Назовите примеры первых сооружений из камня

• Название: Назовите примеры первых сооружений из камня
• Анкор: 113-128.docx
• Дата: 16.01.2018
• Размер: 1.97 Mb.
• Имя файла: 113-128.docx
• Тип: Документы; #14169
• страница: 3 из 21

76. Назовите случаи разрушения железобетонных элементов.

напряжения в стержневой арматуре достигают физического (условного) предела текучести; Напряжения в бетоне сжатой зоны под влиянием нарастающего прогиба элемента и сокращения высоты сжатой зоны также достигают значений временного сопротивления сжатию. Разрушение железобетонного элемента начинается с арматуры растянутой зоны и заканчивается раздроблением бетона сжатой зоны. Такое разрушение носит пластический характер, его называют случаем 1

Если элемент в растянутой зоне армирован высокопрочной проволокой с малым относительным удлинением при разрыве (около 4 %), то одновременно с разрывом проволоки происходит раздробление бетона сжатой зоны. Разрушение носит хрупкий характер, его также относят к случаю 1.

В элементах с избыточным содержанием растянутой арматуры (переармированных) разрушение происходит по бетону сжатой зоны. Стадия II переходит в стадию III внезапно. Разрушение переармированных сечений всегда носит хрупкий характер при неполном использовании растянутой арматуры; его называют случаем 2.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

77. Какое разрушение железобетонных элементов называют разрушением по первому случаю?

Разрушение происходит по бетону растянутой зоны

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

78. Когда происходит разрушение железобетонных элементов по второму случаю?

В элементах с избыточным содержанием растянутой арматуры (переармированных).

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

79. Что означает пластический характер разрушения железобетонных элементов?

Разрушение железобетонного элемента начинается с арматуры растянутой зоны и заканчивается раздроблением бетона сжатой зоны.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

80. Могут ли иметь место три стадии напряженно-деформированного состояния в одном изгибаемом железобетонном элементе одновременно?

Да, могут. сечения в зонах с небольшими изгибающими моментами находятся на стадии I; по мере нарастания изгибающих моментов – в стадии II; в зоне с максимальным изгибающим моментом – в стадии III.
81. Назовите развитие методов расчёта сечений железобетонных элементов?

Метод расчета прочности сечений изгибаемых элементов по допускаемым напряжениям исторически сформировался первым; в нем за основу взята стадия II напряженно-деформированного состояния и приняты следующие допущения: бетон растянутой зоны не работает, растягивающее напряжение воспринимается арматурой; бетон сжатой зоны работает упруго, а зависимость между напряжениями и деформациями — линейная согласно закону Гука;
Метод расчета сечений по разрушающим усилиям исходит из стадии III напряженно-деформированного состояния при изгибе. Работа бетона растянутой зоны не учитывается. В расчетные формулы вместо допускаемых напряжений вводят предел прочности бетона при сжатии и предел текучести арматуры.
Метод расчета конструкций по предельным состояниям является дальнейшим развитием метода расчета по разрушающим усилиям. При расчете по этому методу четко устанавливают предельные состояния конструкций и используют систему расчетных коэффициентов, введение которых гарантирует, что такое состояние не наступит при самых неблагоприятных сочетаниях нагрузок и при наименьших значениях прочностных характеристик материалов. Прочность сечений определяют по стадии разрушения, но безопасность работы конструкции под нагрузкой оценивают не одним синтезирующим коэффициентом запаса, а указанной системой расчетных коэффициентов.

82. Приведите положения расчета по методу предельных состояний, группы предельных состояний.

При расчете по этому методу четко устанавливают предельные состояния конструкций и используют систему расчетных коэффициентов, введение которых гарантирует, что такое состояние не наступит при самых неблагоприятных сочетаниях нагрузок и при наименьших значениях прочностных характеристик материалов. Прочность сечений определяют по стадии разрушения, но безопасность работы конструкции под нагрузкой оценивают не одним синтезирующим коэффициентом запаса, а указанной системой расчетных коэффициентов. Конструкции, запроектированные и рассчитанные по методу предельного состояния, получаются несколько экономичнее.
Две группы предельных состояний.

