Расчет сжатых ж/б элементов прямоугольного сечения

Случаи сжатия

а) центральное сжатие

б) случай больших эксцентриситетов

в) случай малых эксцентриситетов

Расчет по прочности прямоугольных сечений внецентренно сжатых элементов с арматурой, расположенной у противоположных в плоскости изгиба сторон сечения, при эксцентриситете продольной силы

Допускается производить из условия

18) Расчет центрально сжатых ж/б элементов (приближенные формулы)

E_b, E_s - модули упругости соответственно бетона и арматуры;

I, I_у - моменты инерции площадей сечения соответственно бетона и всей продольной арматуры относительно центра тяжести поперечного сечения элемента

D - жесткость железобетонного элемента

M₁, M_l1 - моменты относительно центра наиболее растянутого или наименее сжатого (при целиком сжатом сечении) стержня арматуры соответственно от действия полной нагрузки и от действия постоянных и длительных нагрузок

19) Если в коротком центрально сжатом элементе установить поперечную арматуру, способную эффективно сдерживать поперечные деформации, то этим можно существенно увеличить его несущую способность. Такое армирование называется косвенным.

Стык колонн

Колонны сборного каркаса обычно изготавливают на два или один этаж. Стык колонн выполняется на расстоянии 600мм от уровня пола. В курсовом проекте необходимо законструировать стык колонн.

Вид стыка колонны приведен на рисунке 2.4.2.

Рисунок 2.4.2 - Оголовок колонны

Закладная деталь устанавливаемая в верхней части оголовка колонны являющаяся площадью сжатия должна иметь размеры не более b_loc£b/3.

Размер ячейки сеток косвенного армирования а должна быть в пределах от 45 до 100мм, при этом она должна быть не более b/4. Шаг сеток косвенного армирования должен быть не более 150мм и не более b/3. Расстояние, на котором устанавливаются сетки, l_d³20×d_s, где d_s – диаметр продольных стержней колонны. Для колонны обычно применяют арматуру класса А400 диаметром 6¸8мм и арматуру В500 диаметром 3¸5мм. Количество сеток должно быть не менее 4.

20) Расчет растянутых железобетонных элементов. Общие положения. Центрально растянутые элементы.

Расчет растянутых железобетонных элементов:

При работе центрально-растянутых элементов под нагрузкой различают три характерные стадии напряженно-деформированного состояния: стадию I — до образования трещин, стадию II—после образования трещин, стадию III — разрушение.

С увеличением внешней нагрузки напряжения в бетоне и арматуре возрастают. Когда напряжения в бетоне достигнут временного сопротивления растяжению: в элементе образуются трещины (стадия Iа). При образовании трещин деформации арматуры e_a в силу сцепления равны предельным деформациям бетона, поскольку оба материала деформировались совместно.

По мере дальнейшего возрастания внешней нагрузки увеличиваются напряжения в арматуре, а трещины в бетоне раскрываются все больше. Когда напряжения в арматуре достигнут значения предельных напряжений (предела текучести для мягкой стали или временного сопротивления для твердой стали), наступит разрушение элемента (стадия III).

Прочность элемента будет обеспечена, если расчетная продольная сила N (усилие в элементе от расчетных нагрузок) не будет превышать усилия, воспринимаемого арматурой при напряжениях в ней, равных расчетному сопротивлению R_a.

Из условия прочности определяют требуемую площадь сечения продольной растянутой арматуры.

В центрально-растянутых элементах без предварительного напряжения кроме проверки прочности по стадии III необходимо определить ширину раскрытия трещин по стадии II. Площадь сечения арматуры определим из условия прочности.

Теперь рассчитаем ширину раскрытия трещин.

Напряжения в арматуре по сечению с трещиной;

от длительной нагрузки

от кратковременной нагрузки

коэффициент армирования; d=14мм; h=1;

С_д равно: при кратковременной нагрузке 1, при длительной нагрузке 1,5.

Ширина раскрытия трещин от длительной нагрузки по формуле при k=l,2 равна =

Приращение ширины раскрытия трещин от кратковременной нагрузки: =0,07 мм;

1. Центрально растянутые элементы – армируются отдельными стержнями элементы с равномерным распределением рабочей арматуры по сечению. Диаметр рабочей арматуры принимается от 3 до 32 мм предпочтение отдается наименьшему диаметру при большем кол-ве стержней для повышения трещиностойкости. Армирование внецентренно раст. элементов производится аналогично изгибаемым элементам с двойной арматурой, т.е. большее кол-во стержней и больший диаметр ставится в растянутой зоне бетона.

Расчет центрально растянутых

N<Nult – предельое значение прод. раст. силы.

Nult=RsActot – площадь сечения всей продольной арматуры

Расчет внецентренно-растянутых элементов подразделяется на два случая:

1. Случай малых эксцентриситетов

2. Случай больших эксцентриситетов

Для прямоугольного сечения А_b=b*x

Для прямоугольного сечения А_b=b*x без предварительно-напряженной арматуры

Для прямоугольного сечения А_b=b*x

Для прямоугольного сечения А_b=b*x без предварительно-напряженной арматуры

Для прямоугольного сечения А_b=b*x

Для прямоугольного сечения А_b=b*x без предварительно-напряженной арматуры