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: 109
Скачиваний: 0
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
Общие сведения. При расчёте прочности железобетонных конструкций выделяют два типа задач:
С ОДИНОЧНОЙ АРМАТУРОЙ
РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТАВРОВОГО СЕЧЕНИЯ
ЛЕКЦИЯ 8
Прямоугольного сечения
При расчёте прочности железобетонных конструкций выделяют два типа задач:
I тип – проверка прочности, заданного сечения элемента.
II тип – расчёт сечений:
а) подбор арматуры при известных размерах сечения элемента под заданный силовой фактор;
б) определение размеров поперечного сечения элемента и арматуры в нём под заданный силовой фактор.
1. Общие сведения
2. Расчёт изгибаемых элементов таврового сечения с полкой в растянутой зоне
3. Расчёт изгибаемых элементов таврового сечения с полкой в сжатой зоне
Тавровые сечения встречаются в практике строительства в виде отдельных элементов - балок, а так же в составе конструкций - в монолитных ребристых и сборных панельных перекрытиях. Тавровое сечение состоит из полки – горизонтального и ребра – вертикального элементов. Полка может находиться в сжатой или растянутой зонах (рис. 8а, 8б).
Несущая способность железобетонного элемента не зависит от площади сечения бетона растянутой зоны. Поэтому в сравнении с прямоугольным сечением тавровое сечение значительно выгоднее, т.к. при одной и той же несущей способности бетона расходуется меньше вследствие сокращения размеров растянутой зоны. По той же причине тавровое сечение с полкой в сжатой зоне более целесообразно т.к. полка в растянутой зоне не повышает несущей способности элемента.
а) б)
Рисунок 8.1 – Тавровые сечения в отдельных балках:
а – балка с полкой в растянутой зоне; б – балка с полкой в сжатой зоне
а)
б)
в)
Рисунок 8.2 – Тавровые сечения в составе перекрытий
а – тавровое сечение пустотной плиты;б – тавровое сечение в составе монолитного ребристого перекрытия; в – тавровое сечение в составе сборного перекрытия
2. Расчёт изгибаемых элементов таврового сечения
С полкой в сжатой зоне
С полкой в растянутой зоне
Рисунок 8.3 – К расчёту тавровых сечений с полкой в растянутой зоне
В данном случае полка находится в растянутой зоне. Растянутый бетон в расчёте не учитывают, так как в нём имеются трещины. Поэтому расчёт прочности таких элементов выполняют как прямоугольных сечений с размерами .
3. Расчёт изгибаемых элементов таврового сечения
При расчётеизгибаемых элементов таврового сечения с полкой в сжатой зоне в зависимости от положения нейтральной оси возможны два случая расчёта:
- нейтральная ось находится в пределах полки (1 случай);
- нейтральная ось находится в пределах ребра > (2 случай).
1) Определение случая расчёта
Рисунок 8.4 – Схема усилий при определении случая расчёта
изгибаемых элементов таврового сечения
Предположим, что нейтральная ось проходит по низу полки, т.е. вся полка сжата и тогда .
Равнодействующие нормальных напряжений в сжатом бетоне и в растянутой арматуре равны:
, .
Плечо внутренней пары сил .
Рассмотрим равновесие элемента (рис. 15) под действием изгибающего момента от нагрузки и внутренних усилий, возникающих в сжатом бетоне и растянутой арматуре .
1.
;
; ; .
Если , то , т.е. нейтральная ось находится в пределах полки и будем иметь 1 случай расчёта тавровых сечений.
Если > , то > , т.е. нейтральная ось находится в пределах ребра и будем иметь 2 случай расчёта тавровых сечений.
Данные уравнения применяют для определения случай расчёта тавровых сечений при решении I типа задач – проверки прочности, заданного сечения элемента.
2. ;
; ; .
Выражение представляет собой изгибающий момент, воспринимаемый сжатой полкой.
Если , то , т.е. нейтральная ось находится в пределах полки и будем иметь 1 случай расчёта тавровых сечений.
Если > , то > , т.е. нейтральная ось находится в пределах ребра и будем иметь 2 случай расчёта тавровых сечений.
Данные уравнения применяют для определения случай расчёта тавровых сечений при решении II типа задач – расчёта сечений элемента.
2) Расчёт прочности изгибаемых элементов таврового
сечения по I случаю расчёта
Рисунок 8.5 – Схема усилий по I случаю расчёта прочности
изгибаемых элементов таврового сечения
Предположим, что выполняются следующие условия:
и
,
тогда нейтральная ось находится в пределах полки, и имеем I случай расчёта.
Так как растянутый бетон в расчёте не учитывают, по причине наличия в нём трещин, то расчёт прочности тавровых сечений со сжатой зоной в пределах полки выполняют аналогично расчёту прямоугольных сечений с размерами . В расчётных формулах вместо ширины сечения подставляют ширину полки (кроме формулы для определения минимальной площади арматуры):
3) Расчёт прочности изгибаемых элементов таврового
сечения по II случаю расчёта
Рисунок 8.6 – Схема усилий по II случаю расчёта прочности
изгибаемых элементов таврового сечения
Предположим, что выполняются следующие условия:
> и
> ,
тогда > нейтральная ось находится в пределах ребра, и имеем II случай расчёта.
Условно разделим площадь сжатой зоны бетона на две части: площадь бетона сжатого ребра и площадь бетона сжатых свесов .
Предельное усилие, воспринимаемое сжатым бетоном , определим как сумму усилий, которые воспринимают сжатый бетон ребра и сжатый бетон свесов