Конструктивні особливості елементів, які працюють на згин

Граничні стани другої групи.

Розрахунок по утворенню тріщин, нормальних до поздовжньої осі елементу, виконують для перевірки тріщиностійкості елементів, до яких подають вимоги першої категорії, а також, щоб встановити, чи з'являються тріщини в елементах, до тріщиностійкості яких подаються вимоги другої та третьої категорії. Вважається, що тріщини, нормальні до поздовжньої осі, не з'являються, якщо зусилля Т від дії навантажень не будуть перевершувати зусилля Т_crc, яке може бути сприйняте перерізом елементу. Вважається, що тріщини, похилі до поздовжньої осі елементу, не з'являються, якщо головні напруги розтягу у бетоні не перевершують розрахункових значень.

Розрахунок по розкриттю тріщин, нормальних та похилих до поздовжньої осі, полягає в визначенні ширини розкриття тріщин на рівні розтягнутої арматури та порівняння її із граничною шириною розкриття

а _crc£а _crc,u,

Розрахунок по переміщенням полягає у визначенні прогину елементу від навантажень з урахуванням тривалості їхньої дії та порівнянні його з граничним прогином при g_f=1

f£f_u.

Граничні прогини встановлюються різноманітними вимогами: технологічними, зумовлені нормальною роботою кранів, технологічних установок, машин та ін.; конструктивними, зумовленими впливом сусідніх елементів, що обмежують деформації; фізіологічними; естетико- психологічними; необхідністю витримувати задані ухили та ін.

ЛЕКЦІЯ № 4

ТЕМА: ЕЛЕМЕНТИ, ЯКІ ПРАЦЮЮТЬ НА ЗГИН. КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ.

Зміст: 1. Конструктивні особливості.

Найбільш розповсюджені елементи залізобетонних конструкцій, які працюють на згин - плити та балки. Балками називають лінійні елементи, довжина яких l значно більше поперечних розмірів h та b. Плитами називають плоскі елементи, товщина яких h значно менш довжини l та ширини b. Плити та балки можуть бути однопрольотними та багатопрольотними.

Такі плити деформуються подібно балковим конструкціям при різного роду навантаженнях (балочні плити), якщо значення цих навантажень не змінюється у напрямі, перпендикулярному до прольота (плити, що спираються по контуру).

Армують плити зварними сітками. Сітки вкладають у плитах так, щоб стрижні їхньої робочої арматури вкладалися уздовж прольоту та сприймали зусилля розтягу, які виникають у конструкціях при згині під навантаженням, у відповідності з епюрами моментів згину. Тому сітки у плитах містяться понизу, а в багатопрольотних плитах - також і поверху, над проміжними опорами. Стрижні робочої арматури приймають діаметром 3 – 10 мм, розміщують їх на відстані (з кроком) 100 - 200 мм. Захисний шар бетону для робочої арматури приймають не менше 10 мм, у особливо товстих плитах (товщина 100 мм) - не менше 15мм. Поперечні стрижні сіток (розподільну арматуру) встановлюють для забезпечення проектного положення робочих стрижнів, зменшення усадкових та температурних деформацій конструкцій, розподілу місцевих зосереджених навантажень на більшу площу. Армування плит окремими стрижнями із в’язкой їх у сітки вручну з допомогою в'язального дроту застосовують у окремих випадках (плити складної конфігурації або з великою кількістю проьомів), коли стандартні зварні сітки не можуть бути використані. Залізобетонні балки можуть бути прямокутного, таврового, двутаврового і трапециевидного перерізу. Висота балок h змінюється у широких межах; вона складає 1/10 - 1/20 частину прольоту у залежності від навантаження та типу конструкції. В цілях уніфікації висоту балок призначають кратною 50 мм, якщо вона не більш 600 мм, та кратної 100 мм - при більших розмірах. Ширину прямокутних поперечних перерізів b приймають у межах 0.3 - 0.5 h.

а_l - захисний шар бетону для робочої поздовжньої арматури; приймається

n не меньш ніж 20 мм при h³250 мм

n не меньш ніж 15 мм при h<250 мм

n не меньш диаметра арматури

а_w - захисний шар бетону для поперечної арматури; приймається

n не меньш ніж 15 мм при h³250 мм

n не меньш ніж 10 мм при h<250 мм

а₁^’ - відстань в світлі поміж стрижнями поздовжньої арматури; приймається

n не меньш ніж диаметр

n не меньш ніж 30 мм

а₂ - відстань в світлі поміж рядами стрижнів поздовжньої арматури; приймається

n не меньш диаметру

n не меньш ніж 25 мм.

Поздовжню робочу арматуру вкладають згідно з епюрами моментів у зонах розтягу. Для економії сталі частину поздовжніх арматурних стрижнів можна не доводити до опор і обривати у прольоті там, де вони по розрахунку не вимагаються. Площа перерізу поздовжньої робочої арматури для прямокутних перерізів шириною b, висотою h не менше

m=А_s/bh₀=0.05%.

У балках шириною 150 мм та більш повинно бути не менше двох поздовжніх стрижнів, які доведені до опори. Якщо ширина менш 150 мм - дозволяеться установка 1 стрижня.

У залізобетонних балках водночас з моментами діють поперечні сили, необхідно встановлювати поперечну арматуру. Її кількість визначають з розрахунку похилих перерізів та по конструктивним міркуванням. Поздовжню і поперечну арматуру поєднують у зварні каркаси, а за відсутності зварних машин - у в'язані. Плоскі зварні каркаси поєднують у просторові за допомогою горизонтальних поперечних стрижнів крізь 1-1.5 м. По розрахунково-конструктивним умовам відстань у поздовжньому напрямку поміж поперечними стрижнями: у] балках висотою до 400 мм - не більш h/2, але не більш 150 мм, у балках висотою > 400мм - не більш h/3, але не більш 500мм. Ця вимога відноситься до приопорних ділянок балок 1/4L при рівномірно розподіленому навантаженні. При зосередженому навантаженні - протягом від опори до найближчого вантажу, але не менше 1/4L. У інший частині елементу відстань поміж хомутами може бути більше, але не більш 3/4h та не більш 500мм. При висоті менш 150 мм поперечну арматуру можна не застосовувати, якщо вона не вимагається по розрахунку. У балках висотою понад 700мм у бічних граней ставлять додаткові поздовжні стрижні на відстані по висоті не більш ніж крізь 400мм. Ці стрижні разом з поперечною арматурою стримують розкриття похилих тріщин на бічних гранях балок.

ЛЕКЦІЯ №5

ТЕМА: РОЗРАХУНОК МІЦНОСТІ ПРЯМОКУТНИХ ПЕРЕРІЗІВ І ПЕРЕРІЗІВ БУДЬ-ЯКОЇ ФОРМИ ПО

НОРМАЛЬНИМ ПЕРЕРІЗАМ ЕЛЕМЕНТІВ, ЯКІ ПРАЦЮЮТЬ НА ЗГИН.

Зміст: 1. Елементи будь-якого профіля.

2. Елементи прямокутного перерізу з одиночним армуванням.

3. Розрахунок за допомогою таблиць.

4. Елементи прямокутного перерізу із подвійним армуванням

Дата добавления: 2014-01-07