Изгибаемые элементы

Содержание

Слайд 2

Рис. 11.20. Армирование элемента жесткой арматурой с низким профилем 1 –

Рис. 11.20. Армирование элемента жесткой арматурой
с низким профилем
1 –

сжатая зона сечения;
2 – напряжения в бетоне сжатой зоны;
3 – напряжения растяжения в жесткой арматуре
Слайд 3

Рис. 11.21. Армирование элемента жесткой арматурой с высоким профилем 1 –

Рис. 11.21. Армирование элемента жесткой арматурой
с высоким профилем
1 –

сжатая зона сечения;
2 – напряжения в бетоне сжатой зоны;
3 – напряжения растяжения в жесткой арматуре;
4 – напряжения сжатия в сжатой арматуре
Слайд 4

СЖАТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

СЖАТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Слайд 5

1. Общие сведения К сжатым элементам относят: - колонны; - верхние

1. Общие сведения

К сжатым элементам относят:
- колонны;
- верхние пояса ферм,

загруженные по узлам, восходящие
раскосы и стойки решетки ферм;
- элементы оболочек;
элементы фундамента и некоторые другие конструктивные
элементы;
- стены
Слайд 6

Рис. 12.1. Сжатые элементы а – колонна; б – верхний пояс

Рис. 12.1. Сжатые элементы
а – колонна;
б – верхний пояс безраскосной фермы
в

– стены подземного резервуара
Слайд 7

Центрально сжатые элементы – элементы, в которых сжимающие силы действуют по

Центрально сжатые элементы – элементы, в которых сжимающие силы действуют

по оси элемента.

К центрально сжатым элементам относятся большинство промежуточных опор (колонн) покрытий и перекрытий промышленных и гражданских зданий; верхние пояса ферм, свободные от местных нагрузок; сжатые элементы решеток.
Железобетонные колонны бывают как сборные, так и монолитные. По армированию они подразделяются на 3 типа:
1. с гибкой продольной арматурой и поперечными стержнями;
2. с гибкой продольной арматурой и косвенной арматурой в виде спиралей или сварных колец;
3. с жесткой (несущей) арматурой.

Слайд 8

Перед разрушением колонн прямоугольного сечения напряжения в бетоне достигают предельной призменной

Перед разрушением колонн прямоугольного сечения
напряжения в бетоне достигают предельной

призменной прочности, напряжения в арматуре – предела текучести, а величина разрушающего усилия равна сумме предельных усилий в арматуре и бетоне.
Таким образом, при расчете центрально-сжатых элементов по расчетным предельным состояниям условие прочности сечений колонн заключается в том, чтобы продольная сила от расчетных нагрузок не превосходила суммы внутренних расчетных усилий в бетоне и арматуре, т.е.
Слайд 9

Из-за несовершенства геометрических форм элементов конструкции, неоднородности бетона центральное сжатие в

Из-за несовершенства геометрических форм элементов конструкции, неоднородности бетона центральное сжатие

в чистом виде не наблюдается, а происходит внецентренное сжатие с так называемыми случайными эксцентриситетами.

Гибкие элементы, не имеющие заданных эксцентриситетов, согласно СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции» рассматривают как центрально сжатые, а снижение их несущей способности и влияние случайных эксцентриситетов (в пределах допустимого) учитывают коэффициентом продольного изгиба :

Слайд 10

Величину случайного эксцентриситета принимают по п. 1.21 СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и

Величину случайного эксцентриситета принимают по п. 1.21 СНиП 2.03.01-84* «Бетонные

и железобетонные конструкции»

расчетная длина элемента с учетом точек закрепления;
высота сечения элемента.

Слайд 11

По п. 4.2.6. СП 52 – 101 – 2006 «Бетонные и

По п. 4.2.6. СП 52 – 101 – 2006 «Бетонные и

железобетонные
конструкции без предварительного напряжения» величина случайного эксцентриситета принимается
Слайд 12

Рис. 12.2. Расчетные длины сжатых элементов при различном закреплении

Рис. 12.2. Расчетные длины сжатых элементов при различном закреплении

Слайд 13

Внецентренно сжатые элементы – элементы, в которых расчетные продольные сжимающие силы

Внецентренно сжатые элементы – элементы, в которых расчетные продольные сжимающие силы

N действуют с эксцентриситетом продольного усилия е0 по отношению к вертикальной оси элемента или на которые одновременно действуют осевая продольная сжимающая сила N и изгибающий момент М.

