Файл: Литература Филиппов П. П. Как внешние сигналы передаются внутрь клетки.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.02.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Виды железобетонных конструкций и область их применения железобетона
Достоинства и недостатки железобетона.
Усадка бетона и начальные напряжения
Физико-механические свойства арматурных сталей
Усадка бетона при наличии арматуры
Ползучесть бетона при наличии арматуры
Защитный слой бетона и минимальные расстояния между стержнями
ЛЕКЦИЯ 5. 1. Методы расчёта железобетонных конструкций
Две группы предельных состояний
Сущность метода расчета конструкций по предельным состояниям
Степень ответственности зданий и сооружений
ЛЕКЦИЯ 6. 1. Три стадии напряжённо-деформированного состояния железобетонных элементов
Основы конструирования изгибаемых элементов
РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПОЧНОСТЬ ПО СЕЧЕНИЯМ НОРМАЛЬНЫМ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА
Общие сведения. При расчёте прочности железобетонных конструкций выделяют два типа задач:
Разрушение от действия изгибающего момента
Разрушение бетонной полосы между наклонными трещинами
; с повышением прочности зёрен заполнителя ползучесть уменьшается; с повышением класса бетона ползучесть уменьшается. Бетоны на пористых заполнителях обладают несколько большей ползучестью, чем тяжёлые бетоны. Ползучесть зависит от вида цемента.
Начальный модуль упругости бетона при сжатии соответствует лишь упругим деформациям, возникающим при мгновенном загружении или при напряжениях . Он определяется в соответствии с законом Гука как тангенс угла наклона прямой упругих деформаций к оси абсцисс (рис. 1.11), т.е.
где р = 1 МПа — масштабно-размерный коэффициент.
Обычно определяется из специальных опытов на призмах при низком уровне напряжений ( ), когда бетон можно рассматривать как упругий материал.
При действии на бетон нагрузки, при которой , хотя бы в течение нескольких минут, в связи с развитием пластических деформаций (включая ползучесть) модуль полных деформаций бетона становится величиной переменной.
Для расчёта железобетонных конструкций пользуются средним модулем деформаций или модулем упругопластичности бетона, представляющим собой тангенс угла наклона секущей, проведённой через начало координат и точку на кривой сзаданным напряжением, к оси абсцисс, т.е.
Начальный модуль упругости бетона при растяжении по абсолютной величине принимается равным , то есть , а
где vt = 0,15 — значение коэффициента упругопластичности бетона при растяжении в момент, предшествующий разрушению.
Значения модуля сдвига бетона G принимают по установленной в теории упругости зависимости
Подставив в неё начальный коэффициент поперечной деформации бетона ν=0,2, получим
.
Назначение арматуры и требования к ней
АРМАТУРА ДЛЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ЛЕКЦИЯ 3
1. Назначение арматуры и требования к ней
2. Виды арматуры
3. Физико-механические свойства арматурных сталей
4. Классификация арматуры по основным характеристикам. Сортамент арматуры
5.Сварные арматурные изделия
6. Соединения арматуры
Под арматурой понимают отдельные стержни или целые каркасы, которые располагаются в массе бетона в соответствии со статической схемой работы конструкции.
Арматура в железобетонных конструкциях используется преимущественно для восприятия растягивающих усилий. Но иногда арматуру применяют и для усиления сжатого бетона (например, в колоннах), а также для восприятия температурных и усадочных напряжений.
Арматура для железобетонных конструкций должна удовлетворять следующим требованиям:
- под нагрузкой надёжно работать совместно с бетоном (за счёт сцепления) на всех стадиях службы конструкции;
- использоваться до предела текучести или предела прочности при исчерпании конструкцией несущей способности.
Многообразие видов железобетонных конструкций определяет необходимость применения широкой номенклатуры арматурных сталей.
Для изготовления арматуры используют конструкционные стали обычно с содержанием углерода не более 0,65%, так как стали с более высоким содержанием углерода плохо свариваются.
Арматура классифицируется по функциональному назначению и способу изготовления по четырём признакам.
1. По технологии изготовления арматуру делят на: стержневую горячекатаную, термомеханически упрочненную и механически упрочненную в холодном состоянии (холоднодеформированную).
2. По форме наружной поверхности арматура бывает гладкая и периодического профиля.
