Арматурные изделия. Соединения арматуры

1-1

1 –рабочая арматура;

2 – распределительная арматура;

3 – монтажная арматура;

4 – поперечная арматура (хомуты)

Рис. – Армирование ЖБ элементов

Степень насыщения бетонного сечения арм-рой регламентируется СНиП в зависимости от вида конструкции и условий её работы. Степень насыщения арм-рой характеризуется коэфф-м армирования:

μ = A_s/A_b

Арм-ру классифицируют:

1)в зависимости от технологии изготовления:

- горячекатаная стержневая (d = 6 – 40 мм);

- холоднотянутая проволока (d = 3 – 8 мм);

2) в зависимости от способа последующего упрочнения:

- термически упрочнённая;

- упрочнённая вытяжкой или волочением; - термомеханическое упрочнение; 3) по форме поверхност - периодического профиля;- гладкая;

4) по способу применения: - напрягаемая;

- ненапрягаемая;

- жёсткая (прокатная сталь)

7 Классы арматуры. Прочностные и деформативные характеристики арматурной стали.

Вся арматурная сталь делится на классы. Классы стержневой горячекатаной арматуры обозначается А и в зависимости от её основных механических характеристик делится на 6 классов: АI - AVI. Если арматура термически упрочнена, её подразделяют на 4 класса и обозначают: A_TIII - A_T IV. Дополнительной буквой с (A_TIII_с) указывается возможность соединения этой арматуры сваркой. Буква к (A_TIII_к) характеризует повышенную коррозионную стойкость. Буква в

(A_TIII _в) - упрочнение вытяжкой. Специальная сталь обозначается A_сIII. АI - гладкая (d=6-40мм); AII - периодического профиля (d=10-80мм); AIII - горячекатаная периодического профиля (ёлочка d=6-40мм). Арматурную проволоку подразделяют на 2 класса: ВI и ВII - проволока гладкая (В_рI и В_рII - рифлёная).

В_рI - обыкновенная холоднотянутая низкоуглеродистая проволока. ВII и В_рII -проволока высокопрочная, углеродистая и изготовлена многократным волочением. Из поволок d=1.5 - 5 мм изготавливают 7-ми проволочные канаты класса К-7, К-19. Каждому классу арматуры соответствует определённая марка стали с одинаковыми механическими характеристиками, но различным химическим составом. В обозначении марки стали отражается содержание углерода и легирующих добавок. Например: 25Г2С (0,25% - содержание углерода; Г - сталь легирована марганцем; 2С - содержание кремния).

Основными физико-механическими характеристиками стали являются прочностные и деформативные характеристика, эти свойства характеризуют диаграммой напряжений-деформаций получаемой путём испытания на растяжения стандартных образцов.

1 - малоуглеродистые; 2 - высокоуглеродистые стали.

Все стали по характеру диаграммы делятся на: с явно выраженной площадкой текучести (мягкие) и не явно выраженной площадкой текучести (термоупрочнённые).

Для сталей имеющих физический предел текучести s_у - (для мягких сталей) принимается в расчётах за нормативное сопротивление, эти стали также имеют характеристику предела прочности s_us и предельное удлинение при разрыве. Высокие пластические свойства стали создают благоприятные условия для работы ЖБК.

Стали имеющие условный предел текучести, характеризуемые напряжением, при котором остаточные деформации составляют 0,2% от максимальных значений. В расчётах этих сталей используют условный предел текучести в качестве нормативной характеристики, используя, так же как и в бетоне, статические методы обработки. В зависимости от типа конструкции и условий эксплуатации учитываются часто следующие свойства арматурной стали: свариваемость, реологические свойства (ползучесть и релаксация), динамическое упрочнение (имеет место при действии кратковременных динамических нагрузок).

С целью индустриализации арматурных работ и сокращение их трудоемкости отдельные стержни объединяются при помощи специальных сварочных машин в сетки, каркасы и армоблоки.

Сетки. Различают сетки рулонные и плоские.

