| 19.08.2013 | Бетон и железобетон 2007 №04 | Железобетонные конструкции | 2 | PashaStr |
| 18.08.2013 | Бетон и железобетон 2007 №03 | Железобетонные конструкции | 2 | PashaStr |
| 11.08.2013 | Бетон и железобетон 2007 №1 | Железобетонные конструкции | 2 | PashaStr |
| 09.08.2013 | Бетон и железобетон 2007 №2 | Железобетонные конструкции | 2 | PashaStr |
| 08.08.2013 | Бетон и железобетон 2006 №5 | Железобетонные конструкции | 2 | PashaStr |
| 07.08.2013 | Бетон и железобетон 2006 №6 | Железобетонные конструкции | 5 | PashaStr |
| 12.07.2013 | И. Гийон «Предварительно напряженный железобетон . Статически неопределимые конструкции» (перевод с французского книги 1958 года) | Железобетонные конструкции | 2 | Armin & Николай |
| 11.05.2013 | Петров_Деформационная модель ползучести железобетона_2001_326 | Железобетонные конструкции | 3 | eilukha |
| 19.04.2013 | «Справочник проектировщика КЖ «. Приднепровский промстрой проект. г.Днепропетровск, 1952г. | Железобетонные конструкции | 4 | Приднепровский Промстройпроект |
| 19.04.2013 | Руководство по конструкциям опалубок и производству опалубочных работ | Железобетонные конструкции | 4 | cancercat |
| 03.04.2013 | Рекомендации по проектированию штепсельных стыков колонн | Железобетонные конструкции | 6 | retal |
| 07.04.2013 | Маленькое пособие по проектированию и записки | Железобетонные конструкции | 33 | Tym |
| 11.03.2013 | И 123-55 Инструкция по расчету сечений элементов железобетонных конструкций — 1956 | Железобетонные конструкции | 5 | kt133a |
| 13.02.2013 | Журнал «Бетон и железобетон» | Железобетонные конструкции | 8 | PashaStr |
| 30.01.2013 | Леванов_Проектирование и монтаж ЖБК_456_1961 | Железобетонные конструкции | 4 | eilukha |
| 29.01.2013 | Панарин_Проектирование и монтаж ЖБК_328_1971 | Железобетонные конструкции | 4 | eilukha |
| 04.01.2013 | Таблицы для подбора колонн по серии 1.020_83 (1993г.) | Железобетонные конструкции | 2 | PashaStr |
| 27.11.2012 | Усиление ж/б конструкций производственных зданий и просадочных оснований | Железобетонные конструкции | 4 | Анастасия |
| 30.10.2012 | Справочник проектировщика. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства. 1974г. | Железобетонные конструкции | 7 | tankist |
| 29.10.2012 | Рекомендации по проверке прочности сборных дисков перекрытий с применением сборных многопустотных плит с непрерывными шпонками на боковых гранях на де | Железобетонные конструкции | 5 | selega |
| 24.10.2012 | Кручение в обычном и предварительно напряженном железобетоне — Дж. Коуэн, 1972 — пер. с англ. под ред. И.М.Лялина (OCR) | Железобетонные конструкции | 4 | selega |
| 16.09.2012 | Сахновский К.В. «Железобетонные конструкции» (изд. 8 перераб.) 1959 | Железобетонные конструкции | 11 | Armin & Wlaster |
| 16.09.2012 | Глуховский А.Д. ”Железобетонные безбалочные бескапительные перекрытия для многоэтажных зданий” 1956 | Железобетонные конструкции | 4 | Armin & Wlaster |
| 17.09.2012 | Дорфман А.Э. Левонтин Л.Н. “Проектирование безбалочных бескапительных перекрытий”. 1975 | Железобетонные конструкции | 4 | Armin & Wlaster |
| 06.09.2012 | Гнедовский В.И. Косвенное армирование железобетонных конструкций. — Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1981, 128 с., ил. | Железобетонные конструкции | 5 | selega |
| 28.08.2012 | Голышев А.Б., Полищук В.П., Руденко И.В. Расчет железобетонных стержневых систем с учетом фактора времени. 1984 | Железобетонные конструкции | 4 | ЛАО |
| 22.08.2012 | Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций, 1989 | Железобетонные конструкции | 13 | heavy89 |
| 22.08.2012 | М.Я. Штаерман, А.М. Ивянский «Безбалочные перекрытия» 1955 BG | Железобетонные конструкции | 7 | М.Я. Штаерман, А.М. Ивянский |
| 19.08.2012 | Рекомендации по испытанию и оценке прочности жесткости и трещиностойкости опытных образцов железобетонных конструкций | Железобетонные конструкции | 3 | VSlav & Grinch |
| 29.07.2012 | Маклакова Т.Г. «Физико-технические свойства конструкций крупнопанельных жилых зданий» 1966 | Железобетонные конструкции | 4 | Wlaster (при минимальном участии Armin’а) |
dwg.ru
Железобетонные конструкции (Общий курс)
Добавлено: 01 Мар 2015, ArminВ.И. Мурашев, д-р техн. наук, проф.,
Э.Е. Сигалов, В.Н. Байков, кандидаты техн. наук, доценты
Железобетонные конструкции
Общий курс
Под редакцией д-ра техн. наук проф. П.Л. Пастернака
Книга состоит из двух частей. В первой части дается характеристика физико-механических свойств бетона, стальной арматуры и железобетона; излагаются экспериментальные основы теории сопротивления железобетона, особенности элементов центрально сжатых, центрально растянутых, изгибаемых, внецентренно сжатых, внецентренно растянутых, работающих на кручение и предварительно напряженных; освещается вопрос об огнестойкости и жаростойкости железобетона. Во второй части излагаются общие принципы проектирования железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий; описываются конструкции стыков и сопряжений сборных железобетонных элементов, плоские перекрытия и покрытия, фундаменты неглубокого заложения,, балки, фермы, арки, рамы и тонкостенные пространственные конструкции покрытий; характеризуются различные виды железобетонных зданий: одноэтажные и многоэтажные каркасные здания, крупнопанельные здания, большепролетные промышленные и гражданские здания. Методы и примеры расчета даны в соответствии с новыми нормами (СНиПу глава II-В. 1-62).
___________________________________________________________________________
За сканы огромное спасибо Timonicheff.
Плоды темы «Ваши сканы, наша обработка и перевод в DJVU».
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=38054
Оглавление
Предисловие 3Введение 5
1. Сущность железобетона 5
2. Область применения железобетона и его народнохозяйственное значение 7
3. Краткие исторические сведения 12
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
СОПРОТИВЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА И ЭЛЕМЕНТЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИИ 16
Глава I. Основные физико-механические свойства бетона, стальной арматуры и железобетона 16
§ 1. Бетон 16
1. Бетон для железобетонных конструкций 16
2. Структура бетона и ее влияние на его прочность и деформативность 17
3. Усадка бетона и начальные напряжения при твердении 19
4. Прочность бетона 20
5. Деформативность бетона 27
6. Модуль деформаций бетона 35
7. Особенности физико-механических свойств ячеистых бетонов 39
§ 2. Стальная арматура 40
1. Назначение арматуры 40
2. Механические свойства арматурных сталей 41
3. Виды гибкой арматуры 44
4. Сварные сетки и каркасы 46
5. Анкеровка, перегибы и стыки арматуры 48
§ 3. Железобетон 53
1. Виды железобетона 53
2. Сцепление арматуры с бетоном 56
3. Влияние стальной арматуры на усадку и ползучесть железобетона 58
4. Влияние высоких температур на железобетон 59
6. Защитный слой бетона 60
Глава II. Экспериментальные основы теории сопротивления железобетона и методы расчета сечений 62
§ 4. Значение экспериментальных исследований в теории сопротивления железобетона 62
§ 5. Зависимость напряжения — деформации при сжатии, растяжении и изгибе 63
1. Зависимость напряжения — деформации при сжатии 63
2. Зависимость напряжения—деформации при растяжении 66
3. Три стадии напряженно-деформированного состояния при изгибе … 68
4. Зависимость напряжения — деформации при изгибе в стадии I 70
5. Зависимость напряжения —деформации при изгибе в стадии II 71
§ 6. Образование и раскрытие трещин в железобетонных элементах 75
1. Процесс образования трещин 75
2. Влияние усадки железобетона на образование трещин 76
3. Расстояние между трещинами 77
4. Ширина раскрытия трещин 79
5. Определение коэффициента фа 80
§ 7. Характер разрушения железобетонных элементов при изгибе и понятие о пластическом шарнире 83
1. Характер разрушения элементов по нормальному сечению 83
2. Характер разрушения при изгибе по наклонному сечению 85
3. Понятие о пластическом шарнире 86
§ 8. Метод расчета сечений по допускаемым напряжениям 88
§ 9. Метод расчета сечений по разрушающим усилиям 90
§ 10. Метод расчета конструкций по расчетным предельным состояниям 92
1. Три предельных состояния 92
2. Расчетные коэффициенты. Нормативные й расчетные характеристики нагрузок и материалов 93
3. Коэффициенты условий работы конструкции 100
4. Смысл расчета несущей способности (прочности) сечения 100