3. По способу применения: арматура, которую укладывают в конструкцию без предварительного напряжения, называется ненапрягаемой, арматура, которую при изготовлении конструкции предварительно натягивают — напрягаемой.
4. Арматура, устанавливаемая в железобетонных конструкциях по расчёту, называется рабочей. Площадь её поперечного сечения определяется расчётом элементов конструкций на различные нагрузки и воздействия. Её главное назначение — восприятие растягивающих усилий в сечениях. Поэтому она располагается в растянутой зоне вдоль линии действия этих усилий, т. е. перпендикулярно к возможному направлению трещин.
Арматура, устанавливаемая по конструктивным или технологическим соображениям, называется монтажной или распределительной (в плитах). Она обеспечивает проектное положение рабочей арматуры в конструкции и более равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями рабочей арматуры. Кроме того, монтажная арматура может воспринимать обычно не учитываемые расчётом усилия от усадки бетона, изменения температуры конструкции и т. п. Она может также выполнять роль рабочей при транспортировании и монтаже конструкции.
Они зависят от химического состава стали, из которой сделана арматура, способа изготовления и обработки.
Характеристики прочности и деформативности арматуры определяют по диаграмме , получаемой путём испытаний стандартных образцов. Арматурные стали условно подразделяются на "мягкие", основной гарантированной характеристикой которых является предел текучести σу, и "твёрдые" с основной гарантированной характеристикой в виде временного сопротивления разрыву σи.
Зависимость между напряжениями и деформациями при растяжении образцов горячекатаной арматуры из малоуглеродистой стали марки Ст3 ("мягкая" сталь) определяется следующей диаграммой (рис. 3.1 а).
Поскольку при сжатии диаграмма деформирования стали существенно отличается от диаграммы при растяжении (рис. 3.16), то для сжатых образцов с уверенностью можно говорить лишь о пределе текучести; величину временного сопротивления при сжатии установить практически невозможно.
Рис. 3.1. Диаграмма деформирования малоуглеродистой стали: а — при растяжении; б — при сжатии
Во избежание чрезмерных деформаций в конструкциях горячекатаная арматура может быть использована в них до напряжений σ s < σу. Значит, основной характеристикой прочности для "мягких" сталей является σу, для "твёрдых" — σи.
Увеличение содержания углерода в арматурной стали сверх 0,5% значительно снижает её пластические свойства и ухудшает свариваемость. Поэтому дальнейшее повышение σу и σи горячекатаной стали достигается легированием. В строительстве в основном применяются низколегированные арматурные стали с общим содержанием легирующих добавок обычно не более 2%.
Легированные стали переходят в пластическую стадию без площадки текучести. Для арматуры без физической площадки текучести определяется условный предел текучести σ0,2, то есть напряжение, при котором остаточные относительные деформации 0,2%. Деформации ε – 0,02% соответствуют пределу упругости (σ
Модуль деформаций бетона
Начальный модуль упругости бетона при сжатии соответствует лишь упругим деформациям, возникающим при мгновенном загружении или при напряжениях . Он определяется в соответствии с законом Гука как тангенс угла наклона прямой упругих деформаций к оси абсцисс (рис. 1.11), т.е.
где р = 1 МПа — масштабно-размерный коэффициент.
Обычно определяется из специальных опытов на призмах при низком уровне напряжений ( ), когда бетон можно рассматривать как упругий материал.
При действии на бетон нагрузки, при которой , хотя бы в течение нескольких минут, в связи с развитием пластических деформаций (включая ползучесть) модуль полных деформаций бетона становится величиной переменной.
Для расчёта железобетонных конструкций пользуются средним модулем деформаций или модулем упругопластичности бетона, представляющим собой тангенс угла наклона секущей, проведённой через начало координат и точку на кривой сзаданным напряжением, к оси абсцисс, т.е.
Начальный модуль упругости бетона при растяжении по абсолютной величине принимается равным , то есть , а
где vt = 0,15 — значение коэффициента упругопластичности бетона при растяжении в момент, предшествующий разрушению.
Значения модуля сдвига бетона G принимают по установленной в теории упругости зависимости
Подставив в неё начальный коэффициент поперечной деформации бетона ν=0,2, получим
.Виды арматуры
Назначение арматуры и требования к ней
АРМАТУРА ДЛЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ЛЕКЦИЯ 3
1. Назначение арматуры и требования к ней
2. Виды арматуры
3. Физико-механические свойства арматурных сталей
4. Классификация арматуры по основным характеристикам. Сортамент арматуры
5.Сварные арматурные изделия
6. Соединения арматуры
Под арматурой понимают отдельные стержни или целые каркасы, которые располагаются в массе бетона в соответствии со статической схемой работы конструкции.
Арматура в железобетонных конструкциях используется преимущественно для восприятия растягивающих усилий. Но иногда арматуру применяют и для усиления сжатого бетона (например, в колоннах), а также для восприятия температурных и усадочных напряжений.
Арматура для железобетонных конструкций должна удовлетворять следующим требованиям:
- под нагрузкой надёжно работать совместно с бетоном (за счёт сцепления) на всех стадиях службы конструкции;
- использоваться до предела текучести или предела прочности при исчерпании конструкцией несущей способности.
Многообразие видов железобетонных конструкций определяет необходимость применения широкой номенклатуры арматурных сталей.
Для изготовления арматуры используют конструкционные стали обычно с содержанием углерода не более 0,65%, так как стали с более высоким содержанием углерода плохо свариваются.
Арматура классифицируется по функциональному назначению и способу изготовления по четырём признакам.
1. По технологии изготовления арматуру делят на: стержневую горячекатаную, термомеханически упрочненную и механически упрочненную в холодном состоянии (холоднодеформированную).
2. По форме наружной поверхности арматура бывает гладкая и периодического профиля.
3. По способу применения: арматура, которую укладывают в конструкцию без предварительного напряжения, называется ненапрягаемой, арматура, которую при изготовлении конструкции предварительно натягивают — напрягаемой.
4. Арматура, устанавливаемая в железобетонных конструкциях по расчёту, называется рабочей. Площадь её поперечного сечения определяется расчётом элементов конструкций на различные нагрузки и воздействия. Её главное назначение — восприятие растягивающих усилий в сечениях. Поэтому она располагается в растянутой зоне вдоль линии действия этих усилий, т. е. перпендикулярно к возможному направлению трещин.
Арматура, устанавливаемая по конструктивным или технологическим соображениям, называется монтажной или распределительной (в плитах). Она обеспечивает проектное положение рабочей арматуры в конструкции и более равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями рабочей арматуры. Кроме того, монтажная арматура может воспринимать обычно не учитываемые расчётом усилия от усадки бетона, изменения температуры конструкции и т. п. Она может также выполнять роль рабочей при транспортировании и монтаже конструкции.
Физико-механические свойства арматурных сталей
Они зависят от химического состава стали, из которой сделана арматура, способа изготовления и обработки.
Характеристики прочности и деформативности арматуры определяют по диаграмме , получаемой путём испытаний стандартных образцов. Арматурные стали условно подразделяются на "мягкие", основной гарантированной характеристикой которых является предел текучести σу, и "твёрдые" с основной гарантированной характеристикой в виде временного сопротивления разрыву σи.
Зависимость между напряжениями и деформациями при растяжении образцов горячекатаной арматуры из малоуглеродистой стали марки Ст3 ("мягкая" сталь) определяется следующей диаграммой (рис. 3.1 а).
Поскольку при сжатии диаграмма деформирования стали существенно отличается от диаграммы при растяжении (рис. 3.16), то для сжатых образцов с уверенностью можно говорить лишь о пределе текучести; величину временного сопротивления при сжатии установить практически невозможно.
Рис. 3.1. Диаграмма деформирования малоуглеродистой стали: а — при растяжении; б — при сжатии
Во избежание чрезмерных деформаций в конструкциях горячекатаная арматура может быть использована в них до напряжений σ s < σу. Значит, основной характеристикой прочности для "мягких" сталей является σу, для "твёрдых" — σи.
Увеличение содержания углерода в арматурной стали сверх 0,5% значительно снижает её пластические свойства и ухудшает свариваемость. Поэтому дальнейшее повышение σу и σи горячекатаной стали достигается легированием. В строительстве в основном применяются низколегированные арматурные стали с общим содержанием легирующих добавок обычно не более 2%.
Легированные стали переходят в пластическую стадию без площадки текучести. Для арматуры без физической площадки текучести определяется условный предел текучести σ0,2, то есть напряжение, при котором остаточные относительные деформации 0,2%. Деформации ε – 0,02% соответствуют пределу упругости (σ
