- •1. Сущность железобетона, роль арматуры в бетоне. Достоинства и недостатки железобетона.
- •2. Классы бетона по прочности. Марки по плотности, по морозостойкости, водонепроницаемости и самонапряжению.
- •Определение класса бетона по результатам испытаний стандартных кубов
- •3. Арматура и арматурные изделия. Анкеровка арматуры в бетоне.
- •Для твердых сталей
- •4. История создания и развития железобетона.
- •5. Бетон как материал для железобетонных конструкций. Основные свойства бетона, структура бетона и её влияние на прочностные и деформативные свойства бетона.
- •Структура бетона и ее влияние на прочность и деформативность
- •6, 7. Прочность бетона. Классы бетона по прочности на сжатие и растяжение. (Кубиковая и призменная прочность бетона).
- •8. Силовые деформации бетона. Диаграмма при осевом сжатии. Параметры диаграммы. Модуль деформации бетона.
- •9. Деформации бетона при длительном загружении, ползучесть бетона.
- •10. Арматура для железобетона, её назначение. Рабочая и монтажная арматура. Арматурные изделия.
- •11. Механические свойства арматурных сталей. Диаграммы растяжения арматурных сталей. Основные параметры диаграмм.
- •12. Арматурные изделия. Соединения арматуры. Анкеровка напрягаемой и ненапрягаемой арматуры. Напряжения в арматуре в зоне анкеровки.
- •13. Сущность предварительно напряженного железобетона. Способы и методы создания предварительного напряжения.
- •14 И 15. Три стадии напряженно-деформированного состояния в сечениях железобетонных элементов под нагрузкой в изгибаемых (растянутых) элементах.
- •16. Метод расчета железобетонных конструкций ,по предельным состояниям. Две группы предельных состояний: по несущей способности и пригодности к нормальной эксплуатации.
- •17. Нагрузки и их изменчивость. Нормативные и расчетные нагрузки. Коэффициенты надежности по нагрузке.
- •18. Нормативные сопротивления бетона и их статистическое обоснование. Расчетные сопротивления.
- •19. Нормативные сопротивления арматуры и их статическое обоснование.
- •20. Потери предварительного напряжения в арматуре (при натяжении на упоры).
- •21. Расчет элементов, сжатых со случайными эксцентриситетами. Уравнения прочности.
- •22. Предельные прогибы жбк. Факторы, влияющие на величины предельных прогибов.
- •23. Сжатые железобетонные элементы. Учет влияния гибкости. Вывод выражения для критической силы. Конструирование сечений.
- •24. Расчет прочности по нормальным сечениям изгибаемых элементов прямоугольного сечения с одиночной арматурой. Принципы составления таблиц.
- •25. Сжатые элементы. Расчет внецентренно-сжатых элементов - случай 1 (большие эксцентриситеты). Вывод уравнения прочности.
- •26. Сжатые элементы. Расчет внецентренно-сжатых элементов – случай 2 (малые эксцентриситеты). Вывод уравнения прочности.
- •27. Прочность изгибаемых элементов по наклонным сечениям. Расчет поперечных стержней.
- •28. Прочность изгибаемых элементов по наклонным сечениям на действие изгибающего момента. Конструктивные требования.
- •29. Сопротивление железобетонных элементов образованию и раскрытию трещин.
- •30. Момент образования трещин в изгибаемых элементах без предварительного напряжения.
- •31. Прогибы железобетонных элементов и их расчет. Нормативные прогибы.
- •32. Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси, в растянутых элементах.
- •33. Расчет раскрытия трещин, нормальных к продольной оси изгибаемых элементов.
- •34. Кривизна оси и прогибы ж.Б. Элемента в стадии работы без трещин.
- •35. Кривизна оси элемента, работающего в стадии с трещинами. Вывод уравнения кривизны.
- •36. Влияние предварительного напряжения арматуры на трещиностойкость элементов.
- •37. Влияние предварительного напряжения на прогибы ж.Б. Элементов.
- •38. Момент образования трещин в изгибаемых элементах с предварительным напряжением арматуры.
- •39. Момент образования трещин в изгибаемых элементах без предварительного напряжения арматуры.
- •40. Расчет прочности по нормальным сечениям в изгибаемых элементах. Сечения с двойной арматурой.
- •41. Расчет прочности нормальных сечений изгибаемых элементов таврового сечения.
- •42. Сопротивление раскрытию трещин изгибаемых жбэ.
- •43. Факторы запаса по несущей способности и эксплуатационной пригодности железобетонных конструкции.
- •44. Прочность изгибаемых элементов по наклонным сечениям.
- •45. Трещиностойкость изгибаемых железобетонных элементов.
- •46. Конструкции ребристых плит перекрытий. Расчет и конструирование.
- •47. Расчет ширины раскрытия трещин в изгибаемых элементах. Нормативные величины раскрытия трещин.