а) рулонные б) плоская

Арматурные сетки: а) рулонные; б) плоские

Рулонные сетки имеют ограниченные массой (100-500кг) размеры: ширина не более 3,5м, длина зависит от веса. Рабочая арматура имеет диаметр до 8мм. Используют в качестве арматуры проволоку ВI,BрI d=3-5мм, возможно использование класса А до 8мм.

Плоские сетки имеют максимальную ширину 2,5м, длину до 9м. В качестве рабочей арматуры, как правило, используют АIII d=6-10мм, располагая в продольном или поперечном направлении, или в обоих сразу. В качестве распределительной арматуры используют BI, арматуру AI.

Каркасы. Сварные каркасы состоят из продольных и монтажных стержней, объединенные поперечными стержнями. Рабочие стержни могут располагаться в 1 или 2 ряда. В отдельных случаях допускается приварка сверху дополнительного рабочего стержня.

Плоские каркасы объединяют пространственные каркасы или арматурные блоки. Качество точечной электросварки каркасов зависит от соотношения диаметров свариваемых продольных и поперечных стержней и должно не превышать 1/3, 1/4

Стыки. Стыки соединения сварной арматуры выполняют, как правило, при помощи электросварки.

Для соединения арматуры АI- AVI применяют контактную сварку, при этом соотношение d₁ и d₂ должно быть не менее 0,85.(рис а и б). Если диаметр стержней меньше 20мм, то применяют дуговую сварку с накладками (рис в), выполняя ее 4 или 2-х фланговыми швами. Допускается в отдельных случаях применять нахлесточное соединение стержней арматуры (рис г). Соединение внахлестку арматурных стержней d=8-40мм с пластинкой выполняют дуговой сваркой фланговыми швами (рис д). Соединение стержней арматуры в тавр выполняют автоматической дуговой сваркой под слоем флюса (рис е).

На стройплощадках при монтаже соединяют арматурные стержни, применяя дуговую и ванную сварку в инвентарных формах. Стыки сеток в нерабочем состоянии выполняют внахлестку с перепуском между крайними рабочими стержнями не менее 50мм, при диаметре распределенной арматуры до 4мм и при большем диаметре не менее 100мм. Плоские сетки при диаметре рабочей стержней не менее 16мм могут в нерабочем направлении укладываться впритык друг к другу, а их стык сверху перекрывается дополнительной сеткой не менее 100мм в каждую сторону от стыка. Стыки сеток и каркасов следует располагать в конструкциях вразбежку.

По способу производства арматура может быть горячекатаной, термомеханически упрочненной, холоднодеформированной. Ненапрягаемая арматура S240 (AI), S500 (AII-AVI). Для преднапряженных конструкций S800, S1200, S1400.

9 СУЩНОСТЬ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЁННОГО ЖБ И СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ ПРЕДНАПРЯЖЕНИЯ. ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЙ В АРМАТУРЕ. СЦЕПЛЕНИЕ АРМ-РЫ С БЕТОНОМ. АНКЕРОВКА АРМ-РЫ В БЕТОНЕ.

Совместная работа арм-ры и бетона в ЖБК обеспечивается их сцеплением и различными конструктивными закреплениями арм-ры в бетоне. Сцепление – сопротивление забетонированного стержня выдёргиванию или продавливанию. Сцепление является основным свойством ЖБК и зависит от ряда физ.-механ. факторов:

1 – зацепления за бетон выступов на поверхности арм-ры периодич. профиля (70%);

2 – сил трения, возникающих в результате обжатия арм-ры в процессе усадки бетона;

3 – склеивания арм-ры с бетоном благодаря клеящей способности цементного геля.

При круглой и гладкой арм-ре сопротивление скольжению уменьшается, а с повышением класса и возраста бетона и уменьшением В/Ц – увеличивается.

Экспериментально установлено, что напряжения сцепления по длине армат. стержня распределены неравномерно и их максимальная величина не зависит от длины заделки стержня в бетоне (l_an), в расчёт вводят средние напряжения сцепления.

а) стержень периодического профиля б) гладкий стержень

Рис. – Сцепление арм-ры с бетоном

Среднее значение напряжений:

d – диаметр стержня; l_an – длина анкеровки.

