Билет 19. Сжатые элементы с косвенным армированием.
Элементы с гибкой продольной арматурной и с косвенным армированием в виде спиралей, сварных колец или сеток применяют в негибких центрально сжатых элементах для повышения их несущей способности. Практика показывает, что несущая способность ядра бетона заключенного внутри обоймы повышается значительно т.к. спирали или кольца сдерживают поперечные деформации бетона, возникающие при сжатии в поперечном направлении. Бетон ядра работает даже после отслаивания наружного слоя бетона до тех пор пока напряжение в косвенной арматуре не достигнут предела текучести. Эффект обоймы увеличивает предельную сжимаемость ядра бетона в 5-10 раз. Несущая способность таких сечений зависит от интенсивности косвенного армирования. Спирали и кольца применяют для круглых или многоугольных сечений, а для прямоугольного сечений часто расположенные поперечные сетки. Их же применяют для местного усиления ж/б сборных колонн вблизи стыков, а также на торцах предварительно напряженных элементов и под анкерами для восприятия местных сжимающих усилий.
Билет 22. Сущность ПН ЖБК,
Современные ЖБК по способу изготовления делятся не 2 группы: 1) обычные жбк не имеющие искусственного напряжения 2) ПН жбк – в которых в процессе изготовления искусственно создается обжатие бетона, достигаемое чаще всего предварительного растяжения арматуры. Цель пн жбк – отдаление образования трещин. Основная идея пн жбк состоит в том что бы создать в процессе изготовления конструкции сжимающее напряжение в той зоне бетона, которые при эксплуатации будет испытывать растяжение. Это создается путем предварительного растяжения арматуры с последующей передачей реактивного усилия на растянутую в эксплуатации зону бетона. Основным недостатком обычных конструкций является раннее появление трещин, т.к. бетон плохо работает на растяжение. Применение в обычных конструкциях высокопрочных материалов нецелесообразно, т.к. их прочность остается недоиспользованной. Однако применение высокопрочных материалов экономически целесообразно. Основным преимуществом и целью пн конструкций является повышение жесткости и трещиностойкости. Повышеная жесткость дает возможность применить большие пролетные жбк. Возможность и целесообразность применения высокопрочных материалов. Как следствие повышается трещиностойкость, большая долговечность, малые эксплуатационные расходы. Недостатки пн жбк: трудоемкость изготовления, появление зон местного сжатия при отпуске натяжения арматуры, требуется усиление в торцах элемента и устройства спец. анкеров.
Билет 23.
Эти напряжения находят как для упругого тела по приведенным геометрическим характеристикам. Сечение считают находящимся под воздействием усилия предварительного обжатия равным сумме усилий во всех напрягаемой и ненапрягаемой арматуре, считая её за внешнюю силу, обжимающую приведенное сечение. Рассматривается сечение любой симметричной формы, имеющей все виды арматуры напрягаемую и ненапрягаемую. Рис. Р = GSP ASP + G’SP A’SP - GS AS – G’S A’S , GSP и G’SP –напряжения в напрягаемой арматуре для данной стадии, их принимают: а) в стадии обжатия бетона с учетов 1ых потерь. б) в стадии эксплуатации с учетом 1ых и 2ых потерь. GS и G’S принимают а) в стадии обжатия ровным потерям от быстронатекающей ползучести. б) в стадии эксплуатации сумме потерь от усадки и ползучести бетона. Таким образом напряжение б бетоне можно определить в упрощенном виде как для упругого тела и линейной эпюре напряжения.
Билет 24
2гр. По пригодности к нормальной эксплуатации, т.е. по деформациям и трещиностойкости. При расчете по деформациям учитывают обратный выгиб. В расчете по трещиностойкости пн жбк в зависимости от требуемой долговечности, условия работы и вида арматуры разделяют на 3 категории трещиностойкости. 1кат. Конструкции к которым предъявляют требования непроницаемости (трубы, резервуары), их рассчитывают на образование трещин от действия расчетных нагрузок в сочетании с пн. В них не допускается образование всех видов трещин. 2кат. Конструкции в которых при действии нормальных нагрузок допускается ограниченное по ширине кратковременное раскрытие нормальных и наклонных трещин, однако такие трещины должны немедленно закрываться при длительной нагрузке. 3 кат. Конструкции в которых при длительных нагрузках допускается ограниченное по ширине длительное раскрытие трещин, а при полной нормативной нагрузке допускается ограниченное по ширине кратковременное раскрытие трещин
Билет 25. Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента.
Трещиностойкость сечения будет обеспечена если Mr ≤ Mcrc
Mr – момент внешних сил расположенных по одну сторону от сечения относительно оси б параллельной н.о. и проходящей через ядровую точку наиболее удаленную от растянутой зоны трещиностойкость которой проверяется.
Р – равнодействующая внутренних усилий во всех видах арматуры. Р = σsp · Asp + σsp1 · Asp1 - σs · As - σs1 · As1
r = φn · Wred/Ared – расстояние от ядровой точки наиболее удаленной от растянутой зоны до центра тяжести приведенного сечения 0,7 ≤ φn ≤1
Mcrc = Rbt.ser·Wpl ± Mrp
Mrp = P(eop ± r) – момент усилия Р относительно оси б
Wpl = γ · W – упругопластический момент сопротивления сечения по растянутой зоне
Билет 26. Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента.
Трещиностойкость наклонных сечений проверяют в наиболее опасных сечениях по длине пролета в зависимости от эпюр М и Q и в местах изменения высоты или ширины сечения.
Трещиностойкость на действие главных растягивающих напряжений σmt считается обеспеченной если главные сжимающие напряжения σmс ≤φb4· Rbt.ser то σmt ≤ Rbt.ser если σmс >φb4· Rbt.ser то σmt ≤ Rbt.ser / (1-γ b4) · (1- σmс/ Rbt.ser)φb4 = 0,8 – α В но не более 0,5 σх =M/Ired ·y + σbp y – расстояние от рассматриваемого волокна до центра тяжести приведенного сеченияIred – момент инерции приведенного сечения
σspω – напряжения в напрягаемых стержнях Аspωσspinc – напряжения в напрягаемых отгибах АspincΘ – угол между отгибом и продольной осью в рассматриваемом сеченииτxy = Q · Sred / Ired · b – касательные напряжения в бетоне Q – поперечная сила