Основные положения расчета по предельным состояниям. Коэффициент надежности по материалу и коэффициент условий работы

Основные положения расчета по предельным состояниям.

5. как устанавливают нормативное и расчетное сопротивление бетона и арматуры.

Нормативными сопротивлениями бетона являются сопротивления осевому сжатию призм R_bn и сопр-ие осевому растяжению R_btn, к-ые опред. В зависимости от класса бетона R_bn=В(0,77-0,00125В), R_bn≥0,72В. R_btn принимают = его гарантированной прочности (классу) на осевое растяжение.

Расчетные сопротивления бетона :

- для I гр. предельных состояний R_b= R_bn/γ_bc; R_bt= R_btn/γ_bt, где γ_b-коэф-т надежности по бетону.

- для II гр. Устанавливают при коэф-те надежности по бетону γ_b=1, т.е. R_bser= R_bn; R_bt,ser= R_btn и вводят в расчет с коэф-ом условий работы бетона γ_bi=1.

Нормативные сопротивления арматуры R_sn принимают равным наименьшему значению: - для стержневой ар-ры – физического предела текучести σ_у или условного предела текучести σ_0,2; - для проволочной – условного предела текучести σ_0,2=0,8 σ_u.

Расчетные сопротивления ар-ры растяжению для I гр. R_s= R_sn/γ_s, где γ_s-коэф-т надежности по арматуре. Расчетные сопротивления ар-ры сжатию R_sc= R_s (но не более 400 МПа)

Расчетные сопротивления ар-ры для II гр. Устанавливают γ_s=1, т.е. R_s,ser= Rsn и вводят в расчет с коэф-ом условий работы арматуры  γ_si=1.

6. коэффициент надежности по материалу и коэффициент условий работы.

Коэффициент надежности по материалу >1, для бетона: при сжатии - γ_bс=1,3, при растяжении - γ_bt=1,5. Значения γ_s, для разных классов арматуры приведены в таблицах.

Коэффициент условий работы может снижать или повышать расчетное сопротивление. Учитывает: особенности свойств материала; длительность действия нагрузки и ее повторяемость, условия, характер и стадию работы конструкции; способ ее изготовления и т.п.

7. Что учитывается коэффициентом надежности по назначению здания и сооружения.

Значение γ_n, зависит от класса ответственности здания или сооружения:

Класс I, γ_n=1 – здания, в которых пребывает большое количество человек одновременно или сооружения, которые имеют большое социальное значение (Театры, цирки, школы и др.). 

Класс II, γ_n=0,95 – здания и сооружения пром. и гражданского строительства.

Класс III, γ_n=0,9 – временные здания и малоэтажные.

8. Структурная формула для расчета по I группе предельных состояний.

III ст. н.д.с. Сечение конструкции обладает необходимой прочностью, если усилия от расчетных нагрузок не превышают усилий воспринимаемых сечением при расчетных сопротивлениях материалов с учетом коэффициентов условий работы.

Несущая способность – усилие, которое может выдержать сечение, зависит от прочности и геометрических характеристик.

[Ф] (R_n γ_m γ_d; S) – несущая способность сечения.

D (D_n γ_f γ_n) – расчетное усилие.

[Ф] ≥ D – несущая способность достаточна.

Основные понятия о предварительно напряженных конструкциях.

1. предварительное напряжения, и цель его создания.

Предварительно напряженные – ж.б. конструкции, в которых в процессе изготовления искусственно создают значительные сжимающие напряжения в бетоне, путем натяжения продольной рабочей арматуры. Начальные сжимающие напряжения создают в тех зонах бетона, которые впоследствии под воздействием нагрузок испытывают растяжение. При этом повышается трещиностойкость конструкции и создаются условия для применения высокопрочной арматуры → экономия металла и снижение стоимости.

2. преимущества преднапряженных конструкций перед обычными.

Экономический эффект, достигаемый применением высокопрочной арматуры; высокая трещиностойкость (путем предварительного обжатия бетона в зонах, где под нагрузкой возникают растягивающие усилия появлении трещин исключается, либо отодвигается на более поздний этап нагружения), повышенная жесткость (меньше прогиб), лучшее сопротивление динамическим нагрузкам.

3.  изготовления преднапряженных конструкций. Натяжение арматуры.

При натяжении арматуры на упоры, арматуру заводят в форму до бетонирования элемента, один конец закрепляют в упоре, другой - натягивают домкратом до заданного контролируемого напряжения. После приобретения бетоном необходимой кубиковой прочности перед обжатием арматуру отпускают с упоров. Ар-ра при восстановлении упругих деформаций в условиях сцепления с бетоном обжимает окружающий бетон. (механический способ, электротермический, электро-термо-механический