- •1. Сопротивление изгиб. Эл-ов воздействию поперечных сил. Виды разрушения наклон. Сечения. Конструктивные треб. К поперечному армированию. Метод ферменной аналогии.
- •Разрушение наклонного сечения может иметь одну из следующих форм:
- •Конструктивные требования к поперечному армированию.
- •Метод ферменной аналогии.
- •2. Расчет прочности бетонных и железобетонных элементов на основе наклонных сечений.
- •3. Сжатые элементы. Методы расчета. Возможные схемы приложения Nsd. Особенности расчета сжатых элементов с косвенным армированием.
- •4. Расчет и конструирование центрально сжатых бетонных и железобетонных элементов. Определение случайного эксцентриситета.
- •5. Перераспределение усилий в статически неопределимых конструкциях. Метод предельного равновесия и нелинейные методы расчета жбк.
- •6.Учет многовариантности загружений и перераспределения усилий в практике проектирования неразрезных конструкций.
- •7.Классификация плоских ж/б перекрытий по конструктивным схемам,способам возведения. Компановка конструктивной схемы перекрытия.
- •8. Расчет и конструирование балочных плит монолитных ж/б ребристых перекрытий, варианты армирования.
- •9.Расчет и конструирование второстепенных балок монолитных ж/б ребристых перекрытий с балочными плитами. Послед-сть расчета, варианты армирования.
- •10. Эпюра материалов (определение, цель и последовательность построения).
- •11. Расчет и конструирование главных балок монолитных ж/б ребристых перекрытий с балочными плитами.
- •12. Конструктивная схема ребристого монолитного ж/б перекрытия с плитами, опертыми по контуру. Характер разрушения, методы расчета и конструирование плит, опертых по контуру.
- •13. Расчёт и конструирование плит, опёртых по контуру ребристого монолитного железобетонного перекрытия кинематическим способом метода предельного равновесия.
- •14. Расчет и конструирование плит, опертых по контуру ребристого монолитного железобетонного перекрытия упрощенным способом из условия упругой работы с использованием таблиц.
- •15. Расчет и конструирование балок ребристых монолитных железобетонных перекрытий, с плитами, опертыми по контуру.
- •16. Расчет и конструирование кессонных монолитных железобетонных перекрытий.
- •17. Расчет и конструирование безбалочных монолитных железобетонных перекрытий.
- •18. Классификация сборно-монолитных ж/б перекрытий, общие положения по расчёту и конструированию.
- •19. Классификация сборных ж/б перекрытий. Типы сечений сборных ж/б панелей перекрытий, общая последовательность их расчета.
- •20. Расчет и конструирование сборных многопустотных железобетонных плит.
- •21. Расчет и конструирование сборных ребристых железобетонных плит.
- •22. Типы сборных железобетонных ригелей, связевых и рамных каркасов многоэтажных зданий. Их расчет и конструирование. Узлы сопряжения ригелей с колоннами.
- •23. Методы расчета, типы сборных железобетонных колонн связевых и рамных каркасов многоэтажных зданий.
- •24. Расчёт и конструирование внецентренно сжатых железобетонных колонн многоэтажных зданий.
- •1)Конструирование внецентренно сжатых ж/б колонн. Конструктивные особенности.
- •2) Расчет
- •25. Расчет и конструирование узлов сопряжения сборных железобетонных колонн связевых и рамных каркасов по высоте, консолей колонн.
- •26. Конструктивные схемы многоэтажных зданий, их разновидности, преимущества и недостатки.
- •27. Связевые каркасы, особенности их работы под нагрузкой. Основы расчёта на вертикальные и горизонтальные воздействия.
- •28. Рамные каркасы, особенности их работы под нагрузкой. Основы расчёта на вертикальные и горизонтальные воздействия.
11. Расчет и конструирование главных балок монолитных ж/б ребристых перекрытий с балочными плитами.
Конструирование главных балок
Главные балки конструируются аналогично второстепенным. Некоторые особенности обуславливаются передачей на главные балки сосредоточенных сил в местах опирания второстепенных балок (рис. 11.4). Для восприятия этих сил в соответствующих местах ставится дополнительная поперечная арматура: при армировании отдельными стержнями в виде дополнительных хомутов и отгибов, при армировании сварными каркасами в виде дополнительных поперечных стержней.
Длина зоны, в пределах которой учитывается поперечная арматура, воспринимающая сосредоточенную нагрузку, определяется по формуле
S=2hs + b.
Площадь сечения поперечной арматуры, работающей при этом как подвеска, определяется по формуле
Расчет главных балок
Главная балка рассматривается как неразрезная конструкция, загруженная сосредоточенными силами от опирающихся на нее второстепенных балок и равномерно распределенной нагрузкой от собственного веса.
При свободном опирании концов балки на стену и равных пролётах (отличие крайних и центральных <10%) её можно считать как неразрезную равнопролётную. При этом возможен учёт образования пластических шарниров, приводящих к перераспределению и выравниванию изгибающих моментов между отдельными сечениями (м. предельного равновесия).
На ГБ передаётся сосредоточ. нагрузка (опорные реакции ГБ), а также учитывается собств. вес ГБ. При расчёте балки можно пользоваться готовыми таблицами, которые позволяют определить расчётные пролётные и опорные моменты.