Железобетонные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по двум группам предельных состояний: по несущей способности (первая группа); по пригодности к нормальной эксплуатации (вторая группа).

83. Каковы цели расчета по первой и второй группам предельных состояний?
Расчет по предельным состояниям первой группы выполняют, чтобы предотвратить следующие явления:
хрупкое, вязкое или иного характера разрушение (расчет по прочности с учетом в необходимых случаях прогиба конструкции перед разрушением);потерю устойчивости формы конструкции (расчет на устойчивость тонкостенных конструкций и т.п.) или её положения (расчет на опрокидывание и скольжение подпорных стен, внецентренно нагруженных высоких фундаментов; расчет на всплытие заглубленных или подземных резервуаров и т. п.); Расчёт по предельным состояниям первой группы ведут по стадии разрушения (стадия III НДС).

Расчет по предельным состояниям второй группы выполняют, чтобы предотвратить следующие явления: образование чрезмерного и продолжительного раскрытия трещин (если по условиям эксплуатации они допустимы); чрезмерные перемещения (прогибы, углы поворота, углы перекоса и амплитуды колебаний).

Расчет по предельным состояниям конструкции в целом, а также отдельных её элементов или частей выполняют для всех этапов: изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации. При этом расчётные схемы должны отвечать принятым конструктивным решениям и каждому из перечисленных этапов.
84,85. Какая стадия напряженно – деформированного состояния положена в основу расчета по образованию трещин? По какой стадии производится расчет по раскрытию трещин?

Расчёт по предельным состояниям второй группы ведут по упругой стадии (стадия I НДС) при расчёте по образованию трещин и по эксплуатационной стадии (стадия II НДС) при расчёте по раскрытию трещин.

Расчётные факторы — нагрузки и механические характеристики бетона и арматуры (временное сопротивление, предел текучести) обладают статистической изменчивостью (разбросом значений).

86. Какая стадия НДС положена в основу расчета на прочность?

Хз. Все три наверное.

87. Дайте классификацию нагрузок, Что такое коэффициент надежности по нагрузке, в каких пределах он измеряется?

Постоянные нагрузки. В зависимости от продолжительности действия нагрузки делят на постоянные и временные. Постоянными нагрузками являются вес несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений, вес и давление грунтов, воздействие предварительного напряжения железобетонных конструкций.

Временные нагрузки.
Длительные нагрузки. К ним относятся: вес стационарного оборудования на перекрытиях: станков, аппаратов, двигателей, емкостей и т.п.; давление газов, жидкостей, сыпучих тел в емкостях и т.д.
Кратковременные нагрузки. К ним относятся: вес людей, деталей, материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования — проходах и других свободных от оборудования участках; часть нагрузки на перекрытия жилых и общественных зданий; нагрузки, возникающие при изготовлении, перевозке и монтаже элементов конструкций;

Особые нагрузки. К ним относятся: сейсмические и взрывные воздействия; нагрузки, вызываемые неисправностью или поломкой оборудования и резким нарушением технологического процесса (например, при резком повышении или понижении температуры и т.п.); воздействия неравномерных деформаций основания, сопровождающиеся коренным изменением структуры грунта (например, деформации просадочных грунтов при замачивании или вечномерзлых грунтов при оттаивании), и др.

Нормативные нагрузки. Они устанавливаются нормами по заранее заданной вероятности превышения средних значений или по номинальным значениям. Нормативные постоянные нагрузки принимают по проектным значениям геометрических и конструктивных параметров и по средним значениям плотности. Нормативные временные технологические и монтажные нагрузки устанавливают по наибольшим значениям, предусмотренным для нормальной эксплуатации.

