- •1. Какие требования предъявляют к трещиностойкости железобетонной конструкции и как они делятся по категориям? Охарактеризуйте категории трещиностойкости.
- •2. В чем состоит цель расчета по образованию и раскрытию трещин?
- •3. Каковы основные предпосылки, принимаемые в расчете по образованию трещин? Как формулируется исходные положения расчета по образованию трещин при центральном растяжении, при изгибе
- •4. Расчет трещинообразования центрально растянутых элементов. Чему равно внутреннее усилие перед образованием трещин центрально-растянутого элемента?
- •5. Выведите формулы для расчета по образованию трещин изгибаемого элемента.
- •7. Каковы основные положения расчета момента образования трещин по способу ядровых моментов?
- •8. В чем заключается расчет по образованию трещин наклонных к продольной оси элементов?
- •9. На основании каких предпосылок производится расчет по раскрытию трещин? Какие факторы влияют на ширину раскрытия трещин?
- •10. В чем заключается физическая трактовка ширины раскрытия трещины в бетоне растянутой зоны?
- •11. От каких факторов зависит ширина раскрытия трещин нормальных к оси согласно эмпирической формуле норм?
- •13. Как определяют напряжение в бетоне и арматуре в сечениях с трещиной?
- •14. Как учитывается в расчетах предварительно напряженных элементов влияние начальных трещин в бетоне сжатой зоны?
- •15. Особенности расчета предварительно напряженных конструкций по закрытию трещин. Какие требования к расчету предварительно напряженного элемента по закрытию трещин в растянутых зонах?
- •16. Цель расчета по перемещениям.
- •17. Как определить прогиб железобетонного элемента, не имеющего трещин в растянутых зонах?
- •18. Из чего складывается полный прогиб и кривизна элементов при отсутствии трещин в растянутой зоне? запишите расчетные формулы.
- •19. Факторы влияющие на прогибы железобетонных изгибаемых элементов при отсутствии и наличии трещин в растянутой зоне.
- •20. Как определить прогиб железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне? как учитывают при определении прогиба влияние длительного действия нагрузки?
- •21. Предпосылки, заложенные в основу определения кривизны изгибаемого элемента с трещинами в растянутой зоне.
- •22. Каким образом можно вывести кривизну оси при изгибе предварительно напряженного элемента на участках с трещинами?
- •23. Как определяется полная кривизна железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне? Выведите формулы для определения кривизны изгибаемого элемента с трещинами в растянутой зоне.
- •24. Как вывести формулу жесткости железобетонного элемента на участках с трещинами?
- •25. Основные требования к сборным железобетонным конструкциям зданий. Типизация сборных элементов, номенклатура и каталоги сборных элементов. Унификация размеров и конструктивных схем здания.
- •26. Компоновка конструктивной схемы здания, привязка элементов к разбивочным осям. Устройство температурно-деформационных швов.
- •27. Классификация железобетонных фундаментов. Отдельные, ленточные и сплошные фундаменты, области их применения.
- •28. Железобетонные фундаменты неглубокого заложения. Расчет центрально нагруженных фундаментов.
- •29. Железобетонные фундаменты неглубокого заложения. Особенности расчета внецентренно нагруженных отдельных фундаментов.
- •31. Поперечные рамы здания. Состав поперечной рамы каркаса. Обеспечение пространственной жесткости каркасного здания.
- •32. Продольные рамы. Обеспечение пространственной жесткости каркасного здания. Вертикальные и горизонтальные связи.
- •33. Расчет поперечной рамы здания. Расчетные схемы рам. Определение усилий в элементах рамы. Учет пространственной работы каркаса здания.
- •35. Железобетонные балки покрытий, их конструктивные решения, типы поперечных сечений, применяемые классы бетона и арматуры.
- •36. Железобетонные фермы покрытий. Классификация железобетонных ферм покрытий и их конструктивные решения. Конструирование элементов и узлов.
- •37. Арки покрытия. Конструкции и схемы армирования.
- •38. Подстропильные конструкции: фермы, балки.
