что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

Граничная высота сжатой зоны. Расчет железобетонных элементов. Предельные проценты армирования

Страницы работы

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

Фрагмент текста работы

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева».

Кафедра строительных конструкций

«Граничная высота сжатой зоны»

1. Граничная высота сжатой зоны ………………..…………………….3

2. Расчет железобетонных элементов ………………..………………. 4

3. Предельные проценты армирования …….…………………….6

Граничная высота сжатой зоны.

Это такая высота (абсолютная хR или относительная xR = xR / ho), при которой в предельной по прочности стадии, т.е. перед разрушением, напряжения в сжатом бетоне σb и в растянутой арматуре σs одновременно достигают своих предельных значений (расчетных сопротивлений) Rb и Rs– такое сечение называют нормально армированным. Если армирование уменьшить, то высота сжатой зоны тоже уменьшится и станет меньше граничной, т.е. х xR – такое сечение называют переармированным.

Высота сжатой зоны бетона обозначается «x». Относительной высотой сжатой зоны ξ является отношение её фактической высоты x к рабочей высоте сечения h0:

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций.

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

Рис. Схема усилий в нормальном сечении изгибаемого элемента при расчёте по прочности.

Экспериментально установлено, что если в предельном состоянии (т.е. перед разрушением) высота сжатой зоны окажется меньше некоторого граничного значения xR, то разрушение начинается с наступления расчётного сопротивления (физического или условного предела текучести) в арматуре и заканчивается раздроблением сжатого бетона. Такое разрушение происходит плавно, постепенно.

Если высота сжатой зоны x > xR, то разрушение начинается с раздробления

Источник

Граничная высота сжатой зоны

На основе экспериментов установлено, что напряжение что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкцийзависит от относительной высоты сжатой зоны бетона что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций.

Граничная относительная высота сжатой зоны бетона что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций, при которой растягивающие напряжения в арматуре начинают достигать предельных значений что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций, зависит от класса бетона и класса арматуры и находится по формуле СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции».

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций
13. Конструктивные особенности изгибаемых ж/б элементов

Конструирование плит:Плита – плоская конструкция, толщина которой значительно меньше ширины и длины.

Минимальная толщина плит: 40 мм – плиты покрытий;

50 мм – плиты перекрытий жилых и общественных зданий;

60 мм – плиты перекрытий промышленных зданий.

Продольное армирование плиты – стержни укладываются параллельно направлению изгиба плиты. (рабочая арматура)

Плиты могут быть однопролетными и многопролетными, балочными и опертыми по контуру, сборными и монолитными.

Плиты обычно армируют сварными сетками или отд. стержнями.

Расстояние между осями рабочих стержней S1 должно быть не более 200 мм, если высота плиты h менее 150 мм. При высоте плиты 150 мм и более S1 = 1,5h. Общее сечение поперечных стержней принимают не менее 10% сечения рабочей арматуры.

Толщина защитного слоя для продольной рабочей арматуры в плитах принимается не менее 10…15 мм.

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций; но не более 200 мм.

а – многопролетная монолитная плита; б – однопролетная многопустотная плита.

Источник

Что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

56. Можно ли к напрягаемой арматуре присоединять другую арматуру?

Ни в коем случае. Во-первых, это дополнительная нагрузка, которая оттягивает напрягаемую арматуру и увеличивает в ней усилие натяжения. Во-вторых, в случае приварки дополнительной арматуры, в месте сварки произойдет разупрочнение высокопрочной стали. Все это может привести к обрыву напрягаемой арматуры.

3. ПРОЧНОСТЬ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ИЗГИБЕ

57. Почему прочность изгибаемых элементов рассчитывают по нормальным и наклонным сечениям?

Это связано с направлением главных напряжений sm: там, где действуют только изгибающие моменты М, а поперечные силы Q отсутствуют или ничтожно малы, направления sm совпадают с направлениями нормальных напряжений sx – на этих участках образуются нормальные трещины, а расчетными являются нормальные сечения; где Q велики, там sm направлены под углом к оси элемента – на этих участках под воздействием главных растягивающих напряжений smt образуются наклонные трещины, а расчетными являются наклонные сечения (рис. 27).

58. В чем суть условия прочности?

Суть в том, чтобы несущая способность сечения была не ниже усилия от внешней нагрузки, например, при изгибе М &#8804 Мu, где М – изгибающий момент в нормальном сечении от внешней нагрузки, Мu – расчетный изгибающий момент, который может воспринять это сечение.

