Расчет железобетонных изгибаемых элементов на прочность по сечениям, нормальным к продольной оси элемента. (с нета)



Расчет изгибаемых железобетонных элементов любой симметричной формы (черт. 1) при  следует производить по формулам:

(1)

 (2)

      

Черт. 1. Cxема усилий и эпюра напpяжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого железобетонного элемента, при расчете его по прочности

Расчет изгибаемых элементов прямоугольного сечения при следует производить по формулам: железобетонных элементов:

(3)

 (4)

сталежелезобетонных элементов:

 (5)

где Asi, — площади сечений соответственно растянутой и сжатой стальных оболочек;

dsi — толщины стальной оболочки;

Rsi — расчетное сопротивление стальной оболочки, определяемое в соответствии со СНиП II-23-81. Расчет железобетонных и сталежелезобетонных элементов из бетона класса В30 и ниже при  допускается производить по формулам (3) и (5) принимая . Для элементов из бетона класса выше В30 расчет следует производить в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84 с учетом расчетных коэффициентов, принятых в настоящих нормах.

Причина образования наклонных трещин. Виды разрушения железобетонных элементов по наклонным сечениям. (с нета)

Причин образования дефектов достаточно много. К ним относятся технологические недоработки изготовления конструкций, неточность и низкое качество монтажа, неучтённые проектом внешние силовые и температурные воздействия, нарушения условия эксплуатации и пр.

Основным из видов дефектов, являются трещины в железобетонных конструкциях эксплуатируемых зданий встречаются достаточно часто, являясь следствием ряда причин. Они могут возникать как от силового воздействия на конструкцию, так и в результате температурных и усадочных напряжений в бетоне.

Исследуя характер распространения и раскрытия видимых трещин, в большинстве случаев можно определить причину их образования, а также оценить степень опасного состояния конструкции.  

Рассмотрим трещины в балках с обычным армированием.

Характерным для балок является образование нормальных (вертикальных) и наклонных (косых) трещин на боковой поверхности, причем нормальные трещины возникают в зоне действия наибольших изгибающих моментов, а наклонные - в зоне действия наибольших касательных напряжений, вблизи опор.

Картина трещинообразования балок в основном зависит от статической схемы, вида поперечного сечения и напряженного состояния. На рис. 2, а, б показаны "силовые" трещины в однопролетной и многопролетной балках прямоугольного сечения. Характерно, что нормальные трещины имеют наибольшую ширину раскрытия у растянутой грани, в то время как наклонные - вблизи центра тяжести сечения.

Нормальные трещины с шириной раскрытия более 0,5 мм обычно свидетельствуют о перегрузке балки или недостаточном ее армировании продольной рабочей арматурой.

Наклонные трещины, особенно в зоне заанкеривания рабочей продольной арматуры, считаются наиболее опасными, так как могут привести к внезапному обрушению балки.

 

Причинами образования и раскрытия наклонных трещин часто служат:

·  низкий класс бетона

· большой шаг поперечной арматуры

· низкое качество сварки поперечных и продольных стержней.

 

Рис. 2 "Силовые" трещины на потолочной поверхности плит, нагруженных равномерно распределенной (а, б, в, г) и сосредоточенной (д) нагрузками:

а - опирание плиты по двум сторонам; б - опирание плит по трем сторонам; в - опирание плит по четырем сторонам при l1/l2>2; г, д - опирание плит по четырем сторонам при l1/l2<2

                          ***

В наклонных сечениях наблюдаются те же стадии напряженно-деформированного состояния материала, что и в нормальных сечениях. Разрушение также будет происходить в конце третьей стадии, и оно может развиваться по двум сценариям. 

          Рис. 3.Типы разрушения балки по наклонным сечениям:

а – по косой трещине от действия изгибающего момента; б – от действия поперечной силы; 1 – продольная арматура; 2 – поперечная арматура или хомуты

Первый тип разрушения, это разрушение от действия изгибающего момента (рис.3,а). В этом случае, напряжения во всей арматуре, пересекающей наклонную трещину, достигают своих предельных значений, трещина раскрывается, высота сжатой зоны бетона сокращается, примыкающие к вершине трещины части элемента поворачиваются вокруг образующегося пластического шарнира и, наконец, происходит разрушение сжатой зоны бетона. При втором типе разрушения, наклонная трещина образуется по всей высоте элемента, примыкающие к трещине части элемента смещаются относительно друг друга, и происходит хрупкое разрушение (рис.3,б). Напряжения в продольной арматуре не достигают предельных значений, а напряжения в поперечной арматуре равны расчетным. Но еще до того как произойдет разрушение, бетонные полосы между трещинами, воспринимающие максмильные сжимающие усилия также могут разрушиться.

Исходя из двух типов разрушения, проверка элемента производится по следующим трем условиям:

-при действия поперечной силы - на прочность полосы бетона между трещинами и на прочность по наклонной трещине

- при действия изгибающего момента - на прочность по наклонной трещине. 

 

 


Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 1238; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!