Билет 7. Расчет на усилия, возникающего при обжатии бетона.
Расчет производят при недостаточной прочности бетона в момент обжатия или малой площади поперечного сечения, а так же при недостаточной жесткости конструкции, может возникнуть опасность разрушения или потери устойчивости уже при обжатии.
При проверке прочности усилие обжатия Р вводят как внешнюю силу обжимающую бетон N (Р= N) при этом учитывают соответствующие потери предварительного напряжения арматуры σlos1 и σlos2.
Полные потери предварительного напряжения составят: σlos = σlos1 + σlos2 < 100 МПа
Усилие обжатия с учетом всех потерь в арматуре:
Р = As (σsp - σlos)
Находим сжимающее напряженнее в бетоне
σbp= P/Ared + P·eop2/Ired
Устанавливаем значение передаточной прочности бетона из условия: σbp / Rbp ≤ 0,75, тогда Rbp= σbp / 0,75 принимаем Rbp
Билет 8. Сопротивление элемента образованию и раскрытию трещин. Расчет центрально растянутых элементов по образованию нормальных трещин.
Под трещиностойкостью понимают сопротивление элемента образованию трещин в стадии Iа или их раскрытие в стадии II
Наличие трещин делает работу элементов резко неоднородной по длине т.к. в сечениях с трещинами бетон из работы выключается и элемент разделяется на отдельные блоки соединенные арматурой. Для ПН ЖБК применяют высокопрочные материалы что дает возможность уменьшить размеры поперечного сечения, а это ведет к снижению прочности.
Центральное растяжение испытывают элементы: нижние пояса ферм, затяжки арок
Основное условие прочности имеет вид N≤Ncrc
Продольное усилие воспринимаемое сечением к продольной оси элемента перед образованием трещины
Ncrc = Rbt.ser (Ab + 2υAs)+P
Р – усилие предварительного обжатия
υ = Еs/Eb
As – площадь сечения напрягаемой и ненапрягаемой арматуры.
Билет 9. Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента, изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов.
Трещиностойкость сечения будет обеспечена если Mr ≤ Mcrc
Mr – момент внешних сил расположенных по одну сторону от сечения относительно оси б параллельной н.о. и проходящей через ядровую точку наиболее удаленную от растянутой зоны трещиностойкость которой проверяется.
Р – равнодействующая внутренних усилий во всех видах арматуры. Р = σsp · Asp + σsp1 · Asp1 - σs · As - σs1 · As1
r = φn · Wred/Ared – расстояние от ядровой точки наиболее удаленной от растянутой зоны до центра тяжести приведенного сечения 0,7 ≤ φn ≤1
Mcrc = Rbt.ser·Wpl ± Mrp
Mrp = P(eop ± r) – момент усилия Р относительно оси б
Wpl = γ · W – упругопластический момент сопротивления сечения по растянутой зоне
Билет 10. Вычисление момента образования трещин.
Mcrc – момент воспринимаемый сечением нормальным к продольной оси элемента непосредственно перед образованием трещин
M
crc
= Rbt.ser·Wpl
± Mrp
где Wpl = γ · W – упругопластический момент сопротивления сечения по растянутой зоне,
W - момент сопротивления сечения при положении его упругой работы.
γ – коэф. Учитывающий форму поперечного сечения
Mrp = P(eop ± r) – момент усилия Р относительно оси б
Р – равнодействующая внутренних усилий во всех видах арматуры. Р = σsp · Asp + σsp1 · Asp1 - σs · As - σs1 · As1
Билет 11. Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента.
Трещиностойкость наклонных сечений проверяют в наиболее опасных сечениях по длине пролета в зависимости от эпюр М и Q и в местах изменения высоты или ширины сечения.
Трещиностойкость на действие главных растягивающих напряжений σmt считается обеспеченной если главные сжимающие напряжения σmс ≤φb4· Rbt.ser то σmt ≤ Rbt.ser
если σmс >φb4· Rbt.ser то σmt ≤ Rbt.ser / (1-γ b4) · (1- σmс/ Rbt.ser)
φb4 = 0,8 – α В но не более 0,5
σх =M/Ired ·y + σbp
y – расстояние от рассматриваемого волокна до центра тяжести приведенного сечения