Наиболее распространенные изгибаемые элементы железобетонных конструкций - плиты и балки.
Плитами называют плоские элементы, толщина которых h1 значительно меньше длины l1 и ширины b1.
Балками называют линейные элементы, длина которых / значительно больше поперечных размеров h и b.
Из плит и балок образуют многие железобетонные конструкции, чаще других — плоские перекрытия и покрытия, сборные и монолитные (рис. 1), а также сборно-монолитные.
Плиты и балки могут быть однопролетными и многопролетными.
Виды изгибаемых элементов и их конструктивные особенности
Плиты
Минимальная толщина сборных плит — 25...35 мм.
Толщину монолитных плит принимают кратной 10 мм, но не менее:
для покрытий —40 мм,
для междуэтажных перекрытий гражданских зданий — 50 мм
для междуэтажных перекрытий промышленных зданий — 60 мм.
Плиты
Рис.2. Армирование плит н эпюры моментов при равномерно распределенной нагрузке
а - однопролетная плита; б - многопролетная плита;
1 - стержни рабочей арматуры; 2- стержни распределительной арматуры
Балки
Ширину прямоугольных поперечных сечений b принимают в пределах (0,3—0,5)h, а именно 100, 120, 150, 200, 220, 250 мм и далее кратной 50 мм, из них предпочтительнее размеры 150, 200 мм и далее кратные 100.
Рис.4. Размещение арматуры в поперечном сечении балок
Требуемые размеры этих зазоров и защитных слоев показаны на рис.4.
Расчет прочности по нормальным сечениям
в – ширина прямоугольного сечения;
в – высота прямоугольного сечения;
а – защитный слой;
х – высота сжатой зоны поперечного сеченияі;
ho – рабочая высота поперечногосечения;
Авс – площадт сжатой зоны бетона;
Аs – площадь поперечного сечения рабочей арматуры;
Nв – равнодействующая сила сжатой зоны бетона;
Ns – сравнодействующая смла растянутой арматуры;
zb – плечо пары внутренних сил (расстояние от центра тяжести сжатой зоны бетона до центра тяжести растянутой арматуры)
Элементы прямоугольного сечения с одиночной арматурой.
Ns - Nb=0 или Ns=Nb
Rs·As = Rb·b·x (1)
Отсюда: x= Rs·As/Rb·b (2)
As = Rb·b·x / Rs· (3)
Если известны исходные параметры (характеристики и размеры арматуры и бетона) х- можно определить по формуле (2).
Условие прочности. Прочность сечения элемента будет обеспечена, если расчетный момент от внешней нагрузки не превысит несущей способности поперечного сечения:
M - Ns·zb =0 Mнесущ=Ns·zb=Rs·As·(ho – 0,5x) (5)
∑Мb=0;
M ≤ Mнесущ=Nb·zb=Rb·b ·x (ho – 0,5x) (6) по бетону
M ≤ Mнесущ=Ns·zb=Rs·As·(ho – 0,5x) (7) по арматуре
As /(b·ho)=μ (коэффициент армирования)
x/ho= (Rs·As )/(Rb·b ·ho )
и обозначив x/ho=ξ (относительная высота сжатой зоны бетона)
отсюда ξ = x/ho= (Rs·/Rb)·μ :
μ = ξ (Rb/ Rs) (8)
μR = ξR (Rb/ Rs) (9)
Численное зачение этой величины очень мала, поэтому удобно пользоваться процентом армирования:
μR % = 100 ξR (Rb/ Rs)
μ% = 100 ξ(Rb/ Rs)
(10)
В реальных условиях стоимость железобетонных элементов близка к оптимальной при значениях:
для балок: μ=1…2 % ; ξ=0,3…0,4
для плит: μ=0,3…0,6 %; ξ=0,1…0,15
Для ненапряженной арматуры классов А-Ι, А-II, А-III, Вр-I σSR=RS
Для предварительно напряженной арматуры классов А-IV и выше
σSR=RS +400-σSP-ΔσSP, где ΔσSP - коэффициент, зависящий от класса арматуры и способов натяжения
Для арматуры классов В-II, Вр-II, К-7, К-19 σSR=RS +400-σSP;
σsc,u -предельное напряжение в сжатой арматуре, равное 400 МПа при γb2≥1 и σsc,u =500 МПа при γb2<1;
ω - характеристика деформативных свойств сжатой зоны бетона:
где σ=0,85 для тяжёлого бетона; σ=0,8 для мелкозернистого и лёгкого бетона
Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:
Email: Нажмите что бы посмотреть