а- стена без уступов, б- стена с уступами

В стенах и столбах рассматриваемого этажа возникают продольные усилия N_i от веса стен и перекрытий вышележащих этажей, а от веса перекрытия рассматриваемого этажа – усилие Р_i. Сила N_i считается приложенной в центре тяжести сечения стены (столба) вышележащего этажа. Сила Р_i принимается приложенной с фактическим эксцентриситетом е относительно оси стены. Сила Р_i вызывает сжатие и момент М_р = Р_i х е, причем, если положение силы Р_i не фиксировано, то считают, что она приложена на расстоянии 1\3 длины заделки балки или настила от грани стены.

Эпюри моментов по высоте стены каждого этажа имеет треугольную форму с максимальной ординатой в плоскости опирания перекрытия

62.Арматурные сварные изделия - каркасы и сетки. Плоские и пространственные каркасы.

Применение сварных сеток и сварных каркасов не рекомендуется в конструкциях, подвергающихся воздействию многократно повторяющихся подвижной и пульсирующей нагрузок. В этих случаях рекомендуется применять вязаные сетки и каркасы.

Сварные сетки изготовляются из обыкновенной арматурной проволоки диаметром от 3 до 5, 5 мм и от 6 до 10 мм, располагаемой в двух взаимно-перпендикулярных направлениях и соединяемой в пересечениях при помощи контактной точечной сварки. Диаметр продольных стержней рулонных сеток не должен превышать 5, 5 мм. Площадь арматуры сварных сеток определяется расчетом. По найденной площади арматуры Fa находят сортамент сварной сетки.

В зависимости от направления рабочих стержней по отношению к длине сеток различают сварные сетки с продольной рабочей арматурой, с поперечной рабочей арматурой, и с рабочей арматурой в обоих направлениях. Последние применяются для армирования плит, опертых по контуру. Кроме сеток, в которых все рабочие стержни доводятся до края сетки, возможно применение сеток, в которых часть рабочих стержней не доводится до края сетки.

Сварные сетки могут быть рулонные и плоские.

Сварные каркасы для армирования балок состоят из продольных стержней (рабочих и монтажных без отгибов) и поперечных, соединенных в местах пересечения контактной точечной электросваркой.

Каркасы бывают плоские с односторонним и двухсторонним расположением продольной арматуры (рис. 1.13) и пространственные, составленные из двух и большего числа плоских каркасов (рис. 1.14 и 1.15). Габариты плоских каркасов А и В и диаметром d1, d’1 и d2 показаны на рис. 1.13.

Чаще всего применяются сварные каркасы с односторонним расположением продольных стержней.

Плоские каркасы имеют поперечные стержни, расположенные в одной плоскости и предназначенные для армирования линейных изгибаемых или растянутых железобетонных элементов и конструкций с малой шириной поперечного сечения.

Пространственные каркасы изготовляют с поперечными стержнями, расположенными в разных плоскостях.

63. Приведите расчет и проектирование ригелей рамно-связевого и связевого каркасов.

Ригели расположены поперек здания, образуя с колоннами несущие поперечные рамы. Стык ригеля с колонной принят консольным. Жесткость стыка обеспечена сваркой закладных деталей и выпусков арматуры с последующим замоноличиванием стыка. Опирание ригеля на колонну принято шарнирным. Заделка ригеля в стену принято 250 мм. Поперечные рамы работают на восприятие вертикальных нагрузок.

Рис.5 Расчетная схема рамы

Рама имеет регулярную схему этажей и равные пролеты.

Рис. 6 Конструктивная схема опирания ригеля.

Нагрузка от плит перекрытия принята равномерно распределенной, ширина грузовой полосы (шаг поперечных рам) равен l = 6, 0 м.

Определяем нагрузки.

1. Расчетная нагрузка на 1 м длины ригеля – постоянная от перекрытия:

где: q – расчетная постоянная нагрузка на плиту с учетом ее собственного веса (см. табл.1); - коэффициент надежности по нагрузке;

64.Назначение арматуры. Рабочая и монтажная. Классы и марки арматурных сталей.

Арматура в железобетонных конструкциях устанавливается преимущественно для восприятия растягивающих усилий и усиления бетона сжатых зон конструкций. Необходимое количество арматуры определяют расчетом элементов конструкций на нагрузки и воздействия.

Арматура, устанавливаемая по расчету, носит название рабочей арматуры;

Арматура, устанавливаемая по конструктивным и технологическим соображениям, носит название монтажной арматуры.

Монтажная арматура обеспечивает проектное положение рабочей арматуры в конструкции и более равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями рабочей арматуры. Кроме того, монтажная арматура может воспринимать обычно не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры конструкции и т.п.