Расчетные нагрузки. Их значения при расчете конструкций на прочность и устойчивость определяют умножением нормативной нагрузки на коэффициент надёжности по нагрузке γ_f, обычно больше, чем единица, например g=gⁿγ_f. Коэффициент надежности при действии веса бетонных и железобетонных конструкций γ_f = 1,1; веса конструкций из бетонов на легких заполнителях (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее) и различных стяжек, засыпок, утеплителей, выполняемых в заводских условиях γ_f =1,2 и на монтаже γ_f =1,3; различных временных нагрузок в зависимости от их значения — при полном нормативном значении менее 2,0 кПа γ_f = l,3, при полном нормативном значении 2,0 кПа и более γ_f =1,2.

Коэффициент надежности при действии веса конструкций, применяемый в расчете на устойчивость положения против всплытия, опрокидывания и скольжения, а также в других случаях, когда уменьшение массы ухудшает условия работы конструкции, принят γ_f =0,9. При расчете конструкций на стадии возведения расчетные кратковременные нагрузки умножают на коэффициент 0,8. При расчете конструкций по деформациям к перемещениям (по второй группе предельных состояний) расчётные нагрузки принимают равными нормативным значениям с коэффициентом γ_f =1.

Нормами допускается при учете трех и более кратковременных нагрузок их расчетные значения умножать на коэффициенты сочетаний: ψ2=1 — для первой по степени важности кратковременной нагрузки; ψ2=0,8 — для второй; ψ2=0,6— для остальных. В особых сочетаниях для длительных нагрузок ψ1=0,95, для кратковременных ψ2=0,8 кроме случаев, оговоренных в нормах проектирования зданий и сооружений в сейсмических районах.

88. Как классифицируются здания по степени ответственности?

Степень ответственности зданий и сооружений определяется размером материального и социального ущерба при достижении конструкциями предельных состояний. При проектировании конструкций следует учитывать коэффициент надежности по назначению γ_n, значение которого зависит от класса ответственности зданий или сооружений. Установлены три класса ответственности зданий и сооружений:

класс I, γ_n=1—здания и сооружения, имеющие обоснованное народнохозяйственное и (или) социальное значение; главные корпуса ТЭС, АЭС; телевизионные башни; промышленные трубы высотой более 200 м; резервуары для нефтепродуктов вместимостью более 10 тыс. куб.м; крытые спортивные сооружения с трибунами; здания театров, кинотеатров, цирков, рынков, учебных заведений, детских дошкольных учреждений, музеев, государственных архивов и т. п.;

класс II, γ_n=0,95—здания и сооружения промышленного и гражданского строительства (не входящие в классы I и III);

класс III, γ_n=0,9 — различные склады без процессов сортировки и упаковки, одноэтажные жилые дома, временные здания и сооружения.

89. Как назначаются нормативные сопротивления бетона и арматуры?

Нормативными сопротивлениями бетона являются сопротивление осевому сжатию призм (призменная прочность) R_bn и сопротивление осевому растяжению Rbtn, которые определяются в зависимости от класса бетона по прочности (при обеспеченности 0,95).

При контроле класса бетона по прочности на осевое растяжение нормативное сопротивление бетона осевому растяжению R_btn принимают равным его гарантированной прочности (классу) на осевое растяжение.

90. Как определяется расчетное сопротивление бетона и арматуры для первой и второй групп предельных состояний?

Расчетные сопротивления бетона для расчета по первой группе предельных состояний определяют делением нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты надежности по бетону:
R_b= R_bn/ γ_bc
расчетное сопротивление бетона осевому растяжению
R_bt= R_btn/ γ_bt
Значения расчетных сопротивлений бетона (округленно) приведены в таблицах норм на проектирование.

Расчетные сопротивления бетона для расчета по второй группе предельных состояний устанавливают при коэффициенте надежности по бетону γ_b=1, т.е. принимают равными нормативным значениям R_b,ser=R_bn, R_bt,ser=R_bt,n.

91. В чем сущность предварительного напряжения?