3.1. Нормальные сечения

59. Как обеспечивается несущая способность нормального сечения на изгиб?

Обеспечивается моментом Мu внутренней пары сил. Одна из них – равнодействующая растягивающих усилий в арматуре Ns, другая – равнодействующая сжимающих усилий в бетоне (и в сжатой арматуре – если таковая имеется) Nb. Чем больше эти силы или чем больше расстояние между ними z (плечо внутренней пары), тем больший изгибающий момент М может выдержать сечение, тем выше его несущая способность: Мu= Nbz. Отсюда следует, что с увеличением армирования или рабочей высоты сечения h0 растет его несущая способность (рис. 28).

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

60. Можно ли неограниченно увеличивать расход растянутой арматуры для повышения несущей способности нормального сечения?

Нет, нельзя. Ведь при увеличении Ns автоматически увеличивается и Nb, иначе не соблюдается условие статики Nb = Ns. В свою очередь, величина Nb = RbAb может увеличиваться либо за счет повышения прочности бетона Rb, либо за счет увеличения площади сжатой зоны сечения Аb, а последняя имеет свои пределы, которые определяются граничной высотой сжатой зоны хR. Если фактическая высота сжатой зоны х выйдет за пределы граничной высоты хR, то растянутая арматура S начинает работать неэффективно и увеличение ее расхода пользы не принесет.

61. Что такое граничная высота сжатой зоны?

Это такая высота (абсолютная хR или относительная xR = xR / ho), при которой в предельной по прочности стадии, т.е. перед разрушением, напряжения в сжатом бетонеsb и в растянутой арматуре ss одновременно достигают своих предельных значений (расчетных сопротивлений) Rb и Rs – такое сечение называют нормально армированным. Если армирование уменьшить, то высота сжатой зоны тоже уменьшится и станет меньше граничной, т.е. х xR – такое сечение называют переармированным. Разумеется, названия эти условные и в нормативной литературе отсутствуют, однако они настолько кратки и понятны, что уже много десятилетий употребляются в научном и инженерном обиходе.

62. Как работают слабо-, нормально- и переармированные сечения?

Еще раз отметим, что по условиям статики Nb = Ns, или RbAb = RsAs. Отсюда видно, что с увеличением Аs увеличивается и Аb, а значит, увеличивается и х. С помощью схем на рис. 29 рассмотрим, как деформируются бетон и арматура перед разрушением нормального сечения в зависимости от степени армирования.

В слабо армированном сечении (а), при х Для кого выпускается наша продукция и меры ее эксплуатации.

Источник

Общие положения расчета

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

Нормальными называются сечения перпендикулярные к продольной оси элемента (балки, плиты и т.д.)

При расчете железобетонных изгибаемых элементов основной целью является определение требуемой площади рабочей арматуры в соответствии с заданными усилиями (прямая задача) или определение действительной несущей способности элемента по заданным геометрическим и прочностным параметрами (обратная задача).

При расчете железобетонных изгибаемых элементов по нормальным сечениям на действие изгибающего момента полагается, что прочность бетона на растяжение (расчетное сопротивление растяжению) равняя нулю. Это допущение вводится по двум причинам:

Кроме того, в бетоне могут быть трещины и без приложения внешней нагрузки (в основном усадочного характера).

Напряжения в сжатой зоне железобетонных изгибаемых элементов определяются в соответствии с гипотезой плоских сечений (т.е. сечения плоские до деформации остаются плоскими после деформации элемента). Данное допущение позволяет, задаваясь деформациями крайнего сжатого волокна и крайнего растянутого волокна (или деформациями на уровне центра тяжести растянутой арматуры), определить деформации в любой точке сечения. По деформациям в каждой точке сечения определяют напряжения в бетоне в данной точке (для растянутой части сечения напряжения принимаются равными нулю, для сжатой определяются по диаграммам зависимости напряжения-деформации). Для арматуры (растянутой и сжатой) напряжения определяются с использованием двухлинейной диаграммы (так называемая диаграмма Прандтля).

Как показывают результаты испытаний, бетон при сжатии и растяжении имеет нелинейную зависимость между напряжениями и деформациями, причем нелинейность начинает значительно проявляться уже при достаточно низких напряжениях (приблизительно что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций). Нелинейное поведение бетона объясняется его пластическими свойствами, в результате чего общие деформации бетона складываются из упругой и неупругой части.