5. Преимущества метода расчета по предельным состояниям 100
§ 11. Общий метод расчета несущей способности железобетонных сечений 101
1. Постановка вопроса 101
2. Расчет сечений, работающих по случаю 1 101
3. Расчет сечений, работающих по случаю 2 105
§ 12. Общие сведения 108
§ 13. Колонны с гибкой продольной арматурой и поперечными стержнями (хомутами) 109
1. Конструктивные особенности 109
2. Расчет прочности колонн 112
3. Подбор сечений колонн 113
§ 14. Колонны с косвенным армированием 114
§ 15. Колонны с несущей арматурой 116
Глава IV. Центрально растянутые элементы 119
§ 16. Элементы конструкций, работающие на центральное растяжение 119
§ 17. Расчет центрально растянутых элементов 120
Глава V. Изгибаемые элементы. Расчет прочности по нормальным сечениям 123
§ 18. Конструктивные особенности изгибаемых элементов 123
1. Плиты и панели 123
2. Балки 126
§ 19. Расчет элементов любого симметричного профиля 130
§ 20. Расчет элементов прямоугольного профиля 133
1. Элементы с одиночной арматурой 133
2. Элементы с двойной арматурой 138
§ 21. Расчет элементов таврового профиля 140
1. Основные понятия и основные расчетные формулы 140
2. Подбор сечений и проверка прочности 142
§ 22. Расчет элементов трапецеидального, треугольного, коробчатого и кольцевого профилей 144
1. Элементы трапецеидального и треугольного профиля 144
2. Элементы коробчатого профиля 145
3. Элементы кольцевого (трубчатого) профиля 146
§ 23. Расчет элементов при косом изгибе 146
§ 24. Расчет элементов с несущей арматурой 149
1. Особенности работы элементов с несущей арматурой 149
2. Расчет элементов прямоугольного профиля 150
3. Расчет элементов таврового профиля 150
Глава VI. Изгибаемые элементы. Расчет прочности по наклонным сечениям 152
§ 25. Расчет по .наклонным сечениям на поперечную силу 152
1. Основные расчетные формулы 152
2. Определение положения расчетного наклонного сечения 153
3. Расчет поперечных стержней 155
4. Расчет наклонных стержней 158
5. Расчет поперечных и наклонных стержней при комбинированном армировании 158
7. Расчет элементов переменной высоты 162
8. Расчет по поперечной силе при косом изгибе 163
§ 26. Особенности конструирования, обеспечивающие прочность наклонных сечений по изгибающему моменту 163
1. Анкеровка продольной растянутой арматуры на свободных опорах 163
2. Конструирование продольной арматуры без отгибов и обрывов в пролете 164
3. Конструирование продольной арматуры с отгибами 165
4. Конструирование продольной арматуры с обрывом части ее в пролете 166
§ 27. Расчет по наклонным сечениям элементов с жесткой арматурой 169
Глава VII. Изгибаемые элементы. Расчет по деформациям (перемещениям) 171
§ 28. Основные положения расчета 171
§ 29. Основные расчетные формулы 173
1. Определение упруго-пластических моментов сопротивления перед образованием трещин 173
2. Определение упруго-пластических моментов сопротивления после образования трещин 175
§ 30. Практический расчет изгибаемых элементов по деформациям 178
Глава VIII. Изгибаемые элементы. Расчет по раскрытию трещин 184
§ 31. Основные положения расчета и расчетные формулы 184
1. Расчет нормальных сечений 184
2. Расчет наклонных сечений 185
Глава IX. Внецентренно сжатые элементы 188
§ 32. Конструктивные особенности внецентренно сжатых элементов 188
§ 33. Расчет элементов любого симметричного профиля 191
§ 34. Расчет элементов прямоугольного профиля 193
1. Подбор сечений 193
2. Проверка прочности 200
§ 35. Расчет элементов таврового и двутаврового профилей 201
§ 36. Расчет элементов кольцевого профиля 204
§ 37. Расчет элементов при косом внецентренном сжатии 205
§ 38. Расчет элементов с жесткой арматурой 206
§ 39. Расчет внецентренно сжатых элементов по деформациям и раскрытию трещин 208
Глава X. Внецентренно растянутые элементы 210
§ 40. Элементы конструкций, работающие на внецентренное растяжение и их расчет 210
2. Расчет внецентренно растянутых элементов 210
Глава XI. Элементы, работающие на кручение и изгиб с кручением 215
§ 41. Общие сведения 215
§ 42. Расчет элементов прямоугольного профиля 217
1. Определение несущей способности при совместном действии крутящего и изгибающего моментов 217
2. Определение несущей способности при совместном действии крутящего момента и поперечной силы 220
§ 43. Расчет элементов сложного профиля 222
Глава XII. Особенности конструирования и расчета предварительно напряженных элементов железобетонных конструкций 225
§ 44. Значение предварительного напряжения в железобетоне 225
1. Определение и область применения 225
2. Краткие исторические сведения 227
§ 45. Основные принципы конструирования предварительно напряженных элементов 228
1. Виды напрягаемой арматуры и ее сцепление с бетоном 228
2. Анкеровка напрягаемой арматуры 230
3. Размещение напрягаемой арматуры в элементах 234
§ 46. Основные положения расчета предварительно напряженных элементов 236
1. Общие данные 236
2. Величина, предварительного напряжения арматуры 237
3. Потери предварительного напряжения арматуры 238
4. Прочность и трещиностойкость элементов в процессе их изготовления, транспортировки и монтажа 241
§ 47. Центрально растянутые элементы 242
1. Конструктивные особенности 242
2. Напряженное состояние элементов до и после приложения нагрузки 243
3. Расчет центрально растянутых элементов 245
§ 48. Изгибаемые элементы 247
1. Конструктивные особенности 247
2. Напряженное состояние элемента до и после приложения нагрузки 249
3. Расчет по несущей способности 252
4. Расчет по образованию трещин 255
5. Расчет по деформациям 262
6. Расчет конструкций, армированных предварительно напряженными элементами 263
§ 50. Внецентренно сжатые и внецентренно растянутые элементы 266
1. Внецентренно сжатые элементы 266
2. Внецентренно растянутые элементы 267
Глава XIII. Сопротивление железобетона динамическим воздействиям 269
§ 51. Задачи динамического расчета 269
§ 52. Колебания элементов с учетом неупругого сопротивления железобетона 270
1. Основные понятия 270
2. Свободные колебания элемента с одной степенью свободы 272
3. Вынужденные колебания элемента с одной степенью свободы 275
4. Колебания элемента с бесконечным числом степеней свободы 277
§ 53. Динамическая жесткость железобетонных элементов 278
§ 54. Конструктивные мероприятия по уменьшению вибрации 279
Глава XIV. Жаростойкие железобетонные элементы 281
§ 55. Понятие и особенности жаростойкого бетона и железобетона 281
§ 56. Составы жаростойких бетонов и их физико-механические свойства 282
§ 57. Физико-механические свойства арматуры в условиях длительного действия высокой температуры. Сцепление арматуры с бетоном 285
§ 58. Расчетные характеристики жаростойкого бетона и арматуры 287
§ 59. Основные положения расчета жаростойких элементов 289
§ 60. Расчет изгибаемых жаростойких элементов на температуру 292
1. Расчет несущей способности 292
2. Расчет ширины раскрытия трещин 295
§ 61. Конструктивные особенности жаростойких элементов 295
Глава XV. Огнестойкость железобетонных элементов 303
§ 62. Понятие об огнестойкости железобетонных элементов 303
§ 63. Изменение механических свойств арматуры и бетона при действии высоких температур 304
§ 64. Определение фактического предела огнестойкости элементов железобетонных конструкций 305
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЯ 309
Глава XVI. Общие принципы проектирования железобетонных конструкций зданий с учетом требований индустриализации и экономики строительства 309
§ 65. Основные положения 309
§ 66. Типизация сборных элементов и унификация конструктивных схем зданий 310
§ 67. Влияние технологии изготовления и монтажа сборных железобетонных элементов на их конструктивные решения 314
§ 68. Особенности проектирования сборных конструкций с учетом усилий, воз¬никающих при изготовлении, транспортировке и монтаже 319
§ 69. Деформационные швы 321
Глава XVII. Стыки и узлы сборных конструкций 324
§ 70. Общие принципы проектирования стыков 324
1. Классификация стыков и узлов и требования к ним 324
2. Проектирование стыков 325
§ 71. Конструкции и расчет основных стыков сборных элементов 328
1. Стыки колонн 328
2. Стыки ригелей 331
Глава XVIII. Плоские перекрытия 338
§ 72. Классификация перекрытий 338
§ 73. Балочные сборные панельные перекрытия 339
1. Составные части перекрытия и компоновка конструктивной схемы 339
2. Проектирование панелей 341
3. Расчет ригеля 349