- •48. Сборные балочные перекрытия зданий. Расчет и конструирование пустотных плит перекрытий.
- •49. Балочные сборные перекрытия. Компоновка конструктивной схемы. Основные положения расчета разрезных балок перекрытий.
- •50. Безбалочные перекрытия и методы их расчета. Конструктивные решения.
- •51. Расчет безбалочных плит перекрытий по методу предельного равновесия.
- •52. Фундаменты многоэтажных зданий расчет и конструирование отдельных железобетонных фундаментов под колонны.
- •53. Конструкции ленточных фундаментов под несущими стенами и рядами колонн. Расчет и конструирование.
- •54. Типы стыков ригелей с колоннами для зданий различной конструктивной схемы.
- •55. Отдельные фундаменты под колонны. Расчет и конструирование.
- •56. Расчет многопролетных балок с перераспределением усилий. Принципы конструирования.
- •57. Расчет и конструирование плит, опертых по контуру.
- •58. Расчет плит монолитного балочного перекрытия. Конструирование.
- •59. Стыки колонн многоэтажных зданий. Расчет, конструирование.
- •60. Расчет неразрезных балок с учетом перераспределения усилий.
- •61. Понятие о пластическом шарнире в железобетонных элементах.
- •62. Ребристые плиты перекрытий. Расчет и конструирование.
- •63. Расчет и конструирование диафрагм жесткости зданий связевого каркаса.
- •64. Расчет и конструирование многопролетных железобетонных балок с перераспределением усилий.
- •66. Безбалочные перекрытия и методы их расчета. Конструктивные решения.
- •65. Колонны многоэтажных зданий. Определение расчетной длины колонны. Расчет, конструирование.
1. Сущность железобетона, роль арматуры в бетоне. Достоинства и недостатки железобетона.
ЖБК, в настоящее время, являются самыми распространенными строительными конструкциями. Они обладают высокой прочностью, долговечностью, огнестойкостью, простотой формообразования, возможностью использования дешёвых местных материалов.
Недостатками ЖБК являются, в первую очередь, большая масса и невозможность вторичного использования и недостаточные санитарно-гигиенические свойства.
ЖЕЛЕЗОБЕТОН - ЭТО КОМПОЗИТНЫЙ МАТЕРИАЛ, В КОТОРОМ ЕГО СОСТАВЛЯЮЩИЕ - БЕТОН И АРМАТУРА, ПОДОБРАНЫ С УЧЁТОМ ИХ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ.
Совместная работа (совместная деформация) достигается:
Одинаковыми коэффициентами линейного расширения стали и бетона (линейной температурной деформации от -40 0С до +500С)
=1·10-50С-1- для тяжелого бетона,
=0,7·10-50С-1- для легкого бетона
Сцеплением арматуры с бетоном вплоть до разрушения.
Защитой металлической арматуры бетоном от коррозии.
Сцепление арматуры с бетоном обеспечивается:
Зацеплением периодического профиля в бетоне (70-80%).
Клеящей способностью цементного геля (10-15%).
Силами трения, вследствие усадки бетона (10-15%).
Силы сцепления определяют с помощью опытов на выдергивание или вдавливание с помощью стержней, заделанных в бетонные массивы (рис 1.2)
4P/d2 d l
По результатам многочисленных экспериментов, возможно, принимать следующие величины напряжений сцепления
МПа для гладкой арматуры,
МПа для арматуры периодического профиля.
Бетон обладает высоким сопротивлением сжатию Rи меньшим в 10-15 раз сопротивлением растяжениюRbt, т.е. обладает свойствами натурального камня. Сталь имеет высокое сопротивление сжатиюRscи адекватное сопротивление растяжениюRs.
Таким образом, резонно в сжатых элементах использовать бетон, а в растянутых металлическую арматуру. Возможно также в отдельных местах конструкции, испытывающих сжатие, ставить бетон, а в местах, работающих на растяжение арматуру. При этом небольшое количество арматуры повышает несущую способность элемента в несколько раз.
В бетонной балке появление лишь одной трещины вызывает общее разрушение элемента, в то время как балка с арматурой пригодна к эксплуатации с многочисленными трещинами и воспринимает нагрузку в 10-15 раз большую, чем первая.
Применение арматуры в сжатых элементах увеличивает несущую способность последних до 50%. Важной характеристикой железобетонного элемента является содержание арматуры в поперечном сечении, называемое коэффициентом армирования.
S bh0 (1.3)
Здесь
АS- площадь поперечного сечения арматуры,
b - ширина сечения,
h0- рабочая высота сечения(ho = h – a).
Арматура в ЖБК устанавливается с целью:
восприятия растягивающих напряжений,
усиления сжатой зоны изгибаемых и сжатых элементов,
для восприятия усадочных и температурных напряжений.