Для практических расчетов криволинейную диаграмму зависимости напряжения-деформации аппроксимируют диаграммами более простого вида (параболической, параболическо-линейной, двухлинейной, трехлинейной и т.д.).

В отечественных нормативных документах для расчетов нормальных сечений по прочности рекомендуется использовать двухлинейную диаграмму зависимости напряжения-деформации. Данное допущение значительно упрощает расчет и при этом позволяет достаточно точно определять распределение усилий внутри элемента, однако, точность оценки деформаций является низкой, поэтому для расчета железобетонных элементов по деформациям двухлинейная диаграмма зависимости напряжения-деформации не используется.

Как показывают результаты экспериментов, разрушение изгибаемых железобетонных элементов как двухкомпонентного композитного материала может наступать по двум схемам:

1) при достижении напряжениями в растянутой арматуре предела текучести, такие элементы называют непереармированными;

2) в результате разрушения (раздробления) сжатой зоны бетона, такие элемента называют переармированными.

Переармированными изгибаемыми железобетонными элементами называют такие элементы, у которых предельное состояние по прочности наступает вследствие разрушения сжатой зоны бетона, напряжения в растянутой арматуре при этом ниже предела текучести.

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

Часто элементы, предельное состояние которых наступает при достижении напряжениями в растянутой арматуре предела текучести (по 1-й схеме) ошибочно называют нормально армированными, данный термин является некорректным, так как все элементы являются в той или иной степени нормально армированными. Для элементов, предельное состояние которых наступает при достижении напряжениями в растянутой арматуре предела текучести (по 1-й схеме) более правильным является термин непереармированные.

Непереармированными изгибаемыми железобетонными элементами называют такие элементы, предельное состояние которых наступает при достижении напряжениями в растянутой арматуре предела текучести.

Проектирование переармированных железобетонных изгибаемых элементов не рекомендуется (в нормах действовавших до 1984 года проектирование переармированных железобетонных элементов запрещалось). Связано это в основном с двумя причинами:

— в переармированных элементах арматура расходуется неэкономично, так как напряжения в растянутой арматуре ниже предела текучести (расчетного сопротивления) при растяжении.

— разрушение переармированных элементов носит, как правило, хрупкий характер вследствие разрушения бетона сжатой зоны, в отличие от разрушения по растянутой арматуре, которое носит вязкий характер (непрерывное увеличение прогиба без увеличения внешней нагрузки).

В некоторых случаях избежать переармирования не удается, например:

— в случаях, когда количество растянутой арматуры определяется расчетом по 2-й группе предельных состояний (из расчетов по деформациям или трещиностойкости);

— в случаях, когда количество растянутой арматуры назначается по конструктивным соображениям (например, из имеющегося фактически сортамента);

— при реконструкции зданий, когда имеется фактически армированное сечение с фактической прочностью (расчетным сопротивлением) бетона сжатию.

Проверку на переармирование производят, сравнивая высоту сжатой зоны с некоторой граничной высотой сжатой зоны, при которой разрушение сжатой зоны бетона происходит одновременно с достижением напряжениями в растянутой арматуре предела текучести (расчетного сопротивления)

при что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкцийэлемент является непереармированным, при что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкцийэлемент является переармированным, разделив обе части формулы на рабочую высоту сечения что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкцийполучаем:

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций, где

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций— относительная высота сжатой зоны

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций— граничная относительная высота сжатой зоны.

Относительной высотой сжатой зоны бетона называется отношение высоты сжатой зоны к рабочей высоте сечения.

Граничной относительной высотой сжатой зоны называется такое отношение высоты сжатой зоны изгибаемого железобетонного элемента к рабочей высоте сечения, при котором разрушение сжатой зоны бетона наступает одновременно с достижением напряжениями в растянутой арматуре предела текучести (расчетного сопротивления).

Значение граничной относительной сжатой зоны бетона зависит в основном от класса арматуры, точнее от расчетного сопротивления арматуры растяжению (для рабочей растянутой арматуры) – с увеличением расчетного сопротивления арматуры значение граничной высоты сжатой зоны уменьшается. Зависимость от класса бетона по прочности на сжатие наблюдается, однако является довольно слабой и поэтому для обычных (не высокопрочных) бетонов зависимостью граничной высоты сжатой зоны от класса бетона пренебрегают.

