 |
Назначение и виды арматуры. Сочетания нагрузок. Арматурные сварные изделия. Сцепление арматуры с бетоном.
|
|
|
|
Материалы для каменных и армокаменных конструкций. Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента.
Материалы для каменных конструкций Природные – бут; пиленые камни (известняк – ракушечник, туф); тесаные камни (гранит, мрамор);
1. Искусственные – кирпич (глинян, силикатн); керамич камни.
Природные обладают высокой прочностью и хорошими теплоизоляционн св-ми, но дороги. Искусственные - более эффективны, но трудоемки в изгот-ии.
Строит р-ры для каменн кладок - цементн, известков, цементно-известков, цементно-глиняные с различн добавками, улучшающими их св-ва.
Основн прочностн хар-ка каменн мат-в - предел прочности на осевое сжатие эталонных образцов, по которому устанавливают марку материала по прочности.
Кирпич и камни для каменн и армокаменн констр-й - марки по прочности:
1. малой прочности (легкие бетонн и природн): 4; 7; 10; 15; 25; 35; 50.
2. средней прочности (кирпич, керамические, бетонные и природные): 75; 100; 125; 150; 200.
3. высокой прочности (кирпич, природн и бетонн): 250; 300; 400; 500; 600; 800; 1000.
Для строит. р-ров установлены марки по прочности на сжатие – 4; 10; 25; 50; 75; 100; 150; 200.
Для каменных мат-лов установлены марки по морозостойкости: Мрз10 – Мр3 300.
Для армирования каменн констр-й прим-т: арм классов А-240, Вр-500 для сетчатого армирования; арм классов А240, А300, В500 – для продольной и поперечной арм, анкеров, связей.
Расчет каменной кладки по предельным состояниям.
Аналогично конструкциям из любых мат-лов, каменн констр-и рассч-т по 2м гр. предельных состояний: 1 гр. – 1-ое предельн состояние – по несущей способности (п. 4 СНиП) - д.б. рассчитаны все каменн констр-и независимо от вида напряженного состояния; 2 гр. – 2-ое предельн состояние – по образованию и раскрытию трещин (швов кладки) и 3-е предельное состояние – по деформациям (п. 5 СНиП). Расчет по предельным состояниям 2й гр. след-т рассчитывать: 1. внецентренно сже неармированные элементы – при сжатии с небольшим эксцентриситетом: ео>0,7у (у - расстояние от ц.т. сечения до сжатого края); 2. стеновые заполнения каркасов – на перекос в плоскости стен; 3. продольно армированные изгибаемые, внецентренно сж и растянутые элементы, в кот. не допускается образование трещин или ширина их раскрытия ограничена по усл-м эксплуатации.
|
|
|
Прочностные и деформативные свойства кладки. Расчетные сопротивления кладки. Деформативность кладки.
Прочность и деформативность каменной кладки
В каменн кладке, работающ на центральн сж, каждый отдельный кирпич работает на изгиб, поэтому прочность кладки не > 40-50% прочности камня и несущественно зависит от прочности р-ра. Но на прочность кладки влияет квалификация каменщика и вибрирование.
Основн прочностные хар-ки кладки: 1. Расч сопр-ние осевому сж-R-определяемое по табл. 2-8 СНиП в зависимости от вида кладки с учетом коэфф-та усл-я раб γс, принимаемого по СНиП; 2. Временное сопр-ние сж – Ru: Ru=kR (k - коэфф по таблице 14 СНиП); 3. Расч сопр-ине осевому растяж-ю – Rt; 5. Расч сопр-ние растяж-ю при изгибе – Rtb(Rtw); 6. Расч сопр-ние срезу – Rsq (по табл. 10-12 СНиП).
Каменн кладка – упругопластический мат-л, т.е. под нагрузкой она приобретает не только упругие, но и пластические деф-ции, кот. необх. учитывать при расчете.