На ГБ нагрузка передаётся через сжатую зону на опоре ВБ – в средней части высоты главной балки. Эта местная сосредоточенная нагрузка воспринимается подвесками: поперечной арматурой ГБ и доп. Сетками в местах опирания ВБ.
Особенностью подбора сечения ГБ является то, что на действие положительных моментов в пролёте балка работает с тавровым сечением шириной полки bf=1/3 от пролёта. На действие отрицательных моментов на опоре ГБ рассчитывается как прямоугольная с шириной ребра b.
При назначении величины защитного слоя ГБ и учёте констр. требований по расположению арматуры надо учитывать, что в местах сопряжения ГБ с колонной, над колонной в верхней зоне пресекается арматура 3 элементов плиты: плиты, ГБ и ВБ. ГБ чаще всего армируется в пролётах 2 или 3 плоскими каркасами, которые перед установкой в опалубку объединяют в 1 пространственный каркас. Как правило, 2 каркаса доводят до грани колонны, 3ий обрывают в соответствии с эпюрой моментов. На опоре (при сопряжении с колонной) ГБ армируют самостоятельными каркасами, заводимыми сквозь арматуру колонны.
12. Конструктивная схема ребристого монолитного ж/б перекрытия с плитами, опертыми по контуру. Характер разрушения, методы расчета и конструирование плит, опертых по контуру.
Конструктивная схема и характер разрушения
Ребристые перекрытия с плитами, опертыми по контуру (рис. 11,9), состоят из пересекающихся балок, опирающихся на колонны и стены, и плит, опертых на эти балки и монолитно связанных с ними.
Балки обычно имеют одинаковую высоту, пролеты - 4... 6 м. Толщина плит зависит от нагрузки и пролета (8.... 14 см).
Т.к. в этих перекрытиях l1 / l 2< 1,5..2 и изгибающие моменты в обоих направлениях имеют существенное значение, то рабочая арматура ставится перекрестно (рис. 11.9,б, в).
Величина предельной разрушающей нагрузки и характер разрушения плиты с такой арматурой примерно одинаковы как при прямоугольном, так и при диагональном армировании. Однако, из-за простоты изготовления и экономности, применяются прямоугольные сетки.
Характер разрушения плит, опертых по контуру, под действием равномерно распределенной нагрузки показан на рис. 11.9, г, д.
На нижней поверхности плиты трещины направлены по биссектрисам углов (г), на верхней поверхности ,при заделке плиты по контуру, трещины идут параллельно сторонам и имеют закругления в углах, перпендикулярные к диагоналям (д). При свободном опирании по краям под действием нагрузки углы плиты стремятся подняться, а наибольшее давление на контур передается в средних его точках. Потеря несущей способности таких плит происходит при поднятых углах и разрушении бетона как вблизи углов, так и в пролете.
Плиты могут рассчитываться 3 методами:
Точный способ с использованием теории упругости
Кинематический с использованием метода предельного равновесия
Упрощенный (табличный) сечение рассматривается в упругой стадии работы
Кинематический метод – плита рассматривается как соединение по линиям излома
tg φ = φ= 2f/l1
В предельном состоянии плита провисает. Плоская поверхность превращается в поверхность пирамиды, границами которой являются треугольные и трапециевидные звенья.
Высота пирамиды = величине прогиба f при углах поворота φ. Внешняя нагрузка, в связи с тем, что происходит перемещение совершает виртуальную работу, которая = q*Vпирамиды.
Aq внеш =q*V= q* (l1*a/6)*(ρ l2- l1)
Внутренняя работа происходит за счет внутренних усилий.
Составляем уравнение равновесия внутренних и внешних сил. Формулы включают в себя расчетные моменты на единицу ширины плиты. Задача сводится к определению 6 неизвестных. Для упрощения расчета составляются специальные таблицы, учитывающие зависимость между соотношение сторон и изгиб. моментами. В итоге, задача сводится к нахождению 1 неизвестного, т.к. плиты окаймлены по контуру. Из-за распора значение изгиб. момента снижается на 20%.
Упрощенный метод основан на упругой работе бетона и арматуры.
P=(q+p)l1l2
Вычисляются max моменты, пролетные моменты.
M1=α1i*P - пролетные
M2=α2i*P
MI=β1i*P - опорные
MII=β2i*P
Коэффициенты принимаются по табл. В зависимости от схемы опирания плиты. i – номер схемы.
Конструирование плит
Размещение арматуры в плитах, опертых по контуру, производится в соответствии с характером разрушения.
Пролетная арматура (работающая на положительные моменты) укладывается в нижней части плиты, причем в нижнем ряду размещают арматуру, идущую вдоль короткой стороны (меньшего пролета), поскольку в этом направлении действует больший изгибающий момент.
В средней части пролета плиты арматуру укладывают чаще, к опорам — реже (рис. 11.10), тогда на крайних участках плиты шириной l1/4 арматуры в два раза меньше, чем в средней зоне размером l1/2 * l2 - l1/2 , где арматуру укладывают по максимальным пролетным изгибающим моментам.
Надопорную арматуру (работающую на отрицательные моменты) укладывают в верхней части плиты поперек контурных балок. В сторону пролета эта арматура заводится так: половина на расстояние l/4, другая половина - на l/6.
Армирование производится либо вязаными сетками (отдельными стержнями), либо сварными сетками. Второй способ армирования лучше, т.к. индустриальный.