Для нахождения граничной высоты сжатой зоны бетона применяется соотношение:

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций, где 0,8- коэффициент, учитывающий неравномерное распределение напряжений в сжатой зоне бетона.

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций— относительная деформация арматуры при достижении в ней напряжений равных расчетному сопротивлению (от внешних нагрузок). Таким образом, для арматуры без предварительного напряжения и физическим пределом текучести получаем:

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций— предельная относительная деформация сжатого бетона, принимаемая равной что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций.

Подставляем в выражение, приведенное выше и получаем

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций, т.е. формулу, приведенную в [1] и [2].

Вычисленные по данной формуле значения что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкцийв табличной форме в зависимости от класса арматуры приведены в [2] в таблице 3.2.

Источник

Граничная высота сжатой зоны бетона

Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых элементов

с одиночной арматурой

Предельно воспринимаемый момент изгибаемого элемента любой симметричной формы с одиночной арматурой определяется из условия равновесия моментов внешних сил и внутренних усилий, относительно любой точки, рассматриваемого сечения.

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

Условие прочности нормального сечения

Mсеч = Nszb = RsAszb = RsAs(h0 – 0,5x)

Mсеч = Nbzb = RbAbzb = Rbbx(h0 – 0,5x)

Положение нейтральной оси

Определяется из условия равенства нулю проекций всех сил на продольную ось элемента.

Отсюда находится высота сжатой зоны «х»

Граничная высота сжатой зоны

Под граничной высотой сжатой зоны xR понимают такую высоту сжатого бетона, при которой происходит исчерпание несущей способности бетона сжатой зоны и растянутой арматуры одновременно (ξR=xR/h0).

Граничную высоту сжатой зоны определяют экспериментально. Для элементов без предварительного напряжения арматуры ξR находят по формуле

Для элементов с предварительным напряжением арматуры ξR определяется по формуле

εs,el – относительная деформация в растянутой арматуре при достижении в этой арматуре расчетного сопротивления:

для арматуры с физическим пределом текучести

для арматуры с условным пределом текучести

σsp- напряжения предварительного натяжения арматуры, принимается с учетом всех потерь при коэффициенте γsp= 0,9,

εb,2 – предельная о деформация сжатого бетона

εb,2 = 0,0035, Rb, Es, σsp – в МПа.

Если соблюдается условие ξ = х / h0 ≤ ξR расчетное сопротивление напрягаемой арматуры Rs допускается увеличивать путем умножения на коэффициент условий работы

γs3 = 1,25 – 0,25 ξ/ ξ R ≤ 1,1.

Если ξ/ ξ R αR требуется увеличить сечение или повысить класс бетона или установить сжатую арматуру. Если не поможет попытаться выполнить первую, вторую и третью рекомендации одновременно.

Практический расчет прочности нормальных сечений при ξ = х / h0 ≤ ξR

Выполняется статический расчет и определяются усилия М, Q, N.

Вычисляется табличный коэффициент αm.

Основы расчета железобетона. 200 вопросов и ответов, стр. №10

56. Можно ли к напрягаемой арматуре присоединять другую арматуру?

Ни в коем случае. Во-первых, это дополнительная нагрузка, которая оттягивает напрягаемую арматуру и увеличивает в ней усилие натяжения. Во-вторых, в случае приварки дополнительной арматуры, в месте сварки произойдет разупрочнение высокопрочной стали. Все это может привести к обрыву напрягаемой арматуры.

3. ПРОЧНОСТЬ ПРИ ПОПЕРЕЧНОМ ИЗГИБЕ

57. Почему прочность изгибаемых элементов рассчитывают по нормальным и наклонным сечениям?

Это связано с направлением главных напряжений sm: там, где действуют только изгибающие моменты М, а поперечные силы Q отсутствуют или ничтожно малы, направления sm совпадают с направлениями нормальных напряжений sx – на этих участках образуются нормальные трещины, а расчетными являются нормальные сечения; где Q велики, там sm направлены под углом к оси элемента – на этих участках под воздействием главных растягивающих напряжений smt образуются наклонные трещины, а расчетными являются наклонные сечения (рис. 27).

58. В чем суть условия прочности?