Пластические свойства кладки хар-ся начальным модулем упругости: Еo=tgφo=Ruα, Α – упругая хар-ка кладки по табл. 15 СНиП.
При расчете каменн констр-ий с учетом ползучести на действие постоянной и длительной нагрузки модуль упругости необх разделить на коэфф-т ползучести υ – по п 3.23 СНиП
Модуль деформаций кладки определяют в точке с заданным напряжением: E=tgφ. E – принимают по п. 3.22 СНиП
|
|
|
Назначение и виды арматуры. Сочетания нагрузок. Арматурные сварные изделия. Сцепление арматуры с бетоном.
Виды и классиф-я арм. (5.2 [1] / 2.2 [2]) Рабочая арм – арм, устан-я по расчету. Монтажн (конструктивн) арм – арм, устанавл-я по конструктивн и технологич. соображениям; обеспеч. проектное положение рабоч. арм в констр-х, равномерно распред-я усилия м/у отд. стержнями рабоч. арм, воприним. усилия, не учитыв-е расчетом.
Виды арм: По технологии изг-я: 1. стержневая; поволочн. По сп-бу послед. упрочнения: 1. термически упрочнен; 2. упрочнен в холодн состоянии вытяжкой/волочением. По форме поверх-ти: 1. гладкая; 2. периодическ профиля. По сп-бу прим-я при армировании ж/б эл-в: 1. напрягаемая; 2. ненапрягаемая.
Классиф-я арм: Классы назнач-ся по миним. пределу текучести. А – стержневая горячекатаная: 1. А-I (А240) гладкая d=6-40мм - монтажн.петли конструктивн арм; 2. А- II (А300) периодич. профиль "винт" d=10-40 (80) – рабоч. арм для сж. констр-й; 3. А- III (А400), А IIIВ (А500) "елочка" d=6-40 – рабоч. арм для сж. констр-й, для изгиб-х эл-в без предварит. напряж-я; 4. А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000), А-VII (А1200) "елочка" d=10-32 – рабоч. арм для предварит. напряж-х констр-й. В: 1. В-I, Вт (В500) -проволочная d=3-5мм – конструктивн. арм; 2. В-II, Вр-II (Вр1200-Вр1500) холоднодеформируемая d=3-8 – в кач. напрягаем. арм (самостоят., крючки, канаты).
Сочетания нагрузок. При методике предельных состояний все нагрузки классифицированы в зависимости от вероятности их воздействия на нормативные и расчетные.По признаку воздействия нагрузки разделяются на постоянные и временные. Последние могут быть длительного и кратковременного воздействия.Кроме того, есть нагрузки, которые выделяются в разряд особых нагрузок и воздействий.Постоянные нагрузки – собственный вес несущих и ограждающих конструкций, давление грунта, предварительное напряжение.Временные длительные нагрузки – вес стационарного технологического оборудования, вес складируемых материалов в хранилищах, давление газов, жидкостей и сыпучих материалов в емкостях и т.д.Кратковременные нагрузки – нормативные нагрузки от снега, ветра, подвижного подъемно-транспортного оборудования, массы людей, животных и т.п.
Особые нагрузки – сейсмические воздействия, взрывные воздействия. Нагрузки, возникающие в процессе монтажа конструкций. Полезной называют нагрузки, восприятие которых составляет цельное назначение сооружений, например, вес людей для пешеходного моста. Они бывают как временными, так и постоянным. При действии на конструкцию нескольких видов нагрузок усилия в ней определяются как при самых неблагоприятных сочетаниях с использованием коэффициентов сочетаний.
|
|
|
Арм изд-я. 1. сварн сетки – изг-т из арм проволоки d=3-5мм и арм кл. А-III (А400) d=6-10мм: - рулонн; - плоские. Рабоч арм – продольн/поперечн стержни сетки; монтажн – стержни, перпендикулярн рабоч. Ширина сетки – до 3800мм. Длина – огранич-ся массой рулона – 900-1300кг, но <9000мм.
