Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям

Лекция №11

Лектор: доц. Педиков А. В.

Создатель: доц. Педиков А.В.


Расчет наклонных сечений железобетонных конструкций по предельным состояниям 1-й группы.


Вопросы:

  1. Физические базы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям;

  2. Расчет по Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям сжатой полосе меж наклонными трещинками;

  3. Условия прочности наклонных сечений;


Физические базы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям.

При совместном действии изгибающих моментов и поперечных сил в железобетонном элементе появляется система наклонных трещинок Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям, разделяющих элемент на отдельные блоки, которые связаны меж собой продольной арматурой в растянутой зоне, поперечной арматурой и нетреснувшей частью бетона в сжатой зоне над верхушкой наклонной трещинкы.

С повышением наружной нагрузки на конструкцию Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям развиваются внутренние усилия в арматуре, пересекаемой наклонной трещинкой, также усилия в бетоне сжатой зоны. В реальных конструкциях, почти всегда, напряжения в поперечной арматуре добиваются предельных значений ранее, чем в продольной арматуре и Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям сжатой зоне бетона. С предстоящим повышением нагрузки на конструкцию напряжения добиваются предельных значений либо в продольной арматуре, либо в бетоне над наклонной трещинкой.

После образования наклонных трещинок бетон меж ними испытывает действие основных сжимающих Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям напряжений () и сразу растягивающих усилий от поперечной арматуры (рис.10.1, в). Другими словами полоса бетона меж наклонными трещинками находится в критериях двухосного напряжённого состояния (сжатие – растяжение). Крепкость бетона в данном случае будет Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям ниже, чем при одноосном напряжённом состоянии.

Существенное воздействие на образование и развитие небезопасной наклонной трещинкы имеет нрав поперечного армирования и процент насыщения сечения хомутами и отгибами. Страшная наклонная трещинка развивается Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям по пути меньшего сопротивления. Так с повышением насыщения сечения элемента поперечной арматурой миниатюризируется проекция критичной наклонной трещинкы на продольную ось элемента (), а с уменьшением процента поперечного армирования сечения страшная наклонная трещинка становится положе Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям, и величина возрастает.

Таким макаром, разрушение железобетонного элемента по наклонному сечению может происходить по одной из последующих схем:

  1. ^ По наклонной трещинке при текучести продольной арматуры.

Случай реализуется при ослаблении продольной арматуры в Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям итоге ее обрывов в просвете либо ослабления анкеровки на опорах. Происходит обоюдный поворот 2-ух частей конструкции относительно центра масс сжатой зоны бетона (обозначено буковкой «О», , а), и в последующий момент разрушается Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям бетон сжатой зоны над критичной наклонной трещинкой.

  1. ^ По наклонной трещинке при текучести поперечной арматуры и разрушения бетона над верхушкой наклонной трещинкы.

Этот случай реализуется при наличии в конструкции довольно сильной продольной растянутой арматуры, для Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям которой выполнены требования норм по анкеровке. Наличие таковой арматуры препятствует повороту частей балки, разделённой наклонной трещинкой. Происходит сдвиг 2-ух блоков балки, разделённых наклонной трещинкой относительно друг дружку (Рис. 10.1, б).

Разрушение Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям конструкции по случаю 1 имеет место, когда не обеспечена крепкость наклонного сечения по изгибающему моменту, а случай 2 – когда не обеспечена крепкость по поперечной силе.

  1. ^ Разрушение сжатого бетона в блоках меж примыкающими трещинками.

Эта форма Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям наблюдается при сильной поперечной и продольной арматуре и слабенькой узкой стене. Что может наблюдаться в элементах таврового либо двутаврового профиля (Рис. 10.1, в).

Таким макаром, расчет прочности наклонных сечений сводится к решению последующих Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям вопросов:

    1) Расчет по наклонной трещинке по сжатой и растянутой зонам;

    2) Расчет по бетонному блоку (т.е. по наклонной бетонной полосе), расположенному меж наклонными трещинками.



^ Расчёт на действие поперечной силы по наклонной Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям полосе меж наклонными трещинками.
Для предотвращения разрушения элемента по наклонной полосе меж примыкающими наклонными трещинкам в элементах прямоугольного, таврового и других схожих профилей должно соблюдаться условие для предельного значения поперечной силы, действующей Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям в обычном сечении расположенном на расстоянии менее чем от опоры.





в)



Рис. 10.1. Разрушение изгибаемого элемента по наклонному сечению: 1 – критичная наклонная трещинка; «0» – центр масс сжатой зоны бетона; 2 – раздавливание бетона.

,

где Q – поперечная сила от наружной Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям расчётной нагрузки; – коэффициент, учитывающий воздействие хомутов, обычных к продольной оси элемента, на крепкость бетона

,

тут – коэффициент поперечного армирования; – шаг хомутов; – ширина сечения элемента; – площадь хомутов в поперечном сечении конструкции; – количество хомутов в Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям сечении; – площадь поперечного сечения 1-го хомута; – коэффициент, зависящий от прочности бетона

,

тут – коэффициент, принимаемый зависимо от вида бетона: для тяжёлого, тонкодисперсного и ячеистого , для лёгкого – .