Как правило, для гладких стержней при средних марках бетона величина τ_bd,m находится в пределах 2,5…4,0 МПа, для стержней периодического профиля – до 7,0 МПа.

Закрепление концов арм-ры в бетоне обеспечивают с запуском арм-ры за рассматриваемое сечение на длину зоны передачи усилий с арм-ры на бетон, т.е. рассчитывается длина анкеровки (l_an). Помимо этого, сцепление арм-ры с бетоном обеспечивается с помощью анкерных устройств.

Непреднапрягаемая арм-ра из гладких стержней анкеруется в виде полукруглых крюков диаметром 2,5d. В сетках и каркасах из гладкой арм-ры привариваются стержни поперечного направления. Для непреднапряжённой конструкции для стержней периодического профиля рассчитывается l_an:

l_an = [w_an·(R_s/R_b) + Δλ_an]·d ≥ (15…20)d

w_an, Δλ_an – коэфф-ты условий работы и запаса прочности, определяются по СНиП

l_an,min = (20…25) см

В изгибаемых элементах растянутые стержни должны быть заведены за грань свободной опоры на величину не менее 10d. Если на приопорных участках отсутствуют трещины, l_an может быть уменьшена до 5d. Длина анкеровки в растянутом бетоне ≥ 25 см, в сжатом – 20 см.

Преднапряжённые ЖБК в процессе изготовления получают искусственно созданные значительные сжимающие напряжения в бетоне натяжением высокопрочной арм-ры. При использовании преднапряжения учитывают деформационные свойства бетона и арм-ры. Для преднапряжения используется, как правило, высокопрочная сталь, способная воспринимать напряжение σ_s > 340 МПа. К такой арм-ре относят AIV – AVI, AIIIв, AтIV – AтVI, проволоку В-II, канаты К-7, К-19. Применение преднапряжённого ЖБ позволяет: 1)существенно уменьшить расход стали засчёт использования арм-ры высокой прочности; 2) повысить трещиностойкость конструкции и прогибы, увеличить жёсткость; 3) повысить выносливость конструкции; 4) увеличить долговечность конструкции при эксплуатации их в агрессивных средах; 5) снизить массу конструкций, уменьшив расход бетона; 6) преднапряж. ЖБК могут служить заменой конструкций из стали и дерева.

Преднапряжённые конструкции работают по следующей схеме:

Для создания предварит. напряжения существует 2 схемы натяжения арм-ры:

1 – натяжение на упоры; применяется, в основном, в конструкциях малых и средних пролётов;

2 – натяжение на бетон; используют обычно в большепролётных конструкциях (фермы, мосты).

Рис. – Натяжение на упоры

Рис. – Натяжение на бетон

При натяжении на упоры арматурный стержень закрепляют с одной стороны на спец. упор, а с другой натягивают домкратом, который также закреплён на упоре. После натяжения стержня в форму укладывают бетонную смесь, которая, затвердевая, сцепляется с арм-рой. Если освободить арм-ру от упоров, то она, сокращаясь, обжимает бетон.

При натяжении на бетон сначала изготавливается конструкция, как правило, слабоармированная, или с расположенным в ней каналом. После приобретения бетоном необходимой прочности арматурный стержень закладывают в канал, закрепляя его с одной стороны анкером, а с другой - в домкрате. Стержень натягивают домкратом, а после натяжения его закрепляют вторым анкером (со стороны домкрата), который упирается в бетон. Когда домкрат убирают, в канал под давлением нагнетают цементный раствор или песчаный бетон, обеспечивающий сцепление арм-ры с бетоном.

Натяжение на упоры производится 1) механическим, 2) электротермическим и 3) электротермомеханическим способом. Для 1) используют гидравлические винтовые домкраты, намоточные машины, лебёдки. При 2) стержневую или проволочную арм-ру, снабжённую на концах ограничителями, предварительно нагревают до t = 300-350°С, в результате чего арм-ра удлиняется. Нагретые стержни укладывают в форму таким образом, чтобы ограничители оказывались за упорами формы. При остывании стержни укорачиваются, упоры этому препятствуют, в арм-ре возникают заданные растягивающие напряжения. После укладки и твердения бетона арм-ру отпускают с упоров и она обжимает бетон. Способ 3) – совмещение способов 1) и 2).