2. плоские сварные каркасы – изг-т из 1 / 2х прод. рабоч. ст. и привариваем. к ним поперечн стержням. Концевые выпуски прод. и попер. ст. каркаса д.б. > 0,5d1+d2 или 0,5d2+d1 и > 20мм. Расст-е м/у ст. прод. арм a прин-ся > наиб диаметра стержня, в соотв. со СП.
3. пространств. каркасы – конструируют из плоских каркасов с прим-м соединит. стержней.
4. арм. канаты – сост из гр. проволок, свитых так, чтобы б. искл-о их раскручивание. Вокруг центральной прямолин. проволоки по спирали в 1/неск-х концентрическ слоях располагают проволоки 1го диаметра: К-3, К-7 (К1400, К1500), К-19 (К1500).
5. арм. пучки – сост из параллельно располож.высокопрочн проволок; проволоки (14,18,24 шт.) располаг. по окр-ти с зазорами, обеспеч. проникание цем. р-ра внутрь пучка и обматывают мягкой проволокой. Вместо отд. проволок м. прим-ся канаты.
Соединения арм. (8.3.26 [1]) 1. сварные вып-ся в соотв. со СП. Виды: 1. сварные встык: В заводск усл-х для соед-я арм кл. АI-АVI (А240-А1000) прим-т контактн сварку. Соотношение диаметров соед-х стержней d2/d1≥0,85, наим. диаметр ст. d1=10мм.
На монтаже для соед-я стержнев арм кл. АI-АIII прим-т дуговую св.
Если диаметр соед-х ст. <20мм, то прим-т дугов. св. с накладками, выполняя в 4 шва длиной l=4d или в 2 шва с 1 стороны l=8d.
Соед-е втавр с пластиной толщ. 0,75d вып-ся автоматич. св. под флюсом.
Cоед-я внахлестку арм. ст. d=8-40мм с пластиной/плоскими эл-ми проката вып-т дуговой сваркой.
|
|
|
2. Соед-я ненапрягаем. арм. внахлестку – прим-ся при стыковании сварн. и вязаных каркасов и сеток в тех местах, где прочность арм. исп-ся не полностью; диаметр рабоч. арм д.б. не >36мм. Не рекоменд-ся располаг-ть в растянутой зоне изгиб-х и внецентреннорастянутых элем-в в местах полного исп-я арм. Стыки раст/сж рабоч арм сварн сеток и каркасов в рабоч направлении д. им. длину > величины lаn (по СП). Стыки сварн. сеток в напр-ии раб. арм из гладкой стали А-I (А240) д. вып-ся так, чтобы в кажд. из стыкуемых в растянутой зоне сеток на дл. нахлеста б. не < 2х поперечн. ст, приварен к продольн стержням сеток. Стыки сварн сеток в нерабоч. направлении вып-ся внахлестку: 1. нахлест 50мм – при d поперечн арм ≤4мм; 2. нахлест 100мм – при d поперечн арм >4мм.
При d раб. арм. 16мм и > сварн. сетки вне рабоч. направл-я допуск-ся уклад-ть впритык др к др, перекрывая стык спец. стыковыми сетками, укладыв-ми с перепуском в кажд. сторону не < 15d.
Прочность арм. (5.2.6-5.2.7 [1] / 2.2.2 [2]) Осн. хар-ка – расчетн сопр-е арм. растяжению Rs (из СП), расчетн. сопр-е арм сж Rsc. При расчете эл-в констр-й расч. сопр-я арм уменьш-т умножением на соотв. коэфф-т усл-й раб γsi, учит. возможность неполного исп-я прочностных хар-к арм в связи с неравномерным распределением напряжений в сеч-ии, низкой прочности бет, усл-й анкеровки. Знач-е модуля упр-ти Es – из СП.
|
|
|
