4. Условия, обеспечивающие совместную работу бетона и арматуры. Виды арматуры в зависимости от назначения.
Работа бетона и арматуры, материалов с различными свойствами и характеристиками, стала возможной благодаря хорошему сцеплению арматуры с бетоном, что обеспечивает их совместную деформацию до определённого уровня напряжений. Бетон и сталь при изменении температуры в пределах 100 С имеют близкие коэф. температурного линейного расширения. Это позволяет избежать внутренних напряжений, которые могут привести к нарушению сцепления арматуры с бетоном. Бетон надёжно защищает арматуру от воздействия агрессивных сред, которые способны вызвать её коррозию, предохраняет от воздействия огня при пожаре.
5.Сущность предварительного напряжения конструкций. Преимущества преднапряжённой конструкций. Особенности расчёта и конструирования.
Идея
предварительного напряжения заключается
в том, что в процессе изготовления
конструкции до приложения нагрузки в
бетоне создаётся искусственное
напряжённое состояние, которое можно
целенаправленно регулировать. Как
правило, предварительное напряжение
элемента выполняют таким образом, чтобы
бетон, который в процессе эксплуатации
будет работать на растяжение, имел
начальные сжимающие напряжения. Характер
распределения предварительных напряжений
в бетоне элементов зависит от положения
в сечении напрягаемой арматуры, степени
её предварительного напряжения,
физико-механических свойств бетона и
геометрии сечения элементов. Работа
бетона и арматуры, материалов с различными
свойствами и характеристиками, стала
возможной благодаря хорошему сцеплению
арматуры с бетоном, что обеспечивает
их совместную деформацию до определённого
уровня напряжений. Бетон и сталь при
изменении температуры в пределах 100 С
имеют близкие коэф. температурного
линейного расширения. Это позволяет
избежать внутренних напряжений, которые
могут привести к нарушению сцепления
арматуры с бетоном. Бетон надёжно
защищает арматуру от воздействия
агрессивных сред, которые способны
вызвать её коррозию, предохраняет от
воздействия огня при пожаре. Расчёт: 1
положение
нейтральной оси
Определяем
граничные значения относительной высоты
сжатой зоны
,
Коэффициент
,
коэффициента γsn
,
требуемая площадь напрягаемой арматуры
6.Ме, ж/б, де балки. Их типы, особенности расчёта и конструирования.
Де балки. Балки имеют недостаток – их пролёт ограничен сортаментом до 7 м. Были предложены балки пролётом от 9 до 15 м, состоящие из верхнего и нижнего поясов, между которыми устанавливалась стенка из досок. С целью обеспечения устойчивости двойной стенки по длине балки устанавливают рёбра жёсткости, шаг которых принимается в пределах 1/6-1/8 высоты балки. Недостатки – балки имеют высокую деформативность из-за податливости гвоздевого соединения и пролёт таких балок 12-24 м. Применяют балки, состоящие из досок, склеенных по пласту. Высота в пределах от 1/10-1/15 от пролёта. Доски до 33 мм. Работает на изгиб.
Ме балки. Балки из прокатных элементов: двутавры, швеллеры. Составные на высокопрочных болтах. Двутавры с перфорированной стенкой. Балки с гибкой стенкой, предварительно напряжённые. Применяются в основном для настилов (балочная клетка). Существует нормальный тип балочной клетки и усложнённый. Расчёт: сбор нагрузок, расчетные усилия в балке, требуемый момент сопротивления, высота балки:
,
толщина
стенки из условий среза:
,
оптимальная высота балки:
,
проверки по 2-м предельным состояниям.
Ж/б балки. Балка – одноэлементная конструкция, загружаемая по всему пролёту. Моменты вызывают в её сечениях разнозначные нормальные усилия, увеличивающиеся к крайним волокнам. Балки применяются в покрытиях пролётом до 18 м. Шаг стропильных балок 6 и 12 м. Балки для двускатной кровли, для односкатной. По форме: тавровые, двутавровые, прямоугольные. Сплошные, с отверстием в стенке. Расчёт: сбор нагрузок, расчетные сечения балки и определение усилий в расчетных сечениях, расчет прочности нормальных сечений балки в стадии эксплуатации, предварительное напряжение в арматуре, потери предварительного напряжения, проверка прочности нормального сечения по фактическому армированию, расчет прочности наклонных сечений, расчет прочности балки в стадии изготовления и монтажа, расчет по образованию нормальных трещин в стадии эксплуатации.