10.Общий способ расчета прочности элементов по методу предельных состояний

1. Сущность метода

Метод расчета конструкций по предельным состояниям является дальнейшим развитием метода расчета по разрушающим усилиям. При расчете по этому методу четко устанавливаются предельные состояния конструкций и вводится система расчетных коэффициентов, гарантирующих конструкцию от наступления этих состояний при самых неблагоприятных сочетаниях нагрузок и при наименьших значениях прочностных характеристик материалов.

Стадии разрушения, но безопасность работы конструкции под нагрузкой оценивается не одним синтезирующим коэффициентом запаса, а системой расчетных коэффициентов. Конструкции, запроектированные и рассчитанные по методу предельного состояния, получаются несколько экономичнее.

2. Две группы предельных состояний

Предельными считаются состояния, при которых конструкции перестают удовлетворять предъявляемым к ним в процессе эксплуатации требованиям, т. е. теряют способность сопротивляться внешним нагрузкам и воздействиям или получают недопустимые перемещения или местные повреждения.

11. 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.

11.Конструктивные особенности однопролетных и многопролетных плит

Наиболее распространенные изгибаемые элементы железобетонных конструкций — плиты и балки. Плитами называют плоские элементы, толщина которых значительно меньше длины и ширины.

Плиты и балки могут быть однопролетными и многопролетными.

Однопролетные плиты имеют в нижней части плиты пролетную арматуру, которая изображена на арматурном чертеже как нижняя арматура. Если на опорах возникает защемление, то может потребоваться краевая арматура как верхняя арматура

Пролетная арматура может в соответствии с распределением усилий быть уложена ступенчатым образом. Однако в этом случае все равно по крайней мере половина арматуры должна идти от опоры до опоры.

При многопролетных плитах требуется как пролетное армирование, так и армирование на опорах. Опорная арматура и краевая арматура показываются в арматурных чертежах как верхняя арматура. Опорная арматура проходит над несущими стенами в верхней части сечения плиты и может быть ступенчато оборвана согласно распределению усилий. Ее положение должно быть зафиксировано достаточным количеством поддерживающих каркасов.

Если применяют арматурные сетки со склада для опорного армирования, то, как и при пролетном армировании, различают различные схемы расположения арматуры

Краевая арматура в углах плит усиливается, причем в большинстве случаев в качестве армирования углов применяют половину Q-сетки. Она должна укреплять углы от поднятия, так как при нагрузке возникает опасность выгибания углов.