Идея создания предварительно напряжённого железобетона заключалась в том, чтобы бетон, плохо работающий на растяжение заставить работать на сжатие. С этой целью зоны железобетонного элемента, в которых предполагается появление растягивающих напряжений, под действием эксплуатационных нагрузок, в стадии изготовления подвергают интенсивному обжатию за счёт отпуска натяжных устройств растягиваемой арматуры.



а - сечение центрально растянутого элемента; б — армирование элементов кольцевого сечения спиралью из высокопрочной проволоки; в — то же, кольцевой арматурой; 1 — напрягаемая арматура; 2 — ненапрягаемая арматура; З — защитный слой
92. Какие железобетонные конструкции называются предварительно напряженными?

Такие железобетонные конструкции, в которых в процессе изготовления искусственные напряжения сжатия, называются предварительно напряжёнными.

Напрягаемую арматуру в предварительно напряженных железобетонных конструкциях размещают в соответствии с характером действующих усилий.

93.Как располагают предварительно напрягаемую арматуру в растянутых элементах?

Напрягаемую арматуру в предварительно напряженных железобетонных конструкциях размещают в соответствии с характером действующих усилий.
Изгибаемые, внецентренно растянутые и внецентренно сжатые с большим эксцентриситетом элементы проектируют так, чтобы сечения имели развитые сжатую и растянутую зоны бетона (двутавровые, тавровые, коробчатые и т.п.).

94. Для чего устанавливают напрягаемую арматуру в растянутых элементах?

В изгибаемых элементах напрягаемую арматуру S_p располагают в растянутой зоне, однако сжатую зону обычно также снабжают напрягаемой арматурой площадью сечения А‘_sp = (0, 15…0,25)А_sp. (рис. 2, а…в).



Напрягаемая арматура в сжатой зоне S’_p в ряде случаев необходима для обеспечения трещиностойкости зоны, которая при выгибе балки в момент внецентренного обжатия бетона (при изготовлении) может оказаться растянутой.

95. Есть ли необходимость подвергать предварительному напряжению поперечную арматуру в опорной зоне изгибаемых элементов?

В изгибаемых элементах при действии значительных поперечных сил кроме продольной арматуры предварительному напряжению в случае необходимости может быть подвергнута также поперечная арматура(хомуты) на опорных участках балки. Двухосное предварительное напряжение, создаваемое около опор балок, существенно увеличивает трещиностойкость наклонных сечений.
96. Какие конструктивные мероприятия предусматривают по анкеровке предварительно напрягаемой арматуры?

В элементах с арматурой, размещенной в каналах и натягиваемой на бетон расстояния в свету между каналами принимается равным не менее диаметра канала и не менее 50 мм.

При непрерывном армировании проволоки в каждом ряду можно располагать вплотную, без зазора. Однако должна быть обеспечена анкеровка проволок и предусмотрены конструктивные меры против отслоения защитного слоя (например, установка сеток).

Толщина защитного слоя бетона при расположении арматуры в пазах или снаружи сечения элемента должна быть не менее 20 мм.В элементах, изготовленных с натяжением арматуры на бетон, толщина защитного слоя бетона, считая от поверхности элемента до канала, принимается равной: при расположении в канале по одному пучку или стержня не менее 20 мм плюс половина диаметра канала; при групповом расположении пучков, канатов или стержней — не менее 80 мм для боковых стенок и не менее 60 мм или половины ширины канала для нижних стенок (рис. 3,а).

Анкерные устройства, располагаемые на поверхности бетона, должны быть защищены слоем бетона или раствора толщиной не менее 5 мм или покрыты антикоррозийным составом.

При конструировании предварительно напряженных железобетонных элементов необходимо предусматривать местное усиление участков, подвергаемых действию значительных местных усилий. К таким участкам относятся, например, места расположения анкеров и опирания натяжных устройств (при натяжении на бетон), которые следует усиливать дополнительной поперечной арматурой, установкой закладных деталей, увеличением размеров сечений элементов на этих участках, и т.п. В местах перегиба арматуры усиление бетона производится установкой стальных обойм, хомутов или сеток (рис. 3,б).