- •Содержание
- •2.1.2Преимущества и недостатки железобетонных конструкций
- •2.1.3Требования, предъявляемые к железобетонным конструкциям
- •2.2Классификация железобетонных конструкций
- •2.2.1Классификация железобетонных конструкций по способу возведения
- •3.1.1Классификация видов бетона
- •3.1.2Структура бетона.
- •2.2.2Классификация железобетонных конструкций по наличию предварительного напряжения арматуры
- •2.2.3Нормативные и расчетные характеристики бетона и арматуры
- •3Физико-механические свойства бетона, арматуры и железобетона
- •3.1Бетон
- •Главные растягивающие напряжения в образце с порами
- •Главные сжимающие напряжения в образце с порами
- •3.1.3Механизм и характер разрушения сжимаемых образцов.
- •3.1.4Классы и марки бетона.
- •3.1.5Прочность бетона при растяжении, местном сжатии, срезе, двухосном и трехосном напряженном состоянии.
- •3.1.6Сцепление арматуры с бетоном. Длина анкеровки.
- •3.1.7Динамическое упрочнение, длительная прочность и выносливость бетона.
- •3.1.8Деформации бетона. Деформации бетона при первичном кратковременном загружении. Влияние скорости загружения. Упругие и пластические деформации.
- •3.1.9Ползучесть бетона.
- •3.2Арматура.
- •3.2.1Классификация арматуры.
- •3.2.2Механические свойства арматурных сталей и способы их улучшения. Наклеп.
- •3.2.3Классы и марки арматурных сталей.
- •3.2.4Области применения различных классов арматурной стали.
- •3.2.5Сварные сетки
- •3.2.6Сварные каркасы
- •3.2.7Стальные закладные детали.
- •3.2.8Применение в качестве арматуры профильного проката.
- •3.2.9Применение в качестве арматуры стальной и полимерной фибры
- •3.2.10Неметаллические виды арматуры
- •4.1.1.2Элементы прямоугольного сечения без сжатой арматуры и без предварительного напряжения рабочей арматуры
- •4.1.1.3Практические методы расчета
- •4.1.1.4Примеры расчета
- •4.1.1.5Элементы прямоугольного сечения со сжатой арматурой
- •4.1.1.6Практические методы расчета
- •4.1.1.7Примеры расчета
- •4.1.1.8Элементы таврового и двутаврового сечения без предварительного напряжения арматуры
- •4.1.1.9Практические методы расчета
- •4.1.1.10Примеры расчета
- •4.1.1.11Особенности расчета элементов с предварительным напряжением арматуры
- •4.1.2.2Расчет на действие поперечной силы по наклонной сжатой полосе
- •4.1.2.3Примеры расчета
- •4.1.2.4Расчет на действие поперечной силы по наклонной трещине
- •4.1.2.5Элементы, армированные отгибами:
- •4.1.2.6Особенности расчета изгибаемых железобетонных элементов с предварительным напряжением арматуры
- •4.1.2.7Расчет железобетонных элементов на действие изгибающего момента по наклонному сечению
- •4.2.2.1Расчет на действие поперечной силы по наклонной сжатой полосе
- •4.2.2.2Расчет на действие поперечной силы по наклонной трещине
- •4.2.3Учет влияния прогиба элемента
- •4.2.4Расчет нормальных сечений по предельным усилиям
- •4.2.4.1Прямоугольные сечения с симметричной арматурой
- •4.2.4.2Подбор требуемой арматуры:
- •4.2.4.3Прямоугольные сечения с несимметричной арматурой
- •4.2.4.4Подбор требуемой площади арматуры
- •4.3Расчет железобетонных элементов на местное действие нагрузки
- •4.3.1Расчет бетонных и железобетонных на смятие
- •4.3.2Расчет железобетонных элементов на продавливание
- •4.4Методы натяжения арматуры в предварительно-напряженных конструкциях
- •4.4.1Потери предварительного напряжения в арматуре.