4. Конструирование ригеля 355
5. Общий план расчета балочного сборного панельного перекрытия 356
6. Перекрытия с мелкими панелями 357
§ 74. Ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами 358
1. Состав перекрытия и компоновка конструктивной схемы 358
2. Расчет плиты, второстепенной и главной балок 359
3. Конструирование неразрезных плит и балок с применением сварных сеток и каркасов 365
4. Конструирование плиты и балок с применением вязаной арматуры 368
5. Общий план расчета ребристого перекрытия с балочными плитами 371
6. Часторебристые перекрытия 372
§ 75. Ребристые монолитные перекрытия с плитами, опертыми по контуру 373
1. Конструктивная схема перекрытия 373
2. Конструирование плит, опертых по контуру 374
3. Расчет плит, опертых по контуру 376
4. Балки перекрытий с плитами, опертыми по контуру 380
5. Кессонные перекрытия 382
§ 76. Балочные сборно-монолитные перекрытия 384
1. Сущность сборно-монолитной конструкции перекрытия 384
2. Конструкции перекрытий 385
§ 77. Безбалочные сборные перекрытия 388
§ 78. Безбалочные монолитные перекрытия 394
1. Конструктивная схема перекрытия 394
2. Расчет безбалочного перекрытия 395
3. Конструирование безбалочной плиты 404
§ 79. Безбалочные сборно-монолитные перекрытия 406
§ 80. Выбор типа перекрытия на основе технических, экономических и других соображений 408
Глава XIX. Железобетонные фундаменты 410
§ 81. Общие сведения 410
§ 82. Отдельные фундаменты под колонны 410
1. Конструкции сборных фундаментов 410
2. Конструкции монолитных фундаментов 412
3. Расчет фундаментов 413
§ 83. Ленточные фундаменты 420
1. Ленточные фундаменты под сплошными несущими стенами 420
2. Ленточные фундаменты под рядами колонн 421
3. Расчет ленточных фундаментов 423
§ 84. Сплошные фундаменты 440
§ 85. Фундаменты под машины с динамическими нагрузками 442
Глава XX. Балки покрытий, фермы, арки, рамы 446
§ 86. Балки покрытий 446
1. Конструкции балок 446
2. Сведения о расчете балок 452
3. Подстропильные балки 453
§ 87. Фермы 455
1. Конструкции ферм 455
2. Сведения о расчете ферм 463
§ 88. Арки 465
1. Конструкции арок 465
2. Сведения о расчете арок 469
§ 89. Рамы 471
1. Виды рам 471
2. Сведения о расчете железобетонных рамных конструкций 473
3. Конструирование рам 490
Глава XXI. Тонкостенные пространственные покрытия 501
§ 90. Общие данные 501
§ 91. Конструктивные особенности тонкостенных пространственных покрытий 507
§ 92. Цилиндрические оболочки 511
1. Общие сведения 511
2. Длинные оболочки 512
3. Короткие оболочки 522
§ 93. Складчатые покрытия 524
§ 94. Купола 526
1. Общие сведения 526
2. Определение усилий в оболочке купола 527
3. Определение усилий в куполах, упруго закрепленных по контуру 529
4. Конструирование куполов 534
§ 95. Выпуклые пологие оболочки переноса на прямоугольном плане 535
1. Общие сведения 535
2. Определение усилий в пологих выпуклых оболочках постоянной кривизны 535
3. Конструирование пологих выпуклых оболочек 539
§ 96. Висячие покрытия 539
Глава XXII. Конструкции одноэтажных каркасных зданий 541
§ 97. Компоновка здания 541
1. Общие сведения 541
2. Компоновка здания 545
§ 98. Поперечная рама 548
1. Конструктивные особенности рамы 548
2. Нагрузки, действующие на одноэтажное промышленное здание 550
3. Расчет поперечных рам с учетом пространственной работы каркаса здания. Расчет двухветвенных колонн 552
§ 99. Конструкции покрытий 563
1. Беспрогонная система покрытий 565
2. Прогонная система покрытий 571
3. Фонари 571
4. Связи 573
5. Применение тонкостенных пространственных покрытий для одноэтажных каркасных зданий 576
§ 100. Подкрановые балки 582
§ 101. Технико-экономические показатели одноэтажных промышленных зданий 588
Глава XXIII. Конструкции многоэтажных каркасных и крупнопанельных зданий 590
§ 102. Компоновка здания 590
§ 103. Конструкции многоэтажных промышленных зданий 593
1. Конструктивные решения 593
2. Технико-экономические показатели конструкций многоэтажных промышленных зданий 600
§ 104. Конструкции крупнопанельных жилищно-гражданских зданий 601
1. Конструктивные решения 601
2. Технико-экономические показатели 610
§ 105. Особенности расчета конструкций многоэтажных зданий 611
1. Сведения о расчете несущей способности крупнопанельных зданий 611
2. Сведения о расчете деформаций каркасных зданий рамной системы 618
3. Сведения о расчете деформаций каркасных зданий рамно-связевой системы 625
§ 106. Особенности проектирования зданий, возводимых в сейсмических районах 627
1. Особенности конструирования 627
2. Особенности расчета 629
Глава XXIV. Конструкции большепролетных зданий 632
§ 107. Общие сведения 632
§ 108. Примеры конструкций большепролетных зданий 632
1. Покрытия из элементов, работающих по линейной схеме 632
2. Своды двоякой кривизны 637
3. Купола 641
4. Оболочки двоякой кривизны на прямоугольном плане 646
5. Висячие покрытия 648
6. Сочлененные оболочки 651
dwg.ru
Железобетонные конструкции (Общий курс)
Добавлено: 26 Мар 2015, ArminБайков В. Н., Сигалов Э. Е. “Железобетонные конструкции (Общий курс)”
Учеб. для вузов. — 5-е изд., перераб. и доп.
М.: Стройиздат, 1991. — 767 с.: ил.
Описаны физико-механические свойства бетона и железобетона. Приведены основы теории сопротивления железобетонных элементов и способы их конструирования. Изд. 4-е вышло в 1985 г. Изд. 5-е переработано и дополнено в соответствии с действующими нормативными документами и новой учебной программой.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство».
___________________________________________________________________________
За сканы огромное спасибо Timonicheff.
Плоды темы «Ваши сканы, наша обработка и перевод в DJVU».
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=38054
Оглавление
Предисловие 3Введение 4
Часть I. Сопротивление железобетона и элементы железобетонных конструкций 9
1. Глава 1. Основные физико-механические свойства бетона, стальной арматуры и железобетона 9
1.1. Бетон 9
1.1.1. Общие сведения 9
1.1.2. Структура бетона и ее влияние на прочность и деформативность 10
1.1.3. Усадка бетона и начальные напряжения 12
1.1.4. Прочность бетона 14
1.1.5. Деформативность бетона 24
1.1.6. Модуль деформаций и мера ползучести бетона 31
1.1.7. Особенности физико-механических свойств некоторых видов бетона 35
1.2. Арматура 36
1.2.1. Назначение и виды арматуры 36
1.2.2. Механические свойства арматурных сталей 37
1.2.3. Классификация арматуры 42
1.2.4. Применение арматуры в конструкциях 44
1.2.5. Арматурные сварные изделия 45
1.2.6. Арматурные проволочные изделия 48
1.2.7. Соединение арматуры 49
1.2.8. Неметаллическая арматура 52
1.3. Железобетон 53
1.3.1. Особенности заводского производства 53
1.3.2. Средняя плотность железобетона 55
1.3.3. Предварительно напряженный железобетон и способы создания предварительного напряжения 55
1.3.4. Сцепление арматуры с бетоном 58
1.3.5. Анкеровка арматуры в бетоне 60
1.3.6. Защитный слой бетона в железобетонных элементах 65
1.3.7. Усадка железобетона 66
1.3.8. Ползучесть железобетона 69
1.3.9. Воздействие температуры на железобетон 71
1.3.10. Коррозия железобетона и меры защиты от нее 72
1.3.11. Некоторые специальные виды железобетона 73
2. Глава 2. Экспериментальные основы теории сопротивления железобетона и методы расчета железобетонных конструкций 76
2.1. Экспериментальные данные о работе железобетона под нагрузкой 76
2.1.1. Значение экспериментальных исследований 76
2.1.2. Три стадии напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов 77
2.1.3. Процесс развития трещин в растянутых зонах бетона 80
2.2. Развитие методов расчета сечений 81
2.2.1. Метод расчета по допускаемым напряжениям 81
2.2.2. Метод расчета по разрушающим усилиям 83
2.3. Метод расчета конструкций по предельным состояниям 86
2.3.1. Сущность метода 86
2.3.2. Две группы предельных состояний 86
2.3.3. Расчетные факторы 87
2.3.4. Классификация нагрузок. Нормативные и расчетные нагрузки 88
2.3.5. Степень ответственности зданий и сооружений 91
2.3.6. Нормативные и расчетные сопротивления бетона 91
2.3.7. Нормативные и расчетные сопротивления арматуры 93
2.3.8. Три категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций 95
2.3.9. Основные положения расчета 98
2.4. Предварительные напряжения в арматуре и бетоне 101
2.4.1. Значения предварительных напряжений 101
2.4.2. Потери предварительных напряжений в арматуре 103
2.4.3. Напряжения в ненапрягаемой арматуре 108
2.4.4. Усилия предварительного обжатия бетона 108
