образованию нормальных трещин (в изгибаемых, внецентренно растянутых и сжатых элементах):
При расчёте принимаются следующие предпосылки: эпюра напряжений в сжатой зоне бетона имеет криволинейное очертание, в растянутой зоне бетона – прямоугольное. Применяется метод расчёта по точкам поперечного сечения.
Расчёт производят по условию , -момент внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения: при изгибе , при внецентренном сжатии , при внецентренном растяжении , e - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до точки приложения внешней продольной силы N, r – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удалённой от растянутой зоны.
Момент Mcrc : , где Mrp – момент усилия Р относительно оси, при которой вычисляют Mr, принимая знак, отвечающий направлению вращения, Wpl – упругопластический момент сопротивления приведенного сечения. Приближённо упругопластический момент сопротивления , коэффициент зависит от формы сечения (1,5…1,75). Расстояние r вычисляется .
Расчёт по образованию наклонных трещин:
Расчёт производится в тех местах, где действуют наибольшие растягивающие напряжения , с учётом главных сжимающих напряжений . Проверку выполняют по условию при , при , где , но не более 1, - для тяжёлого бетона 0,01; - для лёгких и ячеистых бетонов 0,02.
Значения главных напряжений вычисляются: ,
, , , Sred – приведенный статический момент части сечения.
, - длина анкеровки.
Расчёт по деформациям: проверяется условие обеспечения жёсткости изгибаемого элемента: , где - подученное значение, - нормативное значение.
Кривизна оси: , прогиб: , где - коэффициент, зависящий от расчётной схемы элемента, кривизна оси в наиболее нагруженном сечении.
Расчёт по раскрытию трещин:
Ширина раскрытия трещин определяется на уровне центра тяжести наиболее растянутых арматурных стержней в общем виде: , по эмпирической зависимости , где - коэффициент равный 1 для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов и 1,2 - для растянутых, - коэф, характеризующий длительность действия нагрузки, - коэф, учитывающий влияние вида рабочей арматуры, - коэф армирования (не более 0,02), d – диаметр растянутой арматуры, - напряжение в растянутой арматуре в сечении с трещиной, вычисляется для каждлгл вида деформаций, например для ценрально-растянутых элементов: .
Расчёт элементов по закрытию трещин: для изгибаемых, сжатых и внецентренно растянутых элементах трещины считаются закрытыми, если соблюдается условие ,
для центрально-растянутых элементов , Mnr – нормативный момент внешних сил, для изгибаемых элементов: , для внецентренно сжатых (растянутых) элементов: , где Mn и Nn - изгибающий момент и продольная сила от внешних нагрузок, - расстояние от ядровой точки до центра тяжести приведенного сечения. В продольной растянутой арматуре Аsp при полной нормативной нагрузке должно выполняться условие .