Рабочую и монтажную арматуру объединяют в арматурные изделия — сварные и вязаные сетки и каркасы, которые размещают в железобетонных элементах в соответствии с характером их работы под нагрузкой.

Арматуру разделяют по четырем признакам:

1.В зависимости от технологии изготовления стальная арматура железобетонных конструкций подразделяется на горячекатаную стержневую и холоднотянутую проволочную.

Под стержневой в данной классификации подразумевается арматура любого диаметра и независимо от того, как она поставляется промышленностью — в прутках (d = 2 мм, длиной до 13 м) или в мотках, бунтах мм, массой до 1300 кг).

2. В зависимости от способа последующего упрочнения горячекатаная арматура может быть термически упрочненной — подвергнутой термической обработке, или упрочненной в холодном состоянии — вытяжкой, волочением.

3. По форме поверхности арматура может быть периодического профиля

и гладкой.

4. По способу применения при армировании железобетонных элементов различают напрягаемую арматуру, подвергаемую предварительному натяжению, и ненапрягаемую. Жесткая арматура в виде прокатных двутавров, швеллеров, уголков до отвердения бетона работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственного веса, веса подвешиваемой к ней опалубки и свежеуложенной бетонной смеси. Она может быть целесообразной для монолитных большепролетных перекрытий, сильно загруженных колонн нижних этажей многоэтажных зданий и др.

Классификация арматуры.

Стержневая горячекатаная арматура в зависимости от ее основных механических характеристик подразделяется на шесть классов с условным обозначением: A-I, А-II, А-III, A-IV, A-V, A-VI.

Термическому упрочнению подвергают стержневую арматуру четырех классов, упрочнение в ее обозначении отмечается дополнительным индексом «т»: Ат-III, Ат-IV, AT-V, АТ-VI.

Дополнительной буквой С указывается на возможность стыкования сваркой, К — на повышенную коррозионную стойкость. Каждому классу арматуры соответствуют определенные марки арматурной стали с одинаковыми механическими характеристиками, но различным химическим составам. В обозначении марки стали отражается содержание углерода и легирующих добавок. Например, в марке 25Г2С первая цифра обозначает содержание углерода в сотых долях процента (0, 25 %), буква Г - что сталь легирована марганцем, цифра 2 — что его содержание может достигать 2%, а буква С—наличие в стали кремния (силиция). Наличие других химических элементов, например, в марках 20ХГ2Ц, 23Х2Г2Т, обозначается буквами: X — хром, Т — титан, Ц — цирконий.

Периодический профиль имеет стержневая арматура всех классов, за исключением круглой (гладкой) арматуры класса A-I. Физический предел текучести 230...400 МПа имеет арматура классов A-I, А-II, A-III, условный предел текучести 600... 1000 МПа имеет высоколегированная арматура классов A-IV, A-V, A-VI и термически упрочненная арматура.

Относительное удлинение после разрыва зависит от класса арматуры. Значительным удлинением обладает арматура классов А-II, A-III (14...19%), сравнительно небольшим удлинением — арматура классов A-IV, A-V, A-VI и термически упрочненная всех классов (6...8%). Модуль упругости стержневой арматуры с ростом ее прочности несколько уменьшается и составляет: 2, 1-105 МПа для арматуры классов A-I, А-II; 2-105 МПа для арматуры классов A-III, A-IVC; 1, 9-105 для арматуры класса A-V и термически упрочненной арматуры.

Арматурную проволоку диаметром 3—8 мм подразделяют на два класса:

Вр-I — обыкновенная арматурная проволока (холоднотянутая, низкоуглеродистая), предназначенная главным образом для изготовления сварных сеток;

В-II, Вр-II — высокопрочная арматурная проволока (многократно волоченная, углеродистая), применяемая в качестве напрягаемой арматуры предварительно-напряженных элементов.

Периодический профиль обозначается дополнительным индексом «р»: Вр-I, Вр-II. Основная механическая характеристика проволочной арматуры — ее временное сопротивление, которое возрастает с уменьшением диаметра проволоки. Для обыкновенной арматурной проволоки = 550 МПа, для высокопрочной проволоки = 1300...1900 МПа. Относительное удлинение после разрыва сравнительно невысокое 4...6%. Разрыв высокопрочной проволоки носит хрупкий характер. Модуль упругости арматурной проволоки классов В-II, Вр-II равен 2-105 МПа; класса Вр-1 равен 1, 7-105 МПа; арматурных канатов равен 1, 8-105 МПа.