В последнее время для создания предварительного напряжения в конструкциях применяют бетоны на напрягающемся цементе. Увеличиваясь в объёме и имея хорошее сцепление с арм-рой, бетон создаёт растягивающие напряжения в ней. Такие конструкции – самонапряжённые, метод – физико-химический.

В зависимости от способа изготовления и вида напрягаемой арм-ры, она может применяться с анкерами на концах или без них. Длина зоны анкеровки в напрягаемой арм-ре без анкеров принимается равной длине зоны передачи напряжения с арм-ры на бетон (l_p): l_p = (w_p·σ_sp/R_bp + λ_p)·d

σ_sp – преднапряжение в арм-ре с учётом потерь;

R_bp – передаточная прочность бетона.

В элементах из бетона на пористых заполнителях длина анкеровки увеличивается на 20%. Для преднапряж. арм-ры периодического профиля: l_p ≥ 15d.

Анкеры являются обязательными при натяжении арм-ры на бетон, а также на упоры, если сцепление арм-ры с бетоном оказывается недостаточным. Зона анкеровки при недостаточной её величине может иметь продольные трещины, местное смятие бетона в торцах или проскальзывание арматурных стержней. Для предотвращения этих дефектов продольные участки элемента усиливают путём увеличения поперечного сечения арм-ры, устройства поперечной и косвенной арм-ры, охватывающей все продольные стержни, и повышением класса бетона.

В зонах передачи напряжений устраиваются также анкерные устройства на стержнях: гайки, навинчиваемые на нарезные концы стержня; высаженные на одном из концов головки; цанговые зажимы и коротыши, привариваемые к стержню.

Потери предварит. напряжения. Экспериментально доказано, что начальное преднапряжение арм-ры не остаётся постоянным, а уменьшается с течением времени из-за потерь. Эти потери обусловлены физико-механич. свойствами материалов, технологией изготовления и конструкцией элементов.

Различают потери первые (σ_losI) и вторые (σ_losII). Каждые из этих потерь характеризуются определёнными значениями и в состав первых входят потери σ₁ – σ₆, в состав вторых – σ₇ – σ₁₁. Каждая величина потерь рассчитывается или назначается в соответствии с требованиями СНиП, видом арм-ры и методом создания преднапряжения.

Первые потери возникают до обжатия бетона и в основном учитывают реалогические свойства стали (технологические потери):

1) потери от релаксации напряжений в арм-ре при механическом способе натяжения – σ₁;

2) потери от температурного перепада (разность температур натянутой арм-ры в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилия натяжения при прогреве бетона) – σ₂; 3) потери от деформации анкеров, расположенных у натяжных устройств – σ₃;

4) потери от трения арматуры при натяжении на бетон вследствие трения о стенки каналов или поверхность конструкций – σ₄;

5) потери от деформации стальной формы при изготовлении преднапряжённых ЖБК – σ₅;

6) потери от быстро натекающей ползучести бетона – σ₆.

Вторые потери возникают в уже изготовленном изделии в результате обжатия бетона (эксплуатационные потери):

1) потери от релаксации напряжений при натяжении на бетон – σ₇;

2) потери от усадки бетона и соответствующего укорочения элемента – σ₈, зависят от вида бетона, способа натяжения и условий твердения;

3) потери от ползучести бетона – σ₉;

4) потери от смятия бетона под витками стержневой или кольцевой арматуры – σ₁₀;

5) потери от деформаций обжатия стыков между блоками сборных конструкций – σ₁₁.