Если это условие не соблюдается, то может Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям произойти раздавливание бетона меж примыкающими наклонными трещинками даже при большенном количестве поперечной арматуры. Чтоб этого не вышло, нужно прирастить размеры поперечного сечения либо класс бетона по прочности на осевое сжатие.

^ Условия прочности наклонных Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям сечений.
Для проверки прочности элемента по наклонному сечению должны быть составлены два условия, в согласовании с наличием момента и поперечной силы на рассматриваемом участке балки. В расчётной схеме усилий, приведённой на рис.10.2, принимается, что Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям на элемент действует момент (М) и поперечная сила (Q), вычисленные при расчётных значениях нагрузок, а в арматуре и бетоне напряжения равны расчётным сопротивлениям материалов.




Рис. 10.2. Рассредотачивание усилий в наклонном сечении Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям изгибаемой конструкции.

Для получения расчётных зависимостей составим два условия равновесия: сумму моментов сил относительно точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне и сумму проекций на нормаль к оси элемента поперечной силы от Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям наружной расчётной нагрузки (Q) и расчётных усилий в поперечной арматуре, отгибах и бетоне сжатой зоны.



.

Выражение представляет условие прочности наклонного сечения по изгибающему моменту: крепкость элемента по наклонному сечению достаточна, если Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям изгибающий момент от наружной расчётной нагрузки, приложенной к выделенному участку балки, относительно центра сжатой зоны (M), не превосходит суммы моментов внутренних расчётных усилий, возникающих в продольной и поперечной арматуре, также отогнутых стержнях, взятых относительно Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям той же моментной точки.

Выражение представляет условие прочности наклонного сечения по поперечной силе: крепкость элемента по наклонному сечению на действие поперечной силы считается обеспеченной, если поперечная сила от расчётных нагрузок, расположенных Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям на рассматриваемом участке конструкции, не превосходит суммы проекций на нормаль к оси элемента расчётных усилий в хомутах и отгибах, также поперечной силы, воспринимаемой бетоном в верхушке наклонной трещинкы.

Обозначения в выражениях и Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям имеют последующие значения:

– изгибающие моменты внутренних расчётных усилий относительно центра сжатой зоны, возникающих соответственно в продольной арматуре растянутой зоны элемента, в отогнутых стержнях и поперечной арматуре;

– поперечные усилия, воспринимаемые хомутами и отгибами Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям в наклонном сечении;

– поперечная сила, воспринимаемая бетоном сжатой зоны в наклонном сечении;

– суммарная площадь поперечного сечения отгибов, пересекаемых наклонной трещинкой в поперечном сечении элемента;

– суммарная площадь поперечного сечения хомутов, пересекаемых наклонной Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям трещинкой в поперечном сечении элемента;

– угол наклона отгибов к продольной оси;

– расстояние от центров тяжести сечений соответственно продольной арматуры, отгибов и хомутов до моментной точки (Д);

– расчётное сопротивление хомутов и отгибов при расчёте Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям на действие поперечной силы:

– проекция наклонной трещинкы на продольную ось конструкции;

– длина проекции более небезопасного наклонного сечения на продольную ось элемента.

Поперечная сила, воспринимаемая бетоном над наклонной трещинкой, определяется по эмпирической зависимости

,

но принимается более Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям , где – коэффициент, принимаемый зависимо от вида бетона: для томного и ячеистого бетона ; для тонкодисперсного бетона ; для лёгкого бетона коэффициент принимается зависимо от марки бетона по плотности ; – коэффициент, принимаемый равным: для томного и Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям ячеистого бетона ; для тонкодисперсного бетона ;

– коэффициент, учитывающий воздействие сжатых полок в элементах таврового и двутаврового профиля на крепкость наклонных сечений,

.

При всем этом ширина сжатой полки должна быть менее ;

– коэффициент, учитывающий Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям воздействие продольных сил на крепкость наклонных сечений.

При действии продольных сжимающих сил

.

Для за ранее напряжённых частей в данном выражении заместо ^ N принимается усилие подготовительного обжатия P.

При действии продольных растягивающих сил Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям определяется с внедрением выражения:

.

Величина в скобках в выражении , во всех случаях принимается менее 1.5.

Длина проекции более небезопасного наклонного сечения на продольную ось элемента () устанавливается зависимо от действующей нагрузки. При действии на элемент сосредоточенных Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям сил значения с принимаются равными расстоянию от опоры до точки приложения этих сил.

При расчёте элемента на действие умеренно распределённой нагрузки q значение с принимается равным , а если , следует также Вопросы: Физические основы сопротивления железобетонных конструкций по наклонным сечениям принимать , где , – действующая умеренно распределенная нагрузка, – усилие в хомутах на единицу длины элемента в границах наклонного сечения.

voprosi-k-ekzamenu-b-v-novish-visshaya-matematika.html
voprosi-k-ekzamenu-metodicheskie-ukazaniya-dlya-podgotovki-k-prakticheskim-zanyatiyam.html
voprosi-k-ekzamenu-ocenka-effektivnosti-programmnih-produktov.html