Методы расчета железобетонных конструкций. Преимущества и недостатки методов

Методы расчета железобетонных конструкций. Преимущества и недостатки методов

 

Существует 3 основных метода расчета ж/б конструкций:

1. метод расчета по допускаемым напряжениям;

2. метод расчета по разрушающим усилия;

3. метод расчета по предельным состояниям.

Предпосылки для (1):

Стадия 2 - (после образования трещины, растянутый бетон из работы выключается и растягивающие напряжения воспринимает только арматура, в сжатом бетоне начинают развиваться пластические деформации)Растянутый бетон в работе не учитывается.Рассматривается приведенное сечение Сохраняется гипотеза плоских сечений

Определяются по формулам сопромата напряжения в бетоне и арматуре и сравниваются с допускаемыми

Схема напряженного состояния (стадия 2

 

Площадь приведенного сечения А_red=А_b+a*A_s

a=E_s/E_b; A_b=b*x;

s=M_y/ I;s_b= M * x / I_red<[s_b]» 0.45 * R₂₈ – кубиковая прочность

s_s= M * (h₀-x) * a / I_red<[s_s]» 0.5 * s_y; из равенства нулю моментов относительно нейтр. оси находим (x): S_red= b * x * x / 2 -A_s* a * (h₀ - x) = 0;

Момент инерции приведенного сечения относительно нейтр. оси:

I _{red н.оси}= b * x ³ / 12 + b * x * (x / 2) ² + a * A _s * (h ₀ - x) ²;

Метод: предпосылки (2):

Ø расчет прочности по стадии (3)

в расчетных формулах используются не условные напряжения, а пределы прочности материалов

Площадь приведенного сечения А_red=А_b+a*A_s;a=E_s/E_b; A_b=b*x;

s=M_y/ I;s_b= M * x / I_red<[s_b]» 0.45 * R₂₈ – кубиковая прочность

s_s= M * (h₀-x) * a / I_red<[s_s]» 0.5 * s_y; из равенства нулю моментов относительно нейтр. оси находим (x): S_red= b * x * x / 2 -A_s* a * (h₀ - x) = 0;

Момент инерции приведенного сечения относительно нейтр. оси:

I _{red носи}= b * x ³ / 12 + b * x * (x / 2) ² + a * A _s * (h ₀ - x) ²

 

Расчёт прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов, переармированных элементов (сдвойной арматурой). Условие переармирования элемента.

Предельный момент отн. Ц.Т. растянутой арматуры, воспринимаемый сечением с двойным армированием:

- равнодействующая усилий в сжатой арматуре

z – расстояние между Ц.Т. растянутой ар-ры и т. приложения равнодействующей в бетоне сжатой зоны

- расстояние между Ц.Т. растянутой и сжатой ар-ры

 

 

 

Если при полученной расчётом высоте сжатой зоны x, не выполняется условие:

-предельная отн. деформация растянутой арматуры.

- Относительная деформация раст. арматуры

То арматура в растянутой зоне не используется полностью и существует опасность разрушения сечения по сжатому бетону даже при установленной арматуре .

Для прямоугольного сечения с двойным армированием момент от усилий, действующих в сжатой зоне сечения высотой относительно Ц.Т. растянутой арматуры равен:

или =

Таким образом, для того, чтобы арматура в растянутой зоне использовалась с полным расчётным сопротивлением, необходимо чтобы:

- коэфициентопределяемый по таблице.

Уникальные сооружения в Мире, построенные из железобетона (в том числе в РБ).

Останкинская телебашня — телевизионная и радиовещательная башня, расположенная в Москве. Высота — 540 м. Идея использовать преднапряжённый железобетон, сжатый стальными тросами, позволила сделать конструкцию башни простой и прочной. Другой прогрессивной идеей было использование относительно мелкого фундамента: по замыслу Никитина, башня должна была практически стоять на земле и её устойчивость обеспечивается за счёт многократного превышения массы конусообразного основания над массой мачтовой конструкции.

РБ: Монолитные конструкции использовались также в здании Национальной библиотеки, и подземном центре «Столица». И конечно же – культурно массовый комплекс Минск-Арена

 

23 Расчет прочности изгибаемых ж/б элементов с несущей жесткой арматурой.

Диаграммы испытания мягкой и высокопрочной стали на растяжение, характерные точки на диаграмме. Что такое условный предел текучести арматурной стали. Как он учитывается в расчетах преднапряженной конструкции.

10. Сущность предварительного напряжения железобетона, способы и методы натяжения арматуры.

11.Стадии напряженно-деформированного состояния ж\б элемента при изгибе. Два случая разрушения.

12.Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых ж\б элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой.

13.Расчет прочности нормального сечения изгибаемых ж\б элементов прямоугольного сечения с двойной арматурой

14.Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых ж\б элементов таврового сечения

15.Расчет прочности наклонных сечений изгибаемых ж\б элементов по моменту

Уникальные сооружения в Мире, построенные из железобетона (в том числе в РБ).

Методы расчета железобетонных конструкций. Преимущества и недостатки методов

 

Существует 3 основных метода расчета ж/б конструкций:

1. метод расчета по допускаемым напряжениям;

2. метод расчета по разрушающим усилия;

3. метод расчета по предельным состояниям.

Предпосылки для (1):

Стадия 2 - (после образования трещины, растянутый бетон из работы выключается и растягивающие напряжения воспринимает только арматура, в сжатом бетоне начинают развиваться пластические деформации)Растянутый бетон в работе не учитывается.Рассматривается приведенное сечение Сохраняется гипотеза плоских сечений

Определяются по формулам сопромата напряжения в бетоне и арматуре и сравниваются с допускаемыми

Схема напряженного состояния (стадия 2

 

Площадь приведенного сечения А_red=А_b+a*A_s

a=E_s/E_b; A_b=b*x;

s=M_y/ I;s_b= M * x / I_red<[s_b]» 0.45 * R₂₈ – кубиковая прочность

s_s= M * (h₀-x) * a / I_red<[s_s]» 0.5 * s_y; из равенства нулю моментов относительно нейтр. оси находим (x): S_red= b * x * x / 2 -A_s* a * (h₀ - x) = 0;

Момент инерции приведенного сечения относительно нейтр. оси:

I _{red н.оси}= b * x ³ / 12 + b * x * (x / 2) ² + a * A _s * (h ₀ - x) ²;

Метод: предпосылки (2):

Ø расчет прочности по стадии (3)

в расчетных формулах используются не условные напряжения, а пределы прочности материалов

Площадь приведенного сечения А_red=А_b+a*A_s;a=E_s/E_b; A_b=b*x;

s=M_y/ I;s_b= M * x / I_red<[s_b]» 0.45 * R₂₈ – кубиковая прочность

s_s= M * (h₀-x) * a / I_red<[s_s]» 0.5 * s_y; из равенства нулю моментов относительно нейтр. оси находим (x): S_red= b * x * x / 2 -A_s* a * (h₀ - x) = 0;

Момент инерции приведенного сечения относительно нейтр. оси:

I _{red носи}= b * x ³ / 12 + b * x * (x / 2) ² + a * A _s * (h ₀ - x) ²