2.4.5. Приведенное сечение 109
2.4.6. Напряжения в бетоне при обжатии 110
2.4.7. Последовательность изменения предварительных напряжений в элементах после загружения внешней нагрузкой 110
2.5. Общий способ расчета прочности элементов 115
2.5.1. Условия прочности 115
2.5.2. Граничная относительная высота сжатой зоны 117
2.5.3. Предельный процент армирования 119
2.6. Напряжения в ненапрягаемой арматуре с условным пределом текучести при смешанном армировании 120
3. Глава 3. Изгибаемые элементы 125
3.1. Конструктивные особенности 125
3.2. Расчет прочности по нормальным сечениям элементов любого профиля 135
3.3. Расчет прочности по нормальным сечениям элементов прямоугольного и таврового профиля 138
3.4. Расчет прочности элементов по нормальным сечени¬ям при косом изгибе 147
3.5. Расчет Прочности элементов по наклонным сечениям 150
3.5.1. Опытные данные 150
3.5.2. Расчет прочности по наклонным сечениям на дей¬ствие поперечной силы и изгибающего момента 151
3.5.3. Расчет поперечных стержней 157
3.6. Условия прочности по наклонным сечениям на действие изгибающего момента 159
4. Глава 4. Сжатые элементы 162
4.1. Конструктивные особенности сжатых элементов 162
4.2. Расчет элементов любого симметричного сечения, внецентренно сжатых в плоскости симметрии 168
4.3. Расчет внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения 174
4.4. Расчет внецентренно сжатых элементов таврового и двутаврового сечений 178
4.5. Расчет элементов кольцевого сечения 181
4.6. Сжатые элементы, усиленные косвенным армированием 182
Контрольные вопросы для самостоятельной проработки материала гл. 4 187
5. Глава 5. Растянутые элементы 187
5.1. Конструктивные особенности 187
5.2. Расчет прочности центрально растянутых элементов 190
5.3. Расчет прочности элементов симметричного сечения, внецентренно растянутых в плоскости симметрии 191
Контрольные вопросы для самостоятельной проработки материала гл. 5 193
6. Глава 6. Элементы, подверженные изгибу с кручением 193
6.1. Общие сведения 193
6.2. Расчет элементов прямоугольного сечения 196
7. Глава 7. Трещиностойкость и перемещения железобетонных элементов 199
7.1. Общие положения 199
7.2. Сопротивление образованию трещин центрально рас¬тянутых элементов 199
7.3. Сопротивление образованию трещин изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов 200
7.3.1. Расчет по образованию трещин, нормальных к про¬дольной оси элемента 200
7.3.2. Определение Mcrc при упругой работе бетона сжатой зоны 201
7.3.3. Определение момента Mcrc при неупругой работе бе¬тона сжатой зоны 204
7.3.4. Определение Mcrc по способу ядровых моментов 206
7.3.5. Расчет по образованию трещин, наклонных к оси элемента 208
7.4. Сопротивление раскрытию трещин. Общие положения расчета 209
7.5. Сопротивление раскрытию трещин центрально растянутых элементов 211
7.5.1. Определение коэффициента 211
7.5.2. Определение напряжений в растянутой арматуре 213
7.5.3. Определение расстояния между трещинами 214
7.6. Сопротивление раскрытию трещин изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов 215
7.6.1. Определение коэффициента фs 215
7.6.2. Значение коэффициента фb 218
7.6.3. Определение напряжений в бетоне и арматуре в се¬чениях с трещиной 218
7.6.4. Определение расстояния между трещинами 223
7.6.5. Закрытие трещин 224
7.7. Кривизна оси при изгибе, жесткость и перемещения железобетонных элементов 225
7.7.1. Общие положения расчета 225
7.7.2. Кривизна оси при изгибе и жесткость железобетонных элементов на участках без трещин 226
7.7.3. Кривизна оси при изгибе и жесткость железобетон¬ных элементов на участках с трещинами 227
7.7.4. Перемещение железобетонных элементов 229
7.8. Жесткость внецентренно сжатых элементов, изгиба¬емых элементов при знакопеременном загружении 233
7.8.1. Жесткость внецентренно сжатых элементов с учетом трещин в растянутых зонах 233
7.8.2. Жесткость изгибаемых элементов при знакопеременном загружении 234
7.9. Учет влияния начальных трещин в бетоне сжатой зоны предварительно напряженных элементов 236
Контрольные вопросы для самостоятельной проработки материала главы 7 237
8. Глава 8. Сопротивление железобетона динамическим воздействиям 238
8.1. Колебания элементов конструкций 238
8.1.1. Динамические нагрузки 238
8.1.2. Свободные колебания элементов с учетом неупругого сопротивления железобетона 239
8.1.3. Вынужденные колебания элементов 243
8.1.4. Динамическая жесткость элементов железобетонных конструкций 245
8.2. Расчет элементов конструкции на динамические нагрузки по предельным состояниям 246
8.2.1. Общие положения 246
8.2.2. Предельные состояния первой группы 247
8.2.3. Предельные состояния второй группы 250
9. Глава 9. Основы проектирования железобетонных элементов минимальной расчетной стоимости 252
9.1. Зависимости для определения стоимости железобе¬тонных элементов 252
9.2. Проектирование железобетонных элементов мини¬мальной стоимости 255
Часть II. Железобетонные конструкции зданий и сооружений 262
10. Глава 10. Общие принципы проектирования железобетонных конструкций зданий 262
10.1. Принципы компоновки железобетонных конструкций 262
10.1.1. Конструктивные схемы 262
10.1.2. Деформационные швы 264
10.2. Принципы проектирования сборных элементов 266
10.2.1. Типизация сборных элементов 266
10.2.2. Унификация размеров и конструктивных схем зданий 267
10.2.3. Укрупнение элементов 269
10.2.4. Технологичность сборных элементов 269
10.2.5. Расчетные схемы сборных элементов в процессе транспортирования и монтажа 271
10.2.6. Стыки и концевые участки элементов сборных конструкций 273
10.2.7. Технико-экономическая оценка железобетонных конструкций 279
11. Глава 11. Конструкции плоских перекрытий 280
11.1. Классификация плоских перекрытий 280
11.2. Балочные сборные перекрытия 282
11.2.1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия 282
11.2.2. Проектирование плит перекрытий 283
11.2.3. Проектирование ригеля 292
11.3. Ребристые монолитные перекрытия с балочными плитами 305
11.3.1. Компоновка конструктивной схемы перекрытия 305
11.3.2. Расчет плиты, второстепенных и главных балок 306
11.3.3. Конструирование плиты, второстепенных и главных балок 310
11.4. Ребристые монолитные перекрытия с плитами, опертыми по контуру 312
11.4.1. Конструктивные схемы перекрытий 312
11.4.2. Расчет и конструирование плит, опертых по контуру 314
11.4.3. Расчет и конструирование балок 317
11.5. Перекрытия с плитами, опертыми по трем сторонам 319
11.5.1. Конструктивная схема перекрытий 319
11.5.2. Конструирование и расчет плит, опертых по трем сторонам 319
11.6. Балочные сборно-монолитные перекрытия 321
11.6.1. Сущность сборно-монолитной конструкции 321
11.6.2. Конструкции сборно-монолитных перекрытий 322
11.7. Безбалочные перекрытия 323
11.7.1. Безбалочные сборные перекрытия 323
11.7.2. Безбалочные монолитные перекрытия 326
11.7.3. Безбалочные сборно-монолитные перекрытия 331
12. Глава 12. Железобетонные фундаменты 334
12.1. Общие сведения 334
12.2. Отдельные фундаменты колонн 335
12.2.1. Конструкции сборных фундаментов 335
12.2.2. Конструкции монолитных фундаментов 336
12.2.3. Расчет фундаментов 340
12.3. Ленточные фундаменты 346
12.3.1. Ленточные фундаменты под несущими стенами 346
12.3.2. Ленточные фундаменты под рядами колонн 347
12.3.3. Расчет ленточных фундаментов 350
12.3.4. Взаимодействие сооружений с фундаментами на деформируемом основании 365
12.4. Сплошные фундаменты 366
12.5. Фундаменты машин с динамическими нагрузками 369
13. Глава 13. Конструкции одноэтажных промышленных зданий 372
13.1. Конструктивные схемы 372
13.1.1. Элементы конструкций 372
13.1.2. Мостовые краны 372
13.1.3. Компоновка здания 375
13.1.4. Поперечные рамы 377
13.1.5. Фонари 382
13.1.6. Система связей 382
13.1.7. Подкрановые балки 385
13.2. Расчет поперечной рамы 390
13.2.1. Расчетная схема и нагрузки 390
13.2.2. Пространственная работа каркаса одноэтажного здания при крановых нагрузках 392
13.2.3. Определение усилий в колоннах от нагрузок 396
13.2.4. Особенности определения усилий в двухветвевых и ступенчатых колоннах 400
13.2.5. Определение прогиба поперечной рамы 405
13.3. Конструкции покрытий 405
13.3.1. Плиты покрытий 405
13.3.2. Балки покрытий 409
13.3.3. Фермы покрытий 413
13.3.4. Подстропильные конструкции 423
13.3.5. Арки 424
13.4. Особенности конструкций одноэтажных каркасных зданий из монолитного железобетона 428