- •4.4.2Расчет предварительно напряженных элементов в стадии предварительного обжатия
- •5Расчет железобетонных элементов по предельным состояниям второй группы
- •5.1Расчет железобетонных элементов по образованию и раскрытию трещин
- •5.1.1Категории трещиностойкости железобетонных конструкций
- •5.1.2Расчет железобетонных элементов по образованию трещин
- •5.1.3Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин
- •5.2Расчет железобетонных элементов по деформациям
- •Литература
4.2.2.1Расчет на действие поперечной силы по наклонной сжатой полосе
Проверка
прочности внецентренно сжатого элемента
на действие поперечной силы по наклонной
сжатой полосе между наклонными трещинами
при
производится из условия:
,
где
,
но не менее
при
принимается
проверка производится аналогично изгибаемым элементам, т.е. из условия:
4.2.2.2Расчет на действие поперечной силы по наклонной трещине
Как показывают результаты экспериментов, железобетонные элементы при действии продольных сжимающих сил лучше сопротивляются действию поперечных сил, т.к. продольная сжимающая сила сжимает наклонное сечение, что приводит к повышению несущей способности элемента на действие поперечной силы по наклонному сечению.
Данное
положительное влияние учитывают
повышающим коэффициентом
,
т.е. принимают
,
где
, но не менее
4.2.3Учет влияния прогиба элемента
Влияние
- жесткость элемента в предельной стадии
Для элементов общего вида (любой формы сечения)
,
в соответствии с действующими нормами
проектирования
и
,
окончательно получаем
,
т.е. формулу 3.88 из [2].
Для элементов прямоугольного сечения с симметричной арматурой расположенной у сжатой (наиболее сжатой) и растянутой (наименее сжатой) грани:
,
,
,
проведя преобразования, получим формулу
для прямоугольных сечений:
т.е. формулу 3.89 из [2], где
- коэффициент, учитывающий влияние
длительного действия нагрузки на прогиб
элемента.
- коэффициент армирования.
,
но не менее 0,15
4.2.4Расчет нормальных сечений по предельным усилиям
4.2.4.1Прямоугольные сечения с симметричной арматурой
Проверку
прочности прямоугольных сечений с
симметричной арматурой (т.е. при
)производят
из условия:
,
или
,
т.е. по формуле 3.91 из[2]
Высота сжатой зоны принимается в зависимости от
или
- относительная величина продольной
силы
при
получаем случай больших эксцентриситетов,
т.е. предельное состояние сечения
наступает при достижении напряжениями
в растянутой арматуре расчетного
сопротивления при растяжении, тогда
аналогично изгибаемым элементам:
,
так как
,
получаем:
,
или
при
получаем случай малых эксцентриситетов,
т.е. предельное состояние сечения
наступает вследствие разрушения сжатой
зоны бетона (деформации крайнего сжатого
«волокна» достигают предельного значения
– предельной сжимаемости бетона), тогда:
, где - определяется по формуле:
,
где
- коэффициент армирования сечения.
4.2.4.2Подбор требуемой арматуры:
Требуемое количество симметричной арматуры определяется следующим образом в зависимости от относительной величины продольной силы:
и
относительной величины изгибающего
момента
:
при , т.е. при случае больших эксцентриситетов:
,
где
при , т.е. при случае малых эксцентриситетов:
,
где
и , т.к. на стадии подбора арматуры площадь данной арматуры неизвестна, допускается принимать:
,
при
,
но не более 1,0
4.2.4.3Прямоугольные сечения с несимметричной арматурой
Проверку прочности прямоугольных сечений с несимметричной арматурой производят из условия:
, т.е. по формуле 3.91 из[2]
Высота сжатой зоны принимается в зависимости от
или - относительная величина продольной силы
при получаем случай больших эксцентриситетов, т.е. предельное состояние сечения наступает при достижении напряжениями в растянутой арматуре расчетного сопротивления при растяжении, тогда аналогично изгибаемым элементам:
,
или
при
этом, если
,
высоту сжатой зоны вычисляют по формуле