- •39. Колонны. Типы поперечных сечений колонн: сплошные, двухветвевые, квадратные, прямоугольные, круглые. Расчет и проектирование консолей колонны.
- •40. Подкрановые балки. Конструктивные решения подкрановых балок, особенности расчета и конструирования.
13. Как определяют напряжение в бетоне и арматуре в сечениях с трещиной?
Приращение напряжений в растянутой арматуре (после превышения усилием от внешней нагрузки усилия обжатия) в сечении с трещиной составляет:
σsp=(N-P)/Asp;
напряжение арматуры в элементе без предварительного напряжения в сечении с трещиной
σs=N/As.
В изгибаемом элементе после образования трещин бетон растянутой зоны в сечении с трещиной не работает.
При анализе напряженного состояния при отсутствии предварительного напряжения исходят из следующих положений:
1) в зоне чистого изгиба средние сечения, расположенные между трещинами и испытывающие слева и справа симметричные воздействия, после изгиба остаются плоскими;
2) зависимость между высотой сжатой зоны в сечении с трещинами χ и средней высотой сжатой зоны выражается эмпирической формулой φ=χ/χm=1-0.7/(100μ+1);
3) участок бетона растянутой зоны над трещиной в расчете не учитывается; влияние этого участка в некоторых случаях существенно, однако необходимые данные для практического учета этого фактора пока не накоплены.
Исходя из этих положений напряжения в бетоне и арматуре сжатой зоны сечения с трещиной выражают через напряжения в растянутой арматуре σs и определяют высоту сжатой зоны.
Высоту сжатой зоны в сечении с трещиной по приведенным формулам определяют приближенно, однако на результаты расчета раскрытия трещин, кривизн, прогибов и т. п. это не оказывает существенного влияния.
Плечо внутренней пары сил для таврового сечения при прямоугольной эпюре напряжений в бетоне сжатой зоны равно расстоянию между точками приложения усилия в растянутой арматуре и равнодействующей усилий в бетоне н арматуре сжатой зоны (см. рис. 7.9). Его можно определить из отношения статического момента площади приведенного сечения сжатой зоны Sred относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения растянутой арматуры, к плошади приведенного сечения:
z1=Sred/Ared=[sb+(αν)As’(h0-a’)]/(φf+ε)bh0
После преобразований:
z1=h0[1-[(hf’/h0)φf+ζ2]/[2(φf+ζ)]
Напряжение в бетоне сжатой зоны в сечении с трещиной находят из условия равенства моментов внешних сил и усилия предварительного обжатия Р моменту внутренних усилий относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения растянутой арматуры: Ms =σb(φf+ζ) bh0z1 , (7.96)
откуда σb = Ms /(φf+ζ) bh0z1 = Ms/Wc (7.97)
Знаменатель выражения (7.97) представляет собой упругопластический момент сопротивления после образования трещин по сжатой зоне: Ws =(φf+ζ) bh0z1
Приращение напряжения в растянутой арматуре, после того как момент внешних сил превысит момент усилия предварительного обжатия, находят из уравнения моментов в сечении с трещиной: Ms-Ntotz1=σsAspz1 (7.99)
σs = (Ms-Ntotz1)/ Aspz1 (7.100)
Знаменатель выражения (7.100) представляет собой упругопластический момент сопротивления после образования трещин по растянутой зоне:
Ws =ASP z1. (7.101)
Окончательно:
для изгибаемых элементов σs = [M-P(z1-esp)]Ws; (7.102)
для внецентренно сжатых элементов σs = [N(e-z1)-P(z1-esp)]/Ws (7 .103)
для внецентренно растянутых элементов σs = [N(e+z1)-P(z1-esp)]/Ws (7.104)
Для внецентренно растянутых элементов при es,tot<0,8h0 значение σs определяют по формуле (7.104), принимая z1 равным zs — расстоянию между центрами тяжести растянутой и сжатой арматуры.
Для изгибаемых элементов без предварительного напряжения:
σb=M/Wc (7.105)
σs=M/Ws (7.106)