4.Элементы с одиночной арматурой. Два случая расчета.

При первом случае расчета предельное состояние элементов с оди­ночной арматурой, т.е. с рабочей арматурой, расположенной только в растянутой зоне, если площадь арматуры не превышает некоторого пре­дела, характеризуется достижением в арматуре расчетного сопротивле­ния R_s, а затем или одновременно (но не ранее) — достижением в бетоне расчетного сопротивления сжатию. В предельном состоянии внутрен­ние усилия будут равны. Расчет элементов по первому случаю ведется ξ=х/h₀≤ ξ_R. При ξ>ξ_R расчет ведется по второму случаю.

Величина относительной высоты сжатой зоны бетона ξ_R зависит от свойств бетона и арматуры.

При втором случае расчета предполагается, что разрушение эле­мента начинается со стороны сжатой зоны. Опыты показали, что увеличение прочности обычных железобе­тонных элементов с повышением армирования сверхграничного незна­чительно. Напряжение рассчитывается в каждом i-м ряду стержней. Составляем уравнение проекций всех сил на продольную ось элемента. Решаем систему уравнений, вычисляем расстояние от точки приложения равнодействующей до растянутой грани и определяем момент, воспринимаемый сечением.

5.Общие сведения о железобетонных конструкциях. Преимущества и недостатки железобетона.

Железобетоном называют комплексный строительный материал, в котором бетон и и стальная арматура, соединенные взаимным сцеплением, работают в целом, как единое монолитное тело. Бетон в основном предназначен для восприятия сжимающих усилий, а стальная арматура- преимущественно растягивающих.

Железобетонные конструкции- несущие элементы зданий и сооружений, изготавливаемые из железобетона, и сочетания этих элементов. ЖБК широко используют в капитальном строительстве при воздействии температур не выше 50⁰С и не ниже 70⁰С. ЖБК получили массовое использование в строительстве и имеют широкую перспективу для дальнейшего развития.

Железобетон обладает рядом важных технических преимуществ:

Долговечность- благодаря надежной сохранности арматуры, заключенной в бетон. Прочность же бетона со временем увеличивается.

Железобетон хорошо сопротивляется атмосферным воздействиям, что особенно важно при строительстве открытых инженерных сооружений ( эстакад, мостов, матч, труб и т.д.).

ЖБК, благодаря их монолитности и большей жесткости по сравнению с конструкциями из других материалов, отличаются весьма высокой сейсмостойкостью.

Конструкции из ЖБ обладают высокой огнестойкостью.

ЖБ легко могут быть приданы любые целесообразные конструктивные и архитектурные формы.

Эксплуатационные расходы по содержанию сооружений и уходу за конструкциями весьма низки.

К недостаткам ЖБК следует отнести:

Относительно большой собственный вес.

Сравнительно высокую тепло- и звукпроводность, требующую в некоторых случаях устройства специальной изоляции;

Сложность производства работ, особенно в зимнее время, и при изготовлении предварительно напряженных конструкций, потребность в высококвалифицированных кадрах, специальном оборудовании и т.д.

Возможность появления трещин до приложения эксплуатационной нагрузки (от усадки и собственных напряжений в железобетоне по технологическим причинам), а также от действия внешних нагрузок из-за низкого сопротивления бетона растяжению.