При натяжении на упоры:

σ_losI = σ₁ + σ₂ + σ₃ + σ₄ + σ₅ + σ₆

σ_losII = σ₈ + σ₉

При натяжении на бетон:

σ_losI = σ₃ + σ₄

σ_losII = σ₇ + σ₈ + σ₉ + σ₁₀ + σ₁₁

Сумма потерь первых и вторых может составлять в пределах 30% от назначаемого преднапряжения.

σ_los = σ_losI + σ_losII ≥ 100 МПа

В расчётах принимают сумму потерь не менее 100 МПа

10 Основные положения метода расчёта ЖБК по предельным состояниям. Понятие о предельном состоянии. Сущность расчёта по двум группам предельных состояний.

Под предельным состоянием понимают состояние конструкции после достижения, которого дальнейшая эксплуатация становится невозможной вследствие потери способности сопротивления внешним нагрузкам, получении недопустимых перемещений или получения повреждений. В соответствии с этим установлены две группы предельных состояний: 1) по несущей способности; 2) по пригодности к нормальной эксплуатации.

Расчёт по первой группе предельных состояний выполняется с целью предотвращения разрушения конструкций по прочности, потере устойчивости или её положения (расчёт на опрокидывание), а также усталостное разрушение (расчёт на выносливость).

Расчёт по второй группе предельных состояний имеет с цель не допустить развития чрезмерных деформаций (расчёт по прогибу), исключить образование трещин в бетоне или ограничить ширину их раскрытия, а так же в необходимых случаях обеспечить закрытие трещин при снятии части нагрузки.

Расчёт по первой группе предельных состояний является основным при подборе сечения, по второй группе предельных состояний производиться производится расчёт тех конструкций, которые могут потерять свои эксплуатационные качества вследствие образования трещин, чрезмерных прогибов или чрезмерного их раскрытия и преждевременной коррозии арматуры.

При расчёте ЖБК по предельным состояниям, действующие на конструкции нагрузки и прочностные характеристики материалов учитывают возможную изменчивость и могут отличаться от средних значений, поэтому для обеспечения нормальной эксплуатации сооружения и возможного наступления предельных состояний конструкции, вводится система коэффициентов учитывающих неблагоприятную сторону различных факторов. К ним относятся: 1) коэффициент надёжности по нагрузке g_t - учитывающий изменчивость нагрузок или воздействий;

2) g_в и g_s - коэффициент надёжности по бетону и арматуре учитывающий изменчивость свойств прочностных материалов; 3) g_n - коэффициент надёжности по назначению конструкций, учитывающий степень ответственности и капитальности зданий и сооружений; 4) g_вi и g_si - коэффициент условий работы бетона и арматуры позволяющие оценить особенности материалов конструкций; 5) коэффициент c_i учитывающий сочетание нагрузок. Расчётные коэффициенты устанавливают на основе вероятностно-статических методов, они обеспечивают работу конструкции на стадиях изготовления, транспортирования и монтажа.

При проектировании надо учитывать нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации сооружений, а также при хранении и перевозке конструкций. Нагрузки, используемые в расчётах, делятся на: постоянные, временные, особые.

К постоянным нагрузкам относятся: вес частей сооружений несущих и ограждающих; вес и давление грунтов; воздействие предварительного напряжения.

Временные нагрузки делят на: 1) длительные - вес жидкости и твёрдых тел, вес оборудования, нагрузки на перекрытие от складированных материалов; 2) кратковременные - вес людей и материалов в зонах обслуживания и ремонта, часть нагрузки на перекрытия зданий, нагрузка от подвесных и мостовых кранов, снеговые и ветровые нагрузки, температурные воздействия;

3) особые нагрузки - сейсмические, взрывные, нагрузки отрезного нарушения технологического процесса, воздействие неравномерных деформаций оснований.

Здания и сооружения подвергаются одновременному действию разных нагрузок, поэтому расчёт их должен выполняться с учётом наиболее неблагоприятных сочетаний этих нагрузок или усилий вызванных ими. В расчётах различают основные сочетания, к которым относятся постоянные, длительные и кратковременные и второстепенные - все перечисленные нагрузки и особые. Вероятность одновременного появления наибольших нагрузок учитывается коэффициентом сочетания c_i. Если в основном сочетании включаются постоянные и только одна временная нагрузка, то c=1; при учёте двух временных длительно действующих нагрузок c=0,95; при появлении двух и более кратковременно действующих нагрузок c=0,9.