14. Глава 14. Тонкостенные пространственные покрытия 432
14.1. Общие сведения 432
14.2. Конструктивные особенности тонкостенных пространственных покрытий 438
14.3. Покрытия с цилиндрическими оболочками и призматическими складками 440
14.3.1. Общие сведения 440
14.3.2. Длинные оболочки 442
14.3.3. Короткие оболочки 457
14.3.4. Призматические складки 461
14.4. Покрытия с оболочками положительной гауссовой кривизны, прямоугольные в плане 462
14.5. Покрытия с оболочками отрицательной гауссовой кривизны, прямоугольные в плане 468
14.6. Купола 472
14.7. Волнистые своды 481
14.8. Висячие покрытия 483
15. Глава 15. Конструкции многоэтажных каркасных и панельных зданий 491
15.1. Конструкции многоэтажных промышленных зданий 491
15.1.1. Конструктивные схемы зданий 491
15.1.2. Конструкции многоэтажных рам 495
15.2. Практический расчет многоэтажных рам 501
15.2.1. Предварительный подбор сечений 501
15.2.2. Усилие от нагрузок 502
15.2.3. Расчетные усилия и подбор сечений 507
15.3. Конструкции многоэтажных гражданских зданий 508
15.3.1. Конструктивные схемы зданий 508
15.3.2. Основные вертикальные конструкции 512
15.4. Расчетные схемы и нагрузки 516
15.4.1. Расчетные схемы 516
15.4.2. Расчетные нагрузки 519
15.4.3. Обозначения 519
15.5. Рамные системы 520
15.5.1. Сдвиговая жесткость многоэтажной рамы 520
15.5.2. Общее уравнение многоэтажной системы 523
15.5.3. Перемещения многоэтажной рамы 524
15.5.4. Податливость стыков 525
15.6. Рамно-связевые системы 527
15.6.1. Рамно-связевые системы со сплошными диафрагмами 527
15.6.2. Рамно-связевые системы с комбинированными диафрагмами 531
15.7. Связевые системы с однотипными диафрагмами с проемами 533
15.7.1. Диафрагмы с одним или несколькими рядами проемов 533
15.7.2. Зависимость между перемещениями диафрагмы и поперечными силами ее перемычек 537
15.8. Определение прогибов и усилий в расчетных сечениях 538
15.8.1. Данные о параметрах Л и v2 из опыта проектирования 538
15.8.2. Расчет с применением таблиц 539
15.9. Системы с разнотипными вертикальными конструкциями 544
15.9.1. Общие положения расчета 544
15.9.2. Системы с двумя разнотипными вертикальными конструкциями 545
15.10. Влияние податливости оснований, изгиба перекрытий в своей плоскости на работу многоэтажной системы 551
15.10.1. Влияние податливости оснований 551
15.10.2. Влияние изгиба перекрытий в своей плоскости 555
15.11. Динамические характеристики многоэтажных зданий 559
15.11.1. Рамные системы 559
15.11.2. Рамно-связевые системы 561
15.11.3. Связевые системы 563
15.11.4. Системы с разнотипными вертикальными конструкциями 565
15.11.5. Коэффициент формы колебаний 566
15.12. Ветровая нагрузка 567
15.12.1. Средняя составляющая ветровой нагрузки 567
15.12.2. Пульсационная составляющая ветровой нагрузки 568
15.12.3. Ускорение колебаний 569
16. Глава 16. Конструкции инженерных сооружений 571
16.1. Инженерные сооружения промышленных и гражданских комплексов строительства 571
16.2. Цилиндрические резервуары 572
16.2.1. Общие сведения 572
16.2.2. Конструктивные решения 574
16.3. Прямоугольные резервуары 583
16.3.1. Конструктивные решения 583
16.3.2. Расчет 586
16.4. Водонапорные башни 588
16.5. Бункера 596
16.6. Силосы 601
16.7. Подпорные стены 610
16.8. Подземные каналы и тоннели 614
17. Глава 17. Железобетонные конструкции, возводимые и эксплуатируемые в особых условиях 622
17.1. Конструкции зданий, возводимых в сейсмических районах 622
17.1.1. Особенности конструктивных решений 622
17.1.2. Основные положения расчета зданий на сейсмические воздействия 626
17.2. Особенности конструктивных решений зданий, возводимых в районах с вечномерзлыми грунтами 630
17.3. Железобетонные конструкции, эксплуатируемые в условиях систематического воздействия высоких технологических температур 631
17.3.1. Расчетные характеристики бетона и арматуры при нагреве 631
17.3.2. Определение деформаций и усилий, вызванных действием температур 635
17.3.3. Основные положения расчета конструкций с учетом температурных воздействий 637
17.4. Железобетонные конструкции, эксплуатируемые в условиях воздействия низких отрицательных температур 638
17.4.1. Требования, предъявляемые при применении арматурных сталей и бетонов 638
17.4.2. Особенности расчета и проектирования конструкций 639
17.5. Железобетонные конструкции, эксплуатируемые в условиях воздействия агрессивной среды 640
17.5.1. Классификация агрессивных сред 640
17.5.2. Требования к бетонам и арматурным сталям 641
17.5.3. Расчет конструкций 643
17.5.4. Антикоррозийная защита конструкций 643
17.6. Реконструкция промышленных зданий 644
17.6.1. Задачи и методы реконструкции зданий 644
17.6.2. Усиление элементов конструкций 646
17.6.3. Особенности производства работ 651
18. Глава 18. Примеры проектирования железобетонных конструкций зданий 1 652
Пример 1. Проектирование конструкций перекрытия каркасного здания 652
1. Общие данные для проектирования 652
2. Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия 654
3. Расчет ребристой плиты по предельным состояниям первой группы 654
4. Расчет ребристой плиты по предельным состояниям второй группы 660
5. Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям первой группы 665
6. Расчет многопустотной плиты по предельным состояниям второй группы 668
7. Определение усилий в ригеле поперечной рамы 672
8. Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси 677
9. Расчет прочности ригеля по сечениям, наклонным к продольной оси 678
10. Конструирование арматуры ригеля 679
11. Определение усилий в средней колонне 681
12. Расчет прочности средней колонны 683
13. Конструирование арматуры колонны 686
14. Фундаменты колонны 687
15. Конструктивная схема монолитного перекрытия 690
16. Многопролетная плита монолитного перекрытия 691
17. Многопролетная второстепенная балка 692
Пример 2. Проектирование конструкций поперечной рамы одноэтажного промышленного здания 696
1. Общие данные 696
2. Компоновка поперечной рамы 696
3. Определение нагрузок на раму 698
4. Определение усилий в колоннах рамы 701
5. Составление таблицы расчетных усилий 714
6. Расчет прочности двухветвевой колонны среднего ряда 715
7. Расчет фундамента под среднюю двухветвевую колонну 720
8. Данные для проектирования стропильной фермы с параллельными поясами 725
9. Определение нагрузок на ферму 726
10. Определение усилий в элементах фермы 727
11. Расчет сечений элементов фермы 729
Приложение 1. Расчетные сопротивления бетона 735
Приложение 2. Коэффициенты условий работы бетона 736
Приложение 3. Нормативные сопротивления бетона 737
Приложение 4. Начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении 738
Приложение 5. 1. Нормативные и расчетные сопротивления, модуль упругости стержневой арматуры 739
Приложение 5. 2. Нормативные и расчетные сопротивления, модуль упругости проволочной арматуры и проволочных канатов 740
Приложение 6. Расчетные площади поперечных сечений и масса арматуры, сортамент горячекатаной стержневой арматуры периодического профиля, обыкновенной и высокопрочной арматурной проволоки 741
Приложение 7. Сортамент (сокращенный) сварных сеток 742
Приложение 8. Сортамент арматурных канатов 743
Приложение 9. Соотношения между диаметрами свариваемых стержней и минимальные расстояния между стержнями в сварных сетках и каркасах, изготовляемых с помощью контактной точечной сварки 744
Приложение 10. Изгибающие моменты и поперечные силы неразрезных трехпролетных балок с равными пролетами 745
Приложение 11. Таблицы для расчета многоэтажных многопролетных рам 747
Приложение 12. Формулы для расчета двухветвевых и ступенчатых колонн 750
dwg.ru
Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения
Система нормативных документов в строительстве
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
Основные положения
СНиП 52-01-2003
Москва
2004
ПРЕДИСЛОВИЕ
1 РАЗРАБОТАНЫ Государственным унитарным предприятием — Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона «ГУП НИИЖБ» Госстроя России
ВНЕСЕНЫ Управлением технормирования Госстроя России
2 УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу от 30.06.2003 г. № 127
3 ВЗАМЕН СНиП 2.03.01-84
СОДЕРЖАНИЕ
Настоящий нормативный документ (СНиП) содержит основные положения, определяющие общие требования к бетонным и железобетонным конструкциям, включая требования к бетону, арматуре, расчетам, конструированию, изготовлению, возведению и эксплуатации конструкций.