Рис. 12.3. Внецентренно сжатая колонна
с начальным эксцентриситетом е0

Слайд 14

Совокупность осевой продольной сжимающей силы N и изгибающего момента М можно

Совокупность осевой продольной сжимающей силы N и изгибающего момента М можно

заменить силой N, действующей с начальным эксцентриситетом .
Начальный эксцентриситет в любом случае принимают не менее случайного коэффициента.

Для элементов статически определимых систем проектный эксцентриситет е0 принимают не менее суммы начального и случайного эксцентриситета, т.е. .
Для элементов статически неопределимых систем проектный эксцентриситет е0 принимают не менее еа, т.е.

Слайд 15

При гибкости элементов по п.3.3 СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»

При гибкости элементов по п.3.3 СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»

необходимо учитывать влияние на их несущую способность прогибов в плоскости эксцентриситета продольного усилия и в нормальной к ней плоскости путем умножения значений е0 на коэффициент (см. п. 3.6).
В случае расчета из плоскости эксцентриситета продольного усилия значение е0 принимается равным значению случайного эксцентриситета еа.
Слайд 16

Рис. 12.4. Расчетная схема внецентренно сжатого элемента при случайном эксцентриситете еа

Рис. 12.4. Расчетная схема внецентренно сжатого элемента
при случайном

эксцентриситете еа
1 – геометрическая ось элемента;
2 – продольная арматура;
3 – хомуты
Слайд 17

2. Основные расчетные положения внецентренно сжатых элементов При нагружении внецентренно сжатых

2. Основные расчетные положения внецентренно сжатых элементов

При нагружении внецентренно

сжатых элементов до предела их несущей способности (стадия III) в зависимости от величины эксцентриситета наблюдаются 2 случая разрушения:
случай 1 – случай больших эксцентриситетов
случай 2 – случай малых эксцентриситетов
Слайд 18

Рис. 14.5. Расчетная схема внецентренно сжатого элемента (случай 1) 1 –

Рис. 14.5. Расчетная схема внецентренно
сжатого элемента (случай 1)
1 – геометрическая

ось элемента;
2 – центр тяжести бетона сжатой зоны;
3 – хомуты
Слайд 19

Условие несущей способности элемента: При расчете внецентренно сжатых элементов по случаю

Условие несущей способности элемента:

При расчете внецентренно сжатых элементов по случаю

1
возможно применение таблиц:

Таким образом, расчет при помощи таблиц внецентренно
сжатых элементов аналогичен расчету при помощи таблиц
изгибаемых элементов с двойной арматурой.

Слайд 20

Рис. 14.6. Расчетная схема внецентренно сжатого элемента (случай 2) 1 –

Рис. 14.6. Расчетная схема внецентренно
сжатого элемента (случай 2)
1 – геометрическая

ось элемента;
2 – центр тяжести бетона сжатой зоны;
3 – хомуты

Условие несущей способности элемента:

Слайд 21

3. Расчет внецентренно сжатых элементов с учетом продольного изгиба где Ncrс

3. Расчет внецентренно сжатых элементов с учетом
продольного изгиба

где Ncrс –

условная критическая сила по Эйлеру.

– формула Эйлера

Слайд 22

Рис. 12.7. Продольный изгиб С учетом опытных значений коэффициентов СНиП 2.03.01-84*

Рис. 12.7. Продольный изгиб

С учетом опытных значений коэффициентов СНиП 2.03.01-84*
рекомендует

критическую силу для элементов любой формы
определять по формуле (20):
Слайд 23

коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном

коэффициент, учитывающий влияние длительного действия
нагрузки на прогиб элемента в

предельном состоянии
(т.е. коэффициент, учитывающий ползучесть при длительном
приложении нагрузки).

– коэффициент, принимаемый в зависимости от вида бетона
по табл. 30;

– относительный эксцентриситет, принимаемый
по формуле (22) СНиП 2.03.01-84*