Железобетон

Содержание

Слайд 2

Вопросы: Основные свойства железобетона Защитный слой бетона Назначение величины предварительного напряжения

Вопросы:
Основные свойства железобетона
Защитный слой бетона
Назначение величины предварительного напряжения в

арматуре.
Потери предварительного напряжения.
Напряжения в бетоне при обжатии.
Слайд 3

1. Основные свойства железобетона Условия совместной работы бетона и арматуры: сцепление

1. Основные свойства железобетона

Условия совместной работы бетона и арматуры:
сцепление

арматуры с бетоном по площади их контакта, исключающее продергивание (сдвиг) арматуры в бетоне;
примерное равенство коэффициентов температурного удлинения (укорочения);
способность бетона при соответствующей его плотности, достаточной толщине защитного слоя, надежно предохранять арматуру от коррозии и непосредственного действия огня.
Слайд 4

Сцепление арматуры с бетоном - величина среднего сцепления в Н/мм2.

Сцепление арматуры с бетоном


- величина среднего сцепления в Н/мм2.

Слайд 5

Влияние диаметра арматуры на напряжения сцепления

Влияние диаметра арматуры на напряжения сцепления

Слайд 6

Анкеровка ненапрягаемой арматуры Различают базовую (основную) и расчетную длину анкеровки в

Анкеровка ненапрягаемой арматуры

Различают базовую (основную) и расчетную длину анкеровки в

виде прямого окончания стержня

Базовую (основную) длину анкеровки определяют по ф:

Слайд 7

Слайд 8

Расчетную длину анкеровки определяют по ф:

Расчетную длину анкеровки определяют по ф:

Слайд 9

Усилие, воспринимаемое анкерными стержнями

Усилие, воспринимаемое анкерными стержнями

Слайд 10

Соединение арматуры внахлестку Длина перепуска

Соединение арматуры внахлестку



Длина перепуска

Слайд 11

Защитный слой бетона 2. Защитный слой бетона Защитный слой бетона должен

Защитный слой бетона



2. Защитный слой бетона

Защитный слой бетона должен

обеспечивать:
Совместную работу арматуры с бетоном;
Анкеровку арматуры в бетоне и возможность устройства стыков арматурных элементов;
Сохранность арматуры от воздействия окружающей среды ( в том числе при наличии агрессивных воздействий);
Огнестойкость конструкций.

Толщину защитного слоя бетона назначают с учетом требований пп. 10.3.2.-10.3.4 СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции» . Минимальная толщина защитного слоя бетона принимается согласно табл. 10.1.

Слайд 12



Слайд 13



Слайд 14

3. Назначение величины предварительного напряжения в арматуре. Предварительно напряженными называют такие

3. Назначение величины предварительного
напряжения в арматуре.

Предварительно напряженными называют такие железобетонные

конструкции, в которых в процессе изготовления искусственно создают значительные сжимающие напряжения в бетоне натяжением высокопрочной арматуры

Материалы для предварительно напряженных железобетонных конструкций:

АРМАТУРА

БЕТОН

Слайд 15

Предварительно напряженная балка: а – изготовление балки, б – после отпуска


Предварительно напряженная балка:
а – изготовление балки,
б – после отпуска напряженной

арматуры с упоров на бетон,
в – в нижней зоне напряжения в бетоне равны нулю,
г – в нижней зоне образуются трещины
Слайд 16

Сущность предварительного напряжения изгибаемых элементов Экономику применения высокопрочной стали можно проиллюстрировать.

Сущность предварительного напряжения изгибаемых элементов

Экономику применения высокопрочной стали можно проиллюстрировать.

С увеличением прочности стали ее удельная стоимость снижается

Зависимость стоимости арматурной стали от ее прочности

Слайд 17

Достоинства предварительно напряженных конструкций существенно уменьшается расход стали за счет использования

Достоинства предварительно напряженных конструкций
существенно уменьшается расход стали за счет использования

арматуры высокой прочности;
повышается трещиностойкость конструкций;
'увеличивается жесткость, уменьшаются прогибы;
повышается выносливость конструкций, работающих под воздействием многократно повторяющихся нагрузок (от кранов, автотранспорта и т.п.)
Увеличивается срок службы конструкций при эксплуатации в агрессивных средах;
уменьшается расход бетона и снижается масса конструкций;
расширяется область применения железобетона, заменив им дефицитные. сгаль и дерево в таких конструкциях как напорные трубопроводы, резервуары, шпалы и т. п.