Детальные указания по расчетам, конструированию, изготовлению и эксплуатации содержат соответствующие нормативные документы (СНиП, своды правил), разрабатываемые для отдельных видов железобетонных конструкций в развитие данного СНиП (приложение В).
До издания соответствующих сводов правил и других развивающих СНиП документов допускается для расчета и конструирования бетонных и железобетонных конструкций использовать действующие в настоящее время нормативные, и рекомендательные документы.
В разработке настоящего документа принимали участие: А.И. Звездов, д-р техн. наук — руководитель темы; д-ра техн. наук: А.С. Залесов, Т.А. Мухамедиев, Е.А. Чистяков — ответственные исполнители.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Основные положения
CONCRETE AND REINFORCED CONCRETE STRUCTURES
Дата введения 2004-03-01
Настоящие нормы и правила распространяются на все типы бетонных и железобетонных конструкций, применяемых в промышленном, гражданском, транспортном, гидротехническом и других областях строительства, изготавливаемых из всех видов бетона и арматуры и подвергаемых любым видам воздействий.
В настоящих нормах и правилах использованы ссылки на нормативные документы, приведенные в приложении А.
В настоящих нормах и правилах использованы термины и определения в соответствии с приложением Б.
4.1 Бетонные и железобетонные конструкции всех типов должны удовлетворять требованиям:
— по безопасности;
— по эксплуатационной пригодности;
— по долговечности, а также дополнительным требованиям, указанным в задании на проектирование.
4.2 Для удовлетворения требованиям по безопасности конструкции должны иметь такие начальные характеристики, чтобы с надлежащей степенью надежности при различных расчетных воздействиях в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений были исключены разрушения любого характера или нарушения эксплуатационной пригодности, связанные с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу и окружающей среде.
4.3 Для удовлетворения требованиям по эксплуатационной пригодности конструкция должна иметь такие начальные характеристики, чтобы с надлежащей степенью надежности при различных расчетных воздействиях не происходило образование или чрезмерное раскрытие трещин, а также не возникали чрезмерные перемещения, колебания и другие повреждения, затрудняющие нормальную эксплуатацию (нарушение требований к внешнему виду конструкции, технологических требований по нормальной работе оборудования, механизмов, конструктивных требований по совместной работе элементов и других требований, установленных при проектировании).
В необходимых случаях конструкции должны иметь характеристики, обеспечивающие требования по теплоизоляции, звукоизоляции, биологической защите и др.
Требования по отсутствию трещин предъявляют к железобетонным конструкциям, у которых при полностью растянутом сечении должна быть обеспечена непроницаемость (находящихся под давлением жидкости или газов, испытывающих воздействие радиации и т.п.), к уникальным конструкциям, к которым предъявляют повышенные требования по долговечности, а также к конструкциям, эксплуатируемым при воздействии сильно агрессивной среды.
В остальных железобетонных конструкциях образование трещин допускается и к ним предъявляют требования по ограничению ширины раскрытия трещин.
4.4 Для удовлетворения требованиям долговечности конструкция должна иметь такие начальные характеристики, чтобы в течение установленного длительного времени она удовлетворяла бы требованиям по безопасности и эксплуатационной пригодности с учетом влияния на геометрические характеристики конструкций и механические характеристики материалов различных расчетных воздействий (длительное действие нагрузки, неблагоприятные климатические, технологические, температурные и влажностные воздействия, попеременное замораживание и оттаивание, агрессивные воздействия и др.).
4.5 Безопасность, эксплуатационную пригодность, долговечность бетонных и железобетонных конструкций и другие устанавливаемые заданием на проектирование требования должны быть обеспечены выполнением:
— требований к бетону и его составляющим;
— требований к арматуре;
— требований к расчетам конструкций;
— конструктивных требований;
— технологических требований;
— требований по эксплуатации.
Требования по нагрузкам и воздействиям, по пределу огнестойкости, по непроницаемости, по морозостойкости, по предельным показателям деформаций (прогибам, перемещениям, амплитуде колебаний), по расчетным значениям температуры наружного воздуха и относительной влажности окружающей среды, по защите строительных конструкций от воздействия агрессивных сред и др. устанавливаются соответствующими нормативными документами (СНиП 2.01.07, СНиП 2.06.04, СНиП II-7, СНиП 2.03.11, СНиП 21-01, СНиП 2.02.01, СНиП 2.05.03, СНиП 33-01, СНиП 2.06.06, СНиП 23-01, СНиП 32-04).
4.6 При проектировании бетонных и железобетонных конструкций надежность конструкций устанавливают согласно ГОСТ 27751 полувероятностным методом расчета путем использования расчетных значений нагрузок и воздействий, расчетных характеристик бетона и арматуры (или конструкционной стали), определяемых с помощью соответствующих частных коэффициентов надежности по нормативным значениям этих характеристик, с учетом уровня ответственности зданий и сооружений.
Нормативные значения нагрузок и воздействий, значения коэффициентов надежности по нагрузке, а также коэффициентов надежности по назначению конструкций устанавливают соответствующими нормативными документами для строительных конструкций.
Расчетные значения нагрузок и воздействий принимают в зависимости от вида расчетного предельного состояния и расчетной ситуации.
Уровень надежности расчетных значений характеристик материалов устанавливают в зависимости от расчетной ситуации и от опасности достижения соответствующего предельного состояния и регулируют значением коэффициентов надежности по бетону и арматуре (или конструкционной стали).
Расчет бетонных и железобетонных конструкций можно производить по заданному значению надежности на основе полного вероятностного расчета при наличии достаточных данных об изменчивости основных факторов, входящих в расчетные зависимости.
5.1 Требования к бетону
5.1.1 При проектировании бетонных и железобетонных сооружений в соответствии с требованиями, предъявляемыми к конкретным конструкциям, должны быть установлены вид бетона, его нормируемые и контролируемые показатели качества (ГОСТ 25192, ГОСТ 4.212).
5.1.2 Для бетонных и железобетонных конструкций следует применять виды бетона, отвечающие функциональному назначению конструкций и требованиям, предъявляемым к ним, согласно действующим стандартам (ГОСТ 25192, ГОСТ 26633, ГОСТ 25820, ГОСТ 25485, ГОСТ 20910, ГОСТ 25214, ГОСТ 25246, ГОСТ Р 51263).
5.1.3 Основными нормируемыми и контролируемыми показателями качества бетона являются:
— класс по прочности на сжатие B;
— класс по прочности на осевое растяжение Bt;
— марка по морозостойкости F;
— марка по водонепроницаемости W;
— марка по средней плотности D.
Класс бетона по прочности на сжатие B соответствует значению кубиковой прочности бетона на сжатие в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная кубиковая прочность) и принимается в пределах от B 0,5 до B 120.
Класс бетона по прочности на осевое растяжение Bt соответствует значению прочности бетона на осевое растяжение в МПа с обеспеченностью 0,95 (нормативная прочность бетона) и принимается в пределах от Bt 0,4 до Bt 6.
Допускается принимать иное значение обеспеченности прочности бетона на сжатие и осевое растяжение в соответствии с требованиями нормативных документов для отдельных специальных видов сооружений (например, для массивных гидротехнических сооружений).
Марка бетона по морозостойкости F соответствует минимальному числу циклов попеременного замораживания и оттаивания, выдерживаемых образцом при стандартном испытании, и принимается в пределах от F 15 до F 1000.
Марка бетона по водонепроницаемости W соответствует максимальному значению давления воды (МПа · 10—1), выдерживаемому бетонным образцом при испытании, и принимается в пределах от W 2 до W 20.
Марка по средней плотности D соответствует среднему значению объемной массы бетона в кг/м3 и принимается в пределах от D 200 до D 5000.
Для напрягающих бетонов устанавливают марку по самонапряжению.
При необходимости устанавливают дополнительные показатели качества бетона, связанные с теплопроводностью, температуростойкостью, огнестойкостью, коррозионной стойкостью (как самого бетона, так и находящейся в нем арматуры), биологической защитой и с другими требованиями, предъявляемыми к конструкции (СНиП 23-02, СНиП 2.03.11).
Показатели качества бетона должны быть обеспечены соответствующим проектированием состава бетонной смеси (на основе характеристик материалов для бетона и требований к бетону), технологией приготовления бетона и производства работ. Показатели бетона контролируют в процессе производства и непосредственно в конструкции.
Необходимые показатели бетона следует устанавливать при проектировании бетонных и железобетонных конструкций в соответствии с расчетом и условиями эксплуатации с учетом различных воздействий окружающей среды и защитных свойств бетона по отношению к принятому виду арматуры.
Классы и марки бетона следует назначать в соответствии с их параметрическими рядами, установленными нормативными документами.
Класс бетона по прочности на сжатие B назначают во всех случаях.
Класс бетона по прочности на осевое растяжение Bt назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и ее контролируют на производстве.
Марку бетона по морозостойкости F назначают для конструкций, подвергающихся действию попеременного замораживания и оттаивания.
Марку бетона по водонепроницаемости W назначают для конструкций, к которым предъявляют требования по ограничению водопроницаемости.
Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и по прочности на осевое растяжение (проектный возраст), назначают при проектировании исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками с учетом способа возведения и условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в проектном возрасте 28 суток.
5.2 Нормативные и расчетные значения прочностных и деформационных характеристик бетона
aquagroup.ru
Реконструкция железобетонных конструкций
Реконструкция железобетонной конструкции является следствием износа, старения или выхода ее из строя по другим причинам. Повреждения появляются, когда устойчивость, долговечность или внешний вид ухудшаются. Большинство повреждений в наружных строительных конструкциях возникают вследствие коррозии.
Защита от коррозии арматуры обеспечивается тогда, когда содержащаяся в порах структуры бетона влага реагирует как основание или щелочь и показывает значение величины PH более 10. Свежий бетон вследствие содержания составляющей гидрата окиси кальция (Са(ОН)2) имеет величину PH 12,5—13,5 и поэтому является высокощелочным.
Свежий бетон обволакивает арматуру и способствует образованию на поверхности стали тонкого слоя оксида железа (Fe2O3), который препятствует коррозии арматуры. Этот слой оксида железа называют пассивным слоем. Также и при гидратации или твердении бетона образуется гидрат окиси кальция (Са(ОН)2), что способствует сохранению щелочного действия бетона. Количество гидрата окиси кальция (Са(ОН)2) в твердом бетоне тем больше, чем выше содержание цемента или класс прочности бетона.
Воздействие на железобетонные конструкции
В железобетонных конструкциях повреждения могут возникать как в структуре бетона, так и в арматурной стали. Причиной повреждений преимущественно являются погодные воздействия, которые приводят к химическим и физическим воздействиям. Ошибки при проектировании, назначении размеров и при возведении конструкций усугубляют развитие повреждений.
Химическое воздействие
Воздействия на конструкцию, которые приводят к химическим реакциям, происходят в большинстве случаев снаружи в течение длительного времени. Снаружи в конструкцию проникают, например, кислотообразующие газы, как двуокись углерода (СО2), двуокись серы (SO2) или оксиды азота (NO2), которые развивают свое действие в соединении с влагой воздуха.
При применении солей оттаивания в бетонную поверхность могут попадать, например, брызги хлоридных растворов. Также и воздействующие на бетон субстанции из земли и воды могут иметь следствием повреждения бетона. Говорят о химических воздействиях вообще, если действующие на бетон материалы химически реагируют с цементным камнем, заполнителем или арматурной сталью. Важными химическими реакциями при этом являются насыщение карбонатами, реакции с хлоридами и образование ржавчины.
Карбонатизацией называется химическая реакция гидрата окиси кальция (Са(ОН)2) с двуокисью углерода (СО2) воздуха. При этом содержащаяся в воздухе двуокись углерода (углекислый газ) проникает в поры бетона и соединяется с гидратом окиси кальция (Са(ОН)2) цементного камня, превращаясь в СаСО3 и воду (Н2О). С этим процессом, который продолжается вовнутрь, связано понижение величины PH до 8—9, причем щелочное действие бетона уменьшается и начинается разложение пассивного слоя. Это имеет следствием то, что защита от коррозии арматуры больше не обеспечивается. Карбонатизации целиком избежать нельзя, ее можно только отдалить, причем при высоких классах прочности бетона карбонатизация происходит медленнее и имеет меньшую глубину проникновения, чем у бетонов меньшего класса прочности.
Для установления глубины карбонатизации свежие разрушения обрызгивают индикационной жидкостью, например раствором фенолфталеина. При этом карбонатизированные части бетона не будут изменять цвет. Хлориды попадают в бетон в большинстве случаев с солями оттаивания, содержащими хлор. Если на поверхности арматурной стали повышается содержание хлора, то пассивный слой может в отдельных местах разрушиться даже при окружении с высоким содержанием щелочей. Хлоридные соединения вызывают дырчатую коррозию. Она не проявляется в откалывании бетона, так как она растворяет арматуру изнутри коррозионных отверстий (нижняя коррозия).
Часто уже большая часть сечения арматуры бывает разрушена, прежде чем разрушения становятся заметными. Хлоридные соединения устанавливаются в большинстве случаев на транспортных сооружениях, как, например, на бетонированных дорогах, монолитных мостах и в зданиях парковочных гаражей. В стенах наиболее повреждается зона брызг воды от плинтуса (в районе цоколя), так как содержание влаги в материале там выше. Такие области отличаются от остальных бетонных частей конструкции заметно более светлым цветом.
Ржавчина возникает, когда на арматурную сталь воздействуют кислород и влага. При образовании ржавчины происходит увеличение объема, которое ведет к откалыванию защитного слоя бетона. Объем ржавчины примерно в 2,5 раза больше, чем арматурной стали.
Физическое воздействие
Обычно под физическими воздействиями на конструкцию понимают воздействие погодных условий и осадков, или они возникают от непредвиденных физических воздействий или непредвиденных механических нагрузок на конструкции. Экстремальные температуры, а также резкая смена температур приводят к деформациям. В особенности воздействие мороза в промокших конструкциях является причиной напряжений, которые еще более усиливаются воздействием солей оттаивания.
Также и усадка и ползучесть бетона могут приводить к изменению формы. Осадки, колебания влажности воздуха и ветер относятся также к физическим воздействиям. Если вызванные ими деформации не будут погашены соответствующими деформационными швами или слоями скольжения, то возникнут повреждения. Также и большие прогибы стройных конструкций, а также осадка основания сооружения могут привести к повреждениям. Большинство повреждений влияют на плотность и толщину защитного слоя бетона. Механические воздействия в конструкциях проявляются в виде износа.
Ошибки при производстве строительных работ
Повреждения железобетонных конструкций могут быть вызваны также за счет ошибочного проектирования и плохого качества производимых работ, например за счет:
- некомпетентного решения опор, швов и слоев скольжения;
- применения бетона со слишком высоким значением w/z и с недопустимым содержанием воды;
- несоблюдения предписанного защитного слоя бетона;
- ошибки при укладке, уплотнении и последующем уходе за бетоном.
Коррозия арматуры
Коррозия арматуры наступает, когда вследствие прогрессирующей карбонатизации пассивный слой на поверхности арматуры полностью или частично растворяется. Из-за слишком малого или поврежденного защитного слоя бетона, обусловленного физическими воздействиями трещин в поверхности бетона или вследствие слишком пористого бетона, в него могут проникать разрушительные соли, такие, как, например, хлориды, и достигать арматуры, вызывая ее разрушение. Кроме того, туда могут проникать влажность и кислород, что приводит к возникновению коррозии арматуры.
Проектирование мероприятий по реконструкции
Основой планирования мероприятий по реконструкции является обследование состояния конструкции. Сюда относится оценка состояния здания, а также испытания конструкции в натуре и в лаборатории.
Оценка состояния строения
Оценка состояния здания или сооружения распространяется на определение мест загрязнений, промоканий, высолов, выветривания, разложения структуры материала, изменения окраски от ржавчины, сколов бетона, коррозии арматуры, мест разрушений структуры бетона, пустот, повреждений швов и обрастание растениями. Исследования на сооружении могут представлять собой, например, испытания близких к поверхности слоев на плотность, влагосодержание, поверхностную прочность, прочность на отрыв, глубину карбонатизации, установление защитного слоя бетона и положения арматуры, а также испытание на содержание хлора. При наличии трещин исследуют возникновение трещин, их положение, распространение, картину трещинообразования, ширину и глубину трещин.
Лабораторные испытания требуют отбора проб. С помощью буровых кернов могут быть точно установлены свойства бетона, а также вредные примеси и нарушения структуры бетона. В большинстве случаев ограничиваются освобождением арматуры от остатков бетона в конструкции, очисткой их от ржавчины и определением оставшегося поперечного сечения. Выбор защитных мероприятий и мероприятий по приведению в порядок конструкции и санирующих материалов должен быть согласован с картиной повреждений.
Методы приведения в порядок конструкций (санирование)
Мероприятия по санированию в зависимости от картины повреждений подразделяются на защиту бетона и санирование бетона, причем могут использоваться различные методы. Мероприятия по приведению в порядок конструкций, при которых необходимо наносить новые материалы, требует хорошего сцепления со старым бетоном. Защита поверхностей производится путем заполнения трещин с помощью пропитки (без давления) эпоксидной смолой или путем инъекций (под давлением). Также защита достигается при заполнении трещин цементным клеем, путем импрегнирования (не образующей пленки гидрофобизации), запечатывания (поры в бетоне частично закрываются) и покрытия слоем материала (покрытие тонким слоем толщиной менее 1 мм или покрытие толстым слоем по грунтовке от 1 мм до 5 мм).
Санирование неглубоких отдельных повреждений производится с применением шпаклевки, т.е. точечного улучшения поверхностей реконструкционным раствором Метод шпаклевки, называемый также методом замены бетона, требует хорошего сцепления со старым бетоном и защиты поверхностей.
Санирование взаимосвязанных повреждений производится с помощью поверхностного нанесения слоя раствора или бетона, например из торкретбетона, на увлажненный старый бетон. Нанесение может происходить в несколько слоев от 3 до 5 см толщиной. В заключение наносится слой тонкого раствора и поверхностная защита. Последующий уход также необходим.