Суть в том, чтобы несущая способность сечения была не ниже усилия от внешней нагрузки, например, при изгибе М ≤ Мu, где М – изгибающий момент в нормальном сечении от внешней нагрузки, Мu – расчетный изгибающий момент, который может воспринять это сечение.

3.1. Нормальные сечения

59. Как обеспечивается несущая способность нормального сечения на изгиб?

Обеспечивается моментом Мu внутренней пары сил. Одна из них – равнодействующая растягивающих усилий в арматуре Ns, другая – равнодействующая сжимающих усилий в бетоне (и в сжатой арматуре – если таковая имеется) Nb. Чем больше эти силы или чем больше расстояние между ними z (плечо внутренней пары), тем больший изгибающий момент М может выдержать сечение, тем выше его несущая способность: Мu= Nbz. Отсюда следует, что с увеличением армирования или рабочей высоты сечения h0 растет его несущая способность (рис. 28).

60. Можно ли неограниченно увеличивать расход растянутой арматуры для повышения несущей способности нормального сечения?

Нет, нельзя. Ведь при увеличении Ns автоматически увеличивается и Nb, иначе не соблюдается условие статики Nb = Ns. В свою очередь, величина Nb = RbAb может увеличиваться либо за счет повышения прочности бетона Rb, либо за счет увеличения площади сжатой зоны сечения Аb, а последняя имеет свои пределы, которые определяются граничной высотой сжатой зоны хR. Если фактическая высота сжатой зоны х выйдет за пределы граничной высоты хR, то растянутая арматура S начинает работать неэффективно и увеличение ее расхода пользы не принесет.

61. Что такое граничная высота сжатой зоны?

Это такая высота (абсолютная хR или относительная xR = xR / ho), при которой в предельной по прочности стадии, т.е. перед разрушением, напряжения в сжатом бетонеsb и в растянутой арматуре ss одновременно достигают своих предельных значений (расчетных сопротивлений) Rb и Rs – такое сечение называют нормально армированным. Если армирование уменьшить, то высота сжатой зоны тоже уменьшится и станет меньше граничной, т.е. х xR – такое сечение называют переармированным. Разумеется, названия эти условные и в нормативной литературе отсутствуют, однако они настолько кратки и понятны, что уже много десятилетий употребляются в научном и инженерном обиходе.

62. Как работают слабо-, нормально- и переармированные сечения?

Еще раз отметим, что по условиям статики Nb = Ns, или RbAb = RsAs. Отсюда видно, что с увеличением Аs увеличивается и Аb, а значит, увеличивается и х. С помощью схем на рис. 29 рассмотрим, как деформируются бетон и арматура перед разрушением нормального сечения в зависимости от степени армирования.

В слабо армированном сечении (а), при х www.betontrans.ru

Граничная высота сжатой зоны

В сечениях, нормальных к продольной оси элементов,— изгибаемых, внецентренно сжатых, внецентренно растянутых при двузначной эпюре напряжений характерно одно и то же напряженно-деформированное состояние. В расчетах прочности усилия, воспринимаемые сечением, нормальным к продольной оси элемента, определяют по расчетным сопротивлениям материалов с учетом коэффициентов условий работы. При этом принимают следующие исходные положения: бетон растянутой зоны не работает — сопротивление Rbt равно нулю; бетон сжатой зоны испытывает расчетное сопротивление Rb — эпюра напряжений прямоугольная; продольная растянутая арматура испытывает напряжения, не превышающие расчетное сопротивление; продольная арматура в сжатой зоне сечения испытывает напряжение osc. В общем случае условие прочности при любом из перечисленных внешних воздействий формулируется в виде требования о том, чтобы момент внешних снл не превосходил момента внутренних усилий. Для расчета прочности внецентренно сжатых элементов в нормах приводится другая упрощенная зависимость по определению граничной высоты сжатой зоны. Таким образом, в общем случае расчет прочности сечения, нормального к продольной оси, производится в зависимости от значения относительной высоты сжатой зоны.

Напряжения высокопрочной арматуры as в предельном состоянии могут превышать условный предел текучести.

6. Что такое усадка бетона?

