ЖБК 200 вопросов и ответов. Бетон, арматура и железобетон
 Скачать 11.86 Mb.
|
25. ЧТО ТАКОЕ РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ БЕТОНА И АРМАТУРЫ?Строительные конструкции должны обладать запасом несущей способности, который предохраняет от многих неприятных случайностей и обеспечивает долговечность зданий и сооружений. Вот почему в расчетах по прочности сечений используют не нормативные, а более низкие – расчетные сопротивления материалов, взятые с запасом по отношению к нормативным: R = Rn /, где - коэффициент надежности по прочности. Для бетонаb =1,3, для арматуры s = (1,05...1,2) в зависимости от класса стали. Значение тем больше, чем больший разброс прочности материала, или, говоря иначе, чем менее однородна его прочность. 26. В КАКИХ РАСЧЕТАХ ИСПОЛЬЗУЮТ НОРМАТИВНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ БЕТОНА И АРМАТУРЫ?Если у конструкции в процессе эксплуатации чрезмерно раскрылись трещины или прогибы превысили допустимые значения, то последствия этого не столь опасны, как при исчерпании прочности (разрушении). Вот почему в расчетах по 2-й группе предельных состояний используют преимущественно нормативные сопротивления Rn. Правда, Нормы проектирования в последней редакции обозначают их Rser и именуют “расчетными сопротивлениями для предельных состояний 2-й группы”, но столь длинное название выговаривать неудобно, поэтому инженеры и ученые в обиходе по-прежнему употребляют термин “нормативное сопротивление”, тем более что численно Rser = Rn. 27. ЧЕМ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ АРМАТУРЫ СЖАТИЮ?Определяется предельной сжимаемостью бетона bu = 210–3 (рис. 1). Поскольку, благодаря сцеплению, арматура деформируется совместно с бетоном (sc = bu), предельные напряжения в ней sc,u = scEs = =210–3200103 = 400 МПа, отсюда и Rsc = 400МПа. Если приложенная нагрузка действует длительно, то за счет ползучести предельная сжимаемость возрастет до 2,510–3, соответственно и Rsc = 500МПа. При этом, разумеется, Rscне может превышать расчетного предела текучести стали, т.е. Rsc Rs. Заметим, что указанные расчетные значения bu приняты одинаковыми для бетона всех классов. На самом деле, со снижением класса бетона его деформативность увеличивается, растет и bu. 28. ПОЧЕМУ ОГРАНИЧИВАЮТ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ арматурными СТЕРЖНЯМИ в конструкциях?Вызвано это условиями бетонирования: при слишком малых расстояниях зерна крупного заполнителя могут застрять между стержнями (канатами, проволокой) и препятствовать качественной укладке и уплотнению бетонной смеси. А некачественное бетонирование приводит к ослаблению сечений, ухудшению сцепления арматуры и т.д. Поэтому Нормы вводят такие предписания: если при бетонировании стержни занимают горизонтальное положение, то расстояния в свету должны быть не менее 25 мм для нижних и не менее 30 мм для верхних стержней; если стержни при бетонировании занимают вертикальное положение, то – не менее 50 мм, и во всех случаях – не менее самого большого диаметра среди соседних стержней. Когда эти предписания не удается выполнить (например, при ограниченных размерах сечения или при большой насыщенности арматурой), то можно устанавливать стержни попарно, вплотную друг к другу – такое решение Нормы допускают. 2. ПРЕДНАПРЯЖЕННЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОН29. ЧТО ТАКОЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОН?Это железобетон (элемент, конструкция), в котором до приложения внешней нагрузки искусственно создают внутренние напряжения, чаще всего, противоположные по знаку тем напряжениям, которые будут возникать при действии внешней нагрузки. 30. КАК СОЗДАЮТ ПРЕДНАПРЯЖЕНИЕ?Создают, в основном, за счет предварительного напряжения рабочей арматуры двумя способами. 1-й способ: заранее бетонируют конструкцию, оставляют в ней каналы, в них пропускают арматуру (пучки из проволок, канаты, стержни); после набора бетоном необходимой прочности арматуру натягивают, а ее концы закрепляют на торцах конструкции. Одновременно с натяжением арматуры происходит сжатие (обжатие) бетона. Поскольку усилие натяжения Р передается на затвердевший бетон, способ называется “натяжением на бетон” (рис. 13,а). 2-й способ: вначале натягивают арматуру и закрепляют ее концы на упорах стенда или формы, затем бетонируют изделие, а после набора бетоном необходимой прочности отпускают с упоров арматуру. Упруго укорачиваясь, арматура обжимает бетон за счет сил сцепления. Этот способ называется “натяжением на упоры” (рис. 13,б). Преднапряжение можно создать и с помощью напрягающего цемента НЦ, при твердении которого бетон не уменьшается, а увеличивается в объеме, удлиняя за собой и арматуру: в ней возникают растягивающие напряжения, а сама она воздействует на бетон в виде сжимающих сил. Этот способ пока имеет очень ограниченное применение.  Рис. 13 |