Без предварительного напряжения

РАСЧЁТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК И ПЛИТ

1. Высота балки больше ширины сечения;

2. ЖБ плиты – частный случай балки

Область распространения и простейшие конструкции ЖБ балок

1. В сборных ЖБ балках для монтажа – монтажные петли, отверстия или закладные детали;

2. Крепления балок к опорам – через закладные детали на сварке, реже на болтах;

3. Небольшие балки могут укладывать на опоры на цементно-песчаный раствор без дополнительного крепления;

4. Формы сечения балок – рисовать 7.29, стр.205

5. Армирование: сварными или вязаными каркасами. Армирование полок тавровых балок и опорных участков – арматурными сетками, которые можно загибать по нужной форме сечения;

6. При пролётах балок более 4,5м балки выполняют предварительно напряжёнными (при меньших – не экономично)

+ ПН ЖБК – уменьшение прогибов, повышение трещиностойкости, снижение металлоёмкости;

7. Монолитные ЖБ балки применяют при нестандартных пролётах, сечениях, при индивидуальном строительстве, сейсмических районах, т.е. там, где нужно объединять отдельные части здания и придать им дополнительную жёсткость

Особенности работы ЖБ балок под нагрузкой и предпосылки для расчёта

1. Схема разрушения ЖБ балки:

А) в середине балки возникают вертикальные (перпендикулярные оси балки) трещины;

Б) С удалением от середины трещины увеличиваются и наклоняются (до 40 градусов);

В) Около опор ширина раскрытия трещин снова увеличивается – рисовать 7.31, стр.206

2. Трещины в ЖБ неизбежны и допустимы по нормам;

3. Цель постановки арматуры: предотвратить разрушение балки от чрезмерного раскрытия трещин растянутой зоны бетона;

4. В местах образования трещин растягивающие усилия воспринимает арматура, а между трещинами арматура и бетон работают совместно;

5. ЖБ балка может быть в 20 раз прочнее бетонной;

6. Схемы армирования ЖБ балки – расположение арматуры перпендикулярно трещине (отгибы реже) - рисовать 7.31, стр.206

7. Наиболее опасный участок – вблизи опор, участки длиной 1\4 длины балки

8. Суть расчёта ЖБ балок на прочность:

А) определение необходимого количества рабочей продольной арматуры (числа стержней и их диаметров, для обеспечения прочности нормального сечения;

Б) определение диаметра и шага постановки поперечных стержней для обеспечения прочности наклонных сечений

Расчёт ЖБ балок прямоугольного сечения с одиночным армированием по прочности нормального сечения

1. Стадии напряжённо-деформированного состояния

Стадия 1:

- небольшая нагрузка;

- нет трещин в растянутой в растянутой зоне бетоне. Стадия 1 делится на два состояния:

Состояние 1а – начальный этап:

* напряжения в бетоне изменяются по линейному закону (упруго) – в сжатой и растянутой зоне;

* Б и А работают совместно.

Состояние 1б – перед появлением трещин:* в сжатой зоне напряжения изменяются упруго;

*в растянутой зоне эпюра искривляется, т.е. появляются небольшие пластические

деформации (в арматуре – небольшие упругие)

Стадия 2:

- увеличение нагрузки (изгибающего момента);

- в сжатой зоне – искривление эпюры (пластические деформации), но не до предельных значений

- в растянутой зоне – появление трещин, бетон в трещине выключается из работы, между трещинами бетон и арматура работают совместно, в трещинах нагрузку воспринимает арматура

Стадия 3:

- дальнейшее увеличение нагрузки (изгибающего момента);

- происходит разрушение по двум случаям:

1 случай: разрушение бетона сжатой зоны, несущая способность арматуры не исчерпана – переармирование;

2 случай: напряжения в арматуре достигают предела, арматура удлиняется или рвётся, трещины увеличиваются, части

балки взаимно переворачиваются. Происходит разрушение (чаще разрушение по этой схеме)

2. В зависимости от целей расчёт может быть по 1, 2 или 3 стадии

А) при расчёте прочности расчёт ведут по третьей стадии;

Б) расчёт по образованию трещин – по второй стадии

Расчёт балки с одиночным армированием

1. Расчётная схема– рисовать 7.34, стр.210

М – внешний изгибающий момент