Это свойство бетона самопроизвольно уменьшаться в объеме (укорачиваться во всех направлениях) в процессе твердения и набора прочности в воздушной среде. Усадке подвергается не весь бетон, а только цементный камень. Уменьшаясь в объеме, он сжимает встречающиеся препятствия (крупный заполнитель, арматуру), от которых, в свою очередь, получает реакции противодействия. Следовательно, в препятствии возникают сжимающие, а в цементном камне растягивающие напряжения. Последние приводят к появлению усадочных трещин. Чем меньше защитный слой бетона и чем больше диаметр арматуры, тем больше вероятность образования усадочных трещин на поверхности бетона (вот, кстати, еще одна причина, почему толщина защитного слоя зависит от диаметра арматуры). Если в обычной арматуре усадка вызывает сжимающие напряжения, то в преднапряженной приводит к уменьшению (потерям) растягивающих напряжений.

7. Почему различают призменную и кубиковую прочность бетона при сжатии?

Призменная прочность Rbнаиболее точно соответствует реальной прочности бетона в конструкциях, ее определяют испытанием стандартных призм размерами 150150600 мм. Однако изготовление призм требует вчетверо больше расхода бетона, чем изготовление кубов, а их испытание – дело очень трудоемкое (много времени отнимает центрирование призмы на прессе) и требующее дополнительных приборов. Поэтому в строительной практике призмы заменены кубами размерами 150150150 мм, хотя их прочностьR на 33. 37 % выше, чемRb(вызвано это, главным образом, влиянием сил трения между плитами пресса и опорными гранями куба).RbиRсвязаны между собой эмпирической зависимостью:Rb = (0,77– 0,001R)R.

8.Как можно увеличить сопротивление бетона сЖатию?

Разрушение бетонных призм происходит вследствие поперечных деформаций, вызывающих продольные трещины (рис. 7,а). Если призму стянуть поперечными хомутами, то поперечные деформации уменьшатся, продольные трещины появятся позже, разрушение произойдет при более высокой нагрузке – сработает эффект обоймы. Роль внешних хомутов с успехом может выполнить и поперечная (косвенная) арматура в виде сеток или спиралей. Растягиваясь под влиянием поперечных деформаций бетона, арматура сопротивляется и сама воздействует на бетон в виде сжимающих сосредоточенных сил поперечного направления (рис. 7,б).

что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкцийчто такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Смотреть картинку что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Картинка про что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций. Фото что такое граничная высота сжатой зоны в расчетах железобетонных конструкций

9. В чем различие между марками и классами бетона по прочности на сжатие?

Марка М– это средняя кубиковая прочность бетонаRв кг/см2; в про­екти­ровании железобетонных конструкций с 1986 г. не применяется, но в строительной практике по-прежнему имеет хождение. КлассВ– это кубиковая прочность в МПа с обеспеченностью (доверительной вероятностью) 0,95. Как и любой другой материал, бетон обладает неоднородной прочностью – отRminдоRmax. Если изменчивость прочности представить в виде кривой нормального распределения (рис. 8), гдеn – число испытаний, то маркаМбудет соответствовать ее вершине, а классВчисленно соответствует 0,0764М(при коэффициенте вариации 0,135). Например,В30примерно соответствуетМ400.

10. Что такое “мягкая” и “твердая” арматурная сталь?

“Мягкая” арматура (классы А-I, A-II, A-III) на диаграмме растяжения (рис. 9,а) имеет три главных участка: упругие деформации (здесь действует закон Гука), площадку текучести при напряжениях pl(предел текучести) и упруго-пластические деформации (криволинейный участок). При проектировании конструкций используют первый и второй участки. Текучесть стали в той или иной степени учитывают в расчетах нормальных сечений на изгиб (при слабом армировании, при многорядном расположении арматуры и т.д.), в расчетах статически неопределимых конструкций по методу предельного равновесия и в других случаях. Третий участок в расчетах не участвует – деформации там столь велики, что в реальных условиях они соответствуют уже разрушению конструкций.

“Твердая”, или высокопрочная арматура (классы А-IV, Ат-IVи выше, B-II, Bp-II, K-7, K-19) не имеет физического предела текучести (рис. 9,б), она деформируется упруго до предела пропорциональности, а далее диаграмма постепенно искривляется. В качестве границы безопасной работы принят условный предел текучести02, при котором остаточные, т.е. пластические удлинения составляют 0,2 %. У “твердых” сталей прочность выше, чем у “мягких”, но зато меньше удлинения при разрыве, т.е. у них хуже пластические свойства, они более хрупкие. “Мягкая” и “твердая” сталь – понятия, разумеется, условные и в официальных документах отсутствуют, но они очень удобны в обиходе, потому их широко используют в научно-технической литературе.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *