Как размещается напрягаемая арматура в поперечном сечении растянутой зоны предварительно напряженных балокВ поперечном сечении элемента предварительно напрягаемую арматуру размещают симметрично с тем, чтобы при передаче обжимающего усилия (всего целиком или постепенно, обжимая сечение усилиями отдельных групп стержней) по возможности избежать внецентренного обжатия элемента. В железобетонных линейных конструкциях и плитах наибольшие расстояния между осями стержней продольной арматуры, обеспечивающие эффективное вовлечение в работу бетона, равномерное распределение напряжений и деформаций, а также ограничение ширины раскрытия трещин между стержнями арматуры, должны быть не более: в железобетонных балках и плитах: 200 мм — при высоте поперечного сечения h £ 150 мм; 1,5 h и 400 мм — при высоте поперечного сечения h > 150 мм; в железобетонных колоннах: 400 мм — в направлении, перпендикулярном плоскости изгиба; 500 мм — в направлении плоскости изгиба. В железобетонных стенах расстояния между стержнями вертикальной арматуры принимают не более 2 t и 400 мм (t — толщина стены), а горизонтальной — не более 400 мм. В балках и ребрах шириной более 150 мм число продольных рабочих растянутых стержней в поперечном сечении должно быть не менее двух. При ширине элемента 150 мм и менее допускается устанавливать в поперечном сечении один продольный стержень. В балках до опоры следует доводить стержни продольной рабочей арматуры с площадью сечения не менее 1/2 площади сечения стержней в пролете и не менее двух стержней. В плитах до опоры следует доводить стержни продольной рабочей арматуры на 1 м ширины плиты с площадью сечения не менее 1/3 площади сечения стержней на 1 м ширины плиты в пролете. 71.Какие установлены конструктивные требования по расстоянию между хомутами в продольном направлении на приопорных и пролетных участках изгибаемых элементов? По рассчетно-конструктивным условиям расчест в процессе напряж между поперечным стерж(хомутами)в элем. Без отгибов должно быть: - в балке h<400:h/2>, по неболее 150мм; -h>400:h/3>,500мм.Это требует отп. И приопорныеугостная балок длинной 1/4пролет элемента при равном расп.нагрузки,а при согрнагр.,кроме того и на протяжение от опора до ближайщегогруза,но не менее ¼ пролета.Восн.част. элем.рассояние между поперечными стержнями(хомутами)может быть не более 3/4h и не более 500мм. Диаметр хомутов вязаных каркасов принимают не менее 6 мм при высоте сечения балки до 800 мм и не менее 8 мм при большей высоте. 72.Какие применяют схемы местного усиления арматурой концевых участков предварительно напряженных балок? Напряжение с АРМ передается.На кольц. Участках предварительно напряженных балках возникает сильное напряжение,из за которого бетон трещит,несущая способность бетона не достаточна поэтому применяются дополнительные сетки на опоре С3 73.Каковы причины, вызывающие образование наклонных трещин? Опишите схемы разрушения изгибаемых элементов по наклонным сечениям. Что вызывает образование наклонных трещин на приопорных участках изгибаемых элементов? Разрушение изгибаемых железобетонных элементов по наклонному сечению происходит вследствие одновременного действия изгибающего момента и поперечной силы. С увеличением внешней нагрузки на конструкцию развиваются внутренние усилия в арматуре, пересекаемой наклонной трещиной, а также усилия в бетоне сжатой зоны. С дальнейшим увеличением нагрузки на конструкцию напряжения достигают предельных значений или в продольной арматуре, или в бетоне над наклонной трещиной.(рис1) В зависимости от этого различают два случая разрушения элемента по наклонному сечению.
Случай 1 - реализуется при слабой продольной арматуре или недостаточной ее анкеровки на опоре. При некоторой нагрузке напряжения в продольной арматуре, а также в поперечной арматуре и отгибах, пересекаемых наклонной трещиной, достигают предела текучести. Происходит взаимный по ворот двух частей конструкции относительно центра тяжести сжатой зоны бетона (точка О), и в следующий момент разрушается бетон сжатой зоны над критической наклонной трещиной.(рис2)
Случай 2 - реализуется при наличии в конструкции достаточно мощной продольной растянутой арматуры, для которой выполнены требования норм по анкеровке. Наличие такой арматуры препятствует повороту частей балки, разделённой наклонной трещиной. В этом случае, при предельной величине нагрузки на конструкцию происходит раздавливание бетона сжатой зоны над критической наклонной трещиной раньше, чем напряжения в продольной арматуре достигнут пре дельной величины. Происходит сдвиг двух блоков балки, разделённых наклонной трещиной относительно друг друга(рис3)
Разрушение конструкции по случаю 1 имеет место, когда не обеспечена прочность наклонного сечения по изгибающему моменту, а случай 2 реализуется при действии поперечной силы 74.Каково условие образования наклонных трещин? Каково условие прочности элемента по наклонному сечению на действие поперечной силы, изгибающего момента? Разрушение изгибаемых железобетонных элементов по наклонному сечению происходит вследствие одновременного действия изгибающего момента и поперечной силы.реализуется при слабой продольной арматуре или недостаточной ее анкеровки на опоре. При некоторой нагрузке напряжения в продольной арматуре, а также в поперечной арматуре и отгибах, пересекаемых наклонной трещиной, достигают предела текучести. Раздавливание сжатой части бетона. Опыты показывают, что если величина пролёта среза а меньше (2...2.5) hо, то опасная наклонная трещина проходит практически от опоры до внешней силы F. При а > (2...2.5) hо критическая наклонная трещина начинается на некотором расстоянии от опоры, и длина её проекции на продольную ось элемента (со) изменяется в пределах от hо до 2 hо. (рис1)
Аналогичная картина развития опасной наклонной трещины имеет место при действии равномерно распределённой нагрузки Расчет на действие поперечной силы Таким образом, при соблюдении условия расчет наклонных сечений по поперечной силе не требуется и арматура может быть назначена по конструктивным соображениям. Если условие не выполняется, то прочность сечения нужно обеспечить постановкой поперечной, а иногда и наклонной арматуры в соответствии с расчетом. Для получения расчетных зависимостей рассмотрим схему усилий, действующих в наклонном сечении.(рис2)
где с — длина проекции наиболее опасного наклонного сечения на продольную ось элемента; с0 - проекция опасной наклонной трещины на продольную ось элемента; s – шаг расстановки поперечных стержней. Расчет железобетонных элементов с поперечной арматурой на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине должен производиться по наиболее опасному наклонному сечению из условия Q<Qb+Qsw Поперечная сила Q определяется от внешней нагрузки, расположенной по одну сторону от рассматриваемого наклонного сечения. Расчет железобетонных элементов на действие изгибающего момента для обеспечения прочности по наклонной трещине должен производиться по опасному наклонному сечению из условия: M£Ms + Msw == RsAszs + SRswAswzsw Поперечное усилие Qb, воспринимаемое бетоном, определяется по формуле Qb=фbz*Rbt*b*h2/cфb2=1. 5
75.Как выполняют проверку на действие поперечной силы по наклонной сжатой полосе? Прочность наклонного сечения, определяемая работой бетона на растяжение, окажется достаточной, если Q£jb1Rbtbh0, jb1 - коэф равный 0.3 Для проверки прочности элемента по наклонному сечению должны быть составлены два условия, в соответствии с наличием момента и поперечной силы на рассматриваемом участке балки. В расчётной схеме усилий принимается, что на элемент действует момент (М) и поперечная сила (Q), вычисленные при расчётных значениях нагрузок, а в арматуре и бетоне напряжения равны расчётным сопротивлениям материалов. (рис1)
Сумма моментов сил относительно точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне: M£Ms+ Msw + Ms,inc = RsAsZs + SRswAswZsw+SRswAs,incZs,inc Сумма проекций на нормаль к оси элемента поперечной силы от внешней расчетной нагрузки и расчетных усилий в поперечной арматуре, отгибах и бетоне сжатой зоны: Q £ Qs + Qsw + Qs,inc == Qb + SRswAsw+SRswAs,inc sina
76.77.(рис) Как записать условия прочности по наклонному сечению в балках с поперечной арматурой? Чему равна поперечная сила, воспринимаемая хомутами в расчетном наклонном сечении? 1. Выведите формулы для расчета хомутов на поперечную силу при наличии трещин.
77.
Расчет железобетонных элементов с поперечной арматурой на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине должен производиться по наиболее опасному наклонному сечению из условия Q<Qb+Qsw Сравниваем Q и Qb и определяем нужна ли поперечная арматура или нет, если Q<Qb то нет Q – попереная сила в наклонном сечении с длиной проекции «с», на продольную ось элемента, определяемая от всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения.Поперечное усилие Qb, воспринимаемое бетоном, определяется по формуле Qb=фbz*Rbt*bh”2 / cФb2 =1.5 Qb- попер сила воспринимаемая бетоном в наклонном сечении. 0.5*Rbt*b*h0<Qb<2.5*Rbt*ho Если значение ушло за грань, те берем либо левое значение, либо правое Фsw=0.75;Qsw=Asw*Rsw; Qsw=фsw*qsw*co Qsw-попер сила воспринмаемая арматурой (хомутами) в наклонном сечении с0 длина наклонной трещины,принимается не более с и не более 2ho qsw=Asw*Rsw/s где s – шаг арматуры qsw>0.25 Rbt*b -если меньше то поперченную арматуру не ставим или уменьшаем шаг или повышаем Asw*Rsw
78.Особенности расчета элементов без поперечной арматуры? Расчет элементов без поперечной арматуры В сплошных плитах независимо от высоты и в многопустотных плитах высотой менее 300 мм, а также в балочных конструкциях высотой менее 150 мм допускается поперечную арматуру не устанавливать. Расчет железобетонных элементов без поперечной арматуры на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине должен производиться по наиболее опасному наклонному сечению из условия где правая часть условия принимается не более 2,5Rbtbh0 и не менее Коэффициент j b 4 принимается равным для бетона:тяжелого и ячеистого 1,5; мелкозернистого 1,2;легкого при марке по средней плотности 1,2…1,0
|
- попер сила воспринимаемая бетоном в наклонном сечении Qsw- попер сила воспринмаемая арматурой в наклонном сечении
