ЖБК 200 вопросов и ответов. Бетон, арматура и железобетон

• Название: Бетон, арматура и железобетон
• Анкор: ЖБК 200 вопросов и ответов.doc
• Дата: 07.02.2017
• Размер: 11.86 Mb.
• Имя файла: ЖБК 200 вопросов и ответов.doc
• Тип: Документы; #2374
• страница: 28 из 53

101. ЧТО ТАКОЕ КОРОТКИЕ КОНСОЛИ?

Это консоли, которые удовлетворяют условию l₁ 0,9h₀, гдеl₁– расчетный вылет, h₀– рабочая высота. Обычно они представляют собой боковые выступы у колонн, служащие опорами балок, ригелей и тому подобных конструкций.

102. КАК РАССЧИТЫВАЮТ КОРОТКИЕ КОНСОЛИ?

Короткие консоли испытывают воздействие больших поперечных сил при относительно небольших изгибающих моментах, поэтому их разрушение всегда происходит не по нормальным, а по наклонным сечениям. Опыты показали, что короткие консоли работают по схеме, близкой к работе кронштейна. Роль подкоса выполняет наклонная сжатая полоса (призма) бетона, а роль растянутой связи – растянутая арматура S(рис.51). Условие прочности призмы выводится из ее геометрии: N N_bu, где N = Q/sin – продольное усилие в призме от внешней нагрузки, N_bu= 0,8R_bbl_supsin_w – несущая способность призмы. Отсюда Q0,8R_bbl_supsin²_w. Здесь Q– нагрузка на консоль, b – ширина сечения призмы (колонны), l_supsin – высота сечения (l_sup – ширина площадки опирания балок или ригелей), 0,8 – коэффициент условий работы, _w1– коэффициент, учитывающий влияние поперечной арматуры S_w на повышение призменной прочности бетона (подобно сеткам косвенного армирования – см. вопрос 8).

Рис. 51

Рис. 52

Усилие в арматуре S можно определить из суммы проекций сил на горизонтальную ось, а можно – из суммы моментов сил относительно точки опирания подкоса (точка О на рис. 51). Нормы рекомендуют второй способ, тогда A_s= M/R_sh₀, где M = Ql₁ (здесь плечо l₁ умышленно взято несколько больше проектной величины с учетом возможной неравномерности опорного давления балок, неточного их монтажа и соответствующего смещения равнодействующей силы Q). Арматура S должна быть надежно заанкерена по обе стороны от зоны опасных сечений (длина этой зоны, практически, равна l₁)

Если условие прочности бетонной призмы не выполняется, то повышать класс бетона не следует – это отразится на стоимости всей колонны. Увеличение поперечного армирования дает ограниченный эффект. Поэтому лучше всего увеличить высоту консоли, что позволит увеличить угол , т.е. уменьшить усилие в призме и увеличить площадь ее поперечного сечения. Если высота сечения консоли заведомо ограничена (архитектурными, технологическими или иными требованиями), применяют консоли с жесткой арматурой.

103. КАК РАССЧИТЫВАЮТ КОРОТКИЕ КОНСОЛИ С ЖЕСТКОЙ АРМАТУРОЙ?

Рассчитывают так же (рис. 52), как и с гибкой арматурой, только в роли подкоса используют наклонные стальные пластины П, соединенные на сварке с арматурными стержнями – растянутыми S и конструктивными (слабо сжатыми) S. Усилия в пластине и в арматуре находят из решения силового треугольника: N_п = Q/sin; N_s= N_пcos. Пластины рассчитывают без учета продольного изгиба, поскольку бетон препятствует потере устойчивости. Расчетными также являются сварные швы, соединяющие пластины с арматурой.

3.3. изгибаемые элементы

104. ЧТО ТАКОЕ ЭПЮРА МАТЕРИАЛОВ И ДЛЯ ЧЕГО ЕЕ СТРОЯТ?

У изгибаемого элемента (например, у балки) с постоянными по длине размерами сечения и армированием несущая способность на изгиб, равная Мu = Nbzb+ Nszs(ее и называют эпюрой материалов, а иногда  эпюрой арматуры), изображается в виде прямоугольника. Если на той же оси построить эпюру моментов М от внешней нагрузки (например, от q), то видно, что эпюры М и Мuсближаются в середине пролета  здесь находится опасное сечение, которому соответствует минимальное отношение Мu /М. Чем ближе к опорам, тем больше отношение Мu /M, тем больше запас прочности и тем менее эффективно используется продольная арматура (рис. 53,а). Отсюда напрашивается простое решение: доводить до опоры не всю арматуру S, а только ее часть S1, другую часть S2 оборвать в пролете. Тогда несущая способность нормальных сечений с арматурой S1 уменьшится до величины Мu1 (рис. 53,б).

О

чевидно, что точки теоретического обрыва (ТТО) арматуры S₂ располагаются на пересечении эпюры М с эпюрой М_u1, а расстояние а от опоры до ТТО определяется из равенства М_u1=M, где для данной схемы нагружения М = 0,5qa(la). Фактически же арматура S₂ должна быть заведена за ТТО на длину не менее  (см. вопрос 105).

С
Рис. 53
ледует также помнить, что до опоры (точнее, за грань опоры) должно быть доведено не менее 2-х стержней арматуры S₁ (при ширине элемента менее 150 мм допускается доводить один стержень).