Процедура санирования
Санирование, в особенности транспортных сооружений, должно ответственно производиться специальными предприятиями согласно Указаниям соответствующих строительных норм.
Подготовка основания
Подготовка основания в значительной части состоит из следующих этапов:
- очистки бетонных поверхностей и удаления остатков краски и выравнивающих слоев, а также растительной поросли;
- обивания поверхности бетона на местах пустот и местах с пониженной прочностью;
- удаления слоев с пониженной прочностью, как, например, цементных шламов;
- удаления вредоносных частей бетона, например карбонизированного бетона и бетона с высоким содержанием хлоридов;
- освобождения от бетона корродированных стержней арматуры;
- освобождения открытой арматуры от ржавчины;
- очистки основания от рыхлых частичек и пыли.
Для этих работ имеются различные способы, как, например, очистка под высоким давлением, очистка струей воды под давлением, пескоструйная обработка, очистка струей воздуха в смеси кварцевого песка и воды под давлением, очистка струей воздуха с металлическими шариками, фрезерование, обработка долотом и огневая обработка поверхностей.
После окончания подготовительных работ основание необходимо проверить, соответствует ли оно свойствам, необходимым для предусмотренных мероприятий по санированию. Могут требоваться, например, следующие свойства:
- Бетон должен соответствовать примерно классу прочности С25/30.
- Прочность на отрыв должна приблизительно составлять 1,5 Н/мм2.
- Поверхность должна быть прочной и умеренно шероховатой.
Восстановление защиты от коррозии
Для зашиты от коррозии необходимо освободить арматуру, очистить ее от ржавчины и предварительно обработать. Освобождение производится за один рабочий шаг с подготовкой основания. Освобождение от ржавчины может производиться только механически вручную, с помощью пескоструйной обработки или обработки струей воды под высоким давлением. Особенно тщательно следует освобождать от ржавчины места перекрещивания арматуры. Хлориды удаляются с помощью очистителя высокого давления.
При освобождении от ржавчины поверхность стали должна обрабатываться таким образом, чтобы она соответствовала степени чистоты согласно нормам строительства, т.е. выглядела бы металлически блестящей. Сразу же после удаления ржавчины следует нанести слой коррозионной защиты. Если коррозионная защита должна обеспечиваться, как в бетонном строительстве, плотным щелочным слоем бетона, то покрытия специальным антикоррозионным слоем арматуры не требуется. Этот слой бетона может наноситься, например, как слой торкретбетона. Если коррозионная защита производится путем покрытия антикоррозионным слоем арматуры, то его необходимо наносить, по меньшей мере, в два слоя.
Для покрытия применяются материалы на основе эпоксидной смолы, а также связанные цементом шламы с добавками синтетических смол. На выбор имеются многочисленные продукты и системы. Указания производителей должны соблюдаться, в особенности должны выдерживаться заданные граничные значения температуры и влажности. Большинство методов требуют обеспечения мостика сцепления между старым бетоном и наносимым слоем бетона и реконструкционного раствора.
Предварительно-напряженный бетон
Предварительно-напряженный бетон получается при совместном действии бетона и высокопрочной стали, которая предварительно напрягается. Применяемая для этого сталь называется предварительно напрягаемой сталью, а предназначенный для предварительного напряжения арматурный элемент называется напрягающим элементом. Предварительное напряжение возникает, когда напрягаемые элементы натягиваются и в напряженном состоянии связываются с бетоном. При этом внутри конструкции получается сжатие, которое обеспечивает жатое состояние всего сечения конструкции.
Конструкции предварительно напрягаются преимущественно в продольном направлении. В предварительно-напряженных бетонных конструкциях кроме напрягаемой арматуры требуется еще и арматура из обычной прутковой стали, которая называется ненапрягаемой или вспомогательной арматурой. В предварительно напряженном бетоне согласно нормам промышленного и гражданского строительства различаются несколько видов. Различие заключается в степени преднапряжения, по времени напряжения и по виду связи между напрягающим элементом и бетоном. Различаемыми признаками являются величина напрягающего усилия и техника преднапряжения.
Принцип предварительно-напряженного бетона
Принцип предварительно-напряженного бетона основан на том, чтобы в бетоне под нагрузкой создать сжатие там, где под нагрузкой должно было бы возникнуть растяжение. При этом прочности строительных материалов могут быть использованы полностью. Это позволяет применять меньшие сечения элементов и иметь меньшие нагрузки от собственного веса, чем при обычном железобетоне, в котором на основе связи между арматурой и бетоном в растянутой зоне сечения при увеличивающемся прогибе могут возникнуть трещины. При воздействии полезной нагрузки все сечение будет работать на сжатие. Поэтому в растянутой зоне конструкции в бетоне не будет образовываться трещин.
Путем установки напрягаемого элемента в сечении можно по-разному влиять на собственное напряженное состояние конструкции. По виду установки напрягаемых элементов различают предварительное напряжение вне центра и центральное предварительное напряжение. При предварительном напряжении вне центра в растянутой зоне конструкции, работающей, например, на изгиб, возникает такое большое предварительное напряжение, которое будет равно тому растягивающему напряжению, которое могло бы иметь место в будущем при действии полезной нагрузки. Таким образом, под действием этой полезной нагрузки не будет возникать растяжение, а произойдет снижение сжимающей нагрузки.
При центральном предварительном напряжении напрягаемые элементы располагаются по оси центра тяжести сечения. При этом по всему сечению возникает равномерное усилие сжатия. Под действием полезной нагрузки в растянутой зоне балки сжимающее усилие снижается полностью или частично, а в сжатой зоне образуется дополнительное сжимающее усилие. Предварительное напряжение вне центра требует, в противоположность центральному предварительному напряжению, меньшее усилие напряжения и применяется, как правило, в изгибаемых элементах.
Положение напряженных элементов должно соответствовать эпюре изгибающих моментов. Центральное предварительное напряжение ограничивается конструкциями, у которых моменты не имеют определенного направления, как, например, в железобетонных мачтах вследствие переменной по направлению нагрузки.
Виды предварительно напряженного бетона
По виду связи и по времени напряжения напрягающего элемента согласно строительным нормам различают между предварительно напряжением с немедленной связью, предварительным напряжением с последующей связью, предварительным напряжением перед твердением бетона на натяжном стенде и предварительным напряжением после твердения бетона с последующей связью. (В российской практике различаются два вида предварительного напряжения, которые называются предварительным напряжением на бетон и предварительным напряжением на упоры.)
Напряжение перед твердением бетона (напряжение на упоры)
Этот метод требует особых приспособлений, таких, как, например, натяжной стенд. Натяжным стендом называется установка, которая состоит из двух не сдвигаемых упоров и напрягающего домкрата. Напрягаемые элементы или напрягаемая проволока вместе с ненапрягаемой арматурой устанавливаются в опалубку и напрягаются. Они располагаются, как правило, прямолинейно.
После этого можно производить бетонирование, причем между бетоном и напрягаемым элементом возникает непосредственная связь. Бетон должен соответствовать классу прочности не менее 37. После твердения бетона и набора расчетной прочности анкеровка напрягаемых элементов освобождается, при этом напрягающее усилие передается бетону. Этот метод применяется на бетонных заводах для серийного производства балок. Он называется также напряжением на стенде с немедленной связью.
Напряжение после твердения бетона с последующей связью (напряжение на бетон)
Этот метод применяется, как правило, для изготовления предварительно напряженных конструкций на строительной площадке. Напрягающие элементы прокладываются в специальных трубах, служащих каналами скольжения. После этого можно бетонировать, причем бетон должен соответствовать классу прочности не менее 25/30. Способ работы при установке напрягающих элементов зависит от условий на стройплощадке и от положения напрягающего элемента. Более короткие напрягающие элементы могут устанавливаться вместе с ненапрягаемой арматурой, а длинные напрягающие элементы устанавливаются после установки ненапрягаемой арматуры.
Кроме того, имеется возможность заводить напрягаемую арматуру в забетонированные каналы после твердения бетона. При этом говорят о подключении напрягаемой арматуры. Когда бетон достигнет определенной прочности, напрягающие элементы с помощью гидравлических прессов натягиваются и затем закрепляются. После напряжения и закрепления на бетоне кожуховая труба канала запрессовывается раствором. При этом возникает связь между бетоном и напрягающим элементом. Для изображения напрягающих элементов в арматурных чертежах применяются символы, установленные и утвержденные строительными стандартами.
Строительные материалы
Использование свойств бетона и стали до допустимого предела напряжений требует применения высококачественных строительных материалов.
Для изготовления бетона могут применяться все нормальные цементы классов прочности 42,5 и 52,5, а также портландцемент и доменный портландцемент класса прочности 32,5. Состав и гранулометрический состав заполнителя должны быть определены при испытаниях на соответствие. Зерна заполнителя и вода затворения должны быть свободны от вредных примесей.
Соотношение цемент-вода необходимо держать как можно ниже. Добавки к бетону могут применяться только тогда, когда они допущены к применению для преднапряженного бетона в испытательном сертификате