В расчётах ЖБК используют нормативные и расчётные значения нагрузок. Установленные нормами наибольшее значение нагрузок, которые могут действовать на конструкцию при её нормальной эксплуатации называется нормативными. Фактическая нагрузка в силу разных обстоятельств может отличаться в большую или меньшую сторону, это отклонение учитывается коэффициентом надёжности по нагрузке. Расчёт конструкций по первой группе предельных состояний производят с использованием расчётных нагрузок, которые определяют умножением нормативных нагрузок на коэффициент надёжности по нагрузке. При расчёте по второй группе предельных состояний производят с использованием нормативных нагрузок.

Прочностные характеристики материалов также как и нагрузки обладают изменчивостью, при проектировании в расчёты вводят нормативные и расчётные сопротивления материалов. Нормативным сопротивлением бетона R_bn является призменная прочность на осевое сжатие, которое определяется по нормативному значению кубиковой прочности или по полученным экспериментальным данным образцов призм с учётом их обеспеченности 0,95. R_bn= R_bm(1-aV_m), B= R_m(1-aV_m), R_bm=0.72 R_m.

Расчётное сопротивление бетона получаем путём деления нормативного сопротивления на коэффициент запаса по бетону g_в=1,3 R_bt= R_btn/g_в.

При расчёте по первой группе предельных состояний используют расчётные сопротивления бетона. При расчёте по второй группе предельных состояний g_в=1 и в расчёт вводят нормативные значения сопротивления бетона. Помимо коэффициента запаса прочности бетона в расчёты вводят коэффициент условий работы по бетону, который увеличивает или уменьшает расчётные и нормативные значения бетона.

Нормативное сопротивление арматуры устанавливается с учётом статической изменчивости прочности и доверительной вероятности 0,95.

11 Расчетные коэффициенты: коэффициенты перегрузки, коэффициенты безопасности по бетону и арматуре. Нормативные и расчетные характеристики бетона и арматуры. Коэффициенты условия работы бетона, арматуры и конструкции. Нормальные и расчетные нагрузки. Сочетание усилий: основные и особые.

При расчете жбк по предельным состояниям, действующие на конструкцию нагрузки и прочностные характеристики материалов учитывают возможную их изменчивость и могут отличаться от средних значений. Поэтому для обеспечения нормальной эксплуатации сооружения и возможности наступления предельных состояний конструкций вводиться система коэффициентов, учитывающая неблагоприятную сторону различных факторов. К таким коэффициентам относится:

- коэффициент надежности по нагрузке j_f, учитывающий изменчивость нагрузок или воздействий;

- коэффициент надежности по бетону и арматуре j_b, j_s, учитывающий изменчивость прочностных свойств материалов;

- коэффициент надежности по назначению конструкций j_n, учитывающий степень ответственности и капитальности зданий и сооружений;

- j_bi, j_si,- коэффициенты условий работы бетона и арматуры, позволяющие оценить особенности материала конструкций и условия работы;

- коэффициент ,учитывающий сочетание нагрузок, действующих на конструкцию.

Расчетные коэффициенты устанавливают на основе вероятности на статических методах. Они обеспечивают работу конструкций на стадии транспортирования, изготовления и монтажа.

При проектировании следует учитывать нагрузки, возникающие при возведении и экплуатации сооружения, а также при хранении и перевозке конструкций. Нагрузки, используемые в расчетах подразделяются на постоянные, временные и особые.

К постоянным нагрузкам относятся вес частей сооружения, вес и давление грунтов, воздействия предварительного напряжения.

Временные нагрузки делятся на длительные и кратковременные. К временным длительным относятся: вес стационарного оборудования, вес жидкости и твердых тел, нагрузки на перекрытие от складируемых материалов. К кратковременным относятся: вес людей и материалов в зонах обслуживания и ремонта, часть нагрузки на перекрытие здания, нагрузка от подвесных и мостовых кранов, снеговые и ветровые нагрузки, температурные воздействия.