Недостатки предварительно напряженных конструкций
Повышенная трудоемкость изготовления и проектирования;
Возможность разрушения бетона в момент обжатия;
Производство работ по усилению предварительно напряженных конструкций отличается большой сложностью, трудоемкостью и стоимостью;
Низкая огнестойкость;
Недостаточная коррозионная стойкость;

Слайд 18

Методы создания предварительного напряжения Натяжение на бетон Натяжение на упоры

Методы создания предварительного напряжения

Натяжение на бетон

Натяжение на упоры

Слайд 19

Способы создания предварительного напряжения Электротермический Механический Электромеханический Осуществляется с помощью домкратов,

Способы создания предварительного напряжения

Электротермический

Механический

Электромеханический

Осуществляется с помощью домкратов,

винтовых, гидравлических и других машин

Представляет собой сочетание первых двух методов

стержневую или проволочную арматуру, снабженную по концам ограничителями, установленными на определенном расстоянии друг от друга, разогревают током до 300...350 оС, в результате чего она удлиняется. Нагретые стержни укладывают в форму таким образом, чтобы ограничители оказались заведенными за упоры формы. Упоры препятствуют укорочению стержней при остывании, благодаря чему в стержнях возникают заданные растягивающие напряжения. После укладки и твердения бетона арматуру отпускают с упоров и вследствие ее укорочения происходит обжатие бетона конструкции

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Назначение величины предварительного напряжения в арматуре и бетоне р- допустимое отклонение

Назначение величины предварительного напряжения
в арматуре и бетоне

р- допустимое отклонение

значения предварительного напряжения арматуры

Арматура

-при механическом способе натяжения:

-при электротермическом способе натяжения:

- длина натягиваемого стержня или проволоки (расстояние между наружными граням упоров), м.

когда напряжения обжатия уменьшаются при действии внешней нагрузки

Бетон

когда напряжения увеличиваются при действии внешней нагрузки.

Слайд 23

4. Потери предварительного напряжения. - первые потери, происходящие при изготовлении и

4. Потери предварительного напряжения.

- первые потери, происходящие при изготовлении и обжатии

бетона

- Полные потери предварительного обжатия

.

При расчете предварительно напряженных конструкций следует учитывать снижение предварительных напряжений вследствие потерь предварительного напряжения до передачи усилий натяжения на бетон (первые потери) и после передачи усилия натяжения на бетон (вторые потери).

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

Коэффициент точности натяжения Предварительное напряжение в арматуре вводят в расчет с

Коэффициент точности натяжения
Предварительное напряжение в арматуре вводят в расчет с

коэффициентом точности натяжения арматуры, который относится к IV группе коэффициентов надежности метода расчета сечений по предельным состояниям


Знак «+» принимают для учета преднапряжения для стадий изготовления и монтажа элемента

Слайд 27

5. Напряжения в бетоне при обжатии. Стадии напряженного состояния предварительно напряженных элементов при изгибе

5. Напряжения в бетоне при обжатии.

Стадии напряженного состояния предварительно напряженных элементов

при изгибе
Слайд 28

Стадии напряженного состояния предварительно напряженных элементов при растяжении Стадии деформирования при натяжении арматуры на упоры

Стадии напряженного состояния предварительно напряженных элементов при растяжении

Стадии деформирования при

натяжении арматуры на упоры
Слайд 29

Стадии деформирования при натяжении арматуры на бетон

Стадии деформирования при натяжении арматуры на бетон

Слайд 30

Рис. Распределение усилий в сечении элемента при внецентренном обжатии. - коэффициент точности натяжения арматуры.

Рис. Распределение усилий в сечении элемента при внецентренном обжатии.

- коэффициент точности

натяжения арматуры.
Слайд 31

расстояние от центра тяжести приведенного сечения до волокна, в котором определяется

расстояние от центра тяжести приведенного сечения до волокна,
в котором определяется

величина

- площадь приведенного сечения;

- момент инерции приведенного сечения;

- изгибающий момент от собственного веса конструкции.