К особым относятся: сейсмические, взрывного воздействия нагрузки, нагрузки от резкого нарушения технологического процесса, воздействия неравномерных деформаций основания.

Здания и сооружения подвергаются одновременно действию различных нагрузок, поэтому расчет должен выполняться с учетом наиболее неблагоприятных сочетаний этих нагрузок или усилий, вызванными ими. В расчетах различают основные сочетания. К ним относятся постоянные, длительные и кратковременные нагрузки. Особые сочетания – все перечисленные нагрузки и плюс 1 особая.

Вероятность одновременного появления наибольших нагрузок учитывается коэффициентом сочетания . Если в основном сочетании включается постоянная и только одна временная нагрузка, то . При учете двух и более нагрузок временно длительно действующих . При появлении двух и более кратковременно действующих нагрузках .

В расчетах жбк используют нормативные и расчетные значения нагрузок. Установленные нормами наибольшие значения нагрузок, которые могут действовать на конструкцию при ее нормальной эксплуатации- нормативные. Фактическая нагрузка в силу различных обстоятельств может отличаться в большую или меньшую сторону. Это отклонение учитывается коэффициентом надежности по нагрузке j _f.

Расчет конструкций по первой группе предельных состояний производят с использованием расчетных нагрузок, которые определяются умножением нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке.

Для постоянной нагрузки j _f.= 1,1-1,3, для временной j _f.= 1,2-1,6. При определении устойчивости принимают j _f.< 1.

При расчете по второй группе предельных состояний j _f.= 1. Учитывается меньшая опасность наступления предельного состояния по второй группе.

Степень ответственности здания и сооружения определяется размерами социального и материального ущерба при достижении конструкцией предельных состояний и учитывается при проектировании коэффициентом j _n. На этот коэффициент умножают расчетные значения нагрузок и усилий от них.

Установлено три класса ответственности зданий и сооружений:

1 особо ответственные здания j _n=1 (I класс)

2 здания гражданского и промышленного строительства j _n =0,95 (II класс)

3 одноэтажные здания и сооружения j _n =0,9 (III класс)

Расчетные и нормативные характеристики бетона и арматуры.

Прочностные характеристики материалов также как и нагрузки обладают изменчивостью. При проектировании в расчеты вводят расчетные и нормативные сопротивления материалов.

Нормативным сопротивлением бетона R_bn является призменная прочность на осевое сжатие, которое определяется по нормативному значению кубиковой прочности R_mn = B или по полученным экспериментальным данным образцов призм с учетом их обеспеченности 0,95.

Расчетное сопротивление бетона получают путем деления нормативного сопротивления.

где j _b =1,3- на сжатие; j _bt = 1,5 – на растяжение.

При расчете по I группе предельных состояний используют расчетное сопротивление бетона. При расчете по II группе предельных состояний j_b =1 b в расчет вводят нормативное значение сопротивления бетона.

Кроме коэффициента запаса прочности бетона в расчеты вводят коэффициент работы по бетону j_bi, который увеличивает или уменьшает расчетные или нормативные значения бетона j_b1 - j_b2. При расчете по II группе предельного состояния расчетное сопротивление бетона обозначается R _b,ser=R_bn.

Нормативное сопротивление арматуры R _{s, n} устанавливается с учетом статической изменчивости прочности и доверительной вероятности 0,95.

Наименьшее контролируемое значение для стержневой арматуры физического предела текучести приравнивается к нормативному сопротивлению

или условный предел текучести для проволочной арматуры.

где j_S – коэффициент надежности по арматуре – для горячекатаной арматуры класс AI – AIV j_S = 1,05- 1,15; для проволоки ВрI-II, B-II j_S= 1,1-1,2. При расчете по II группе предельных состояний j_S=1.

Расчетное сопротивление арматуры снижают за счет коэффициента условия работы арматуры j_S,I = 1 – 9, j_S1 – j_S9.

Дата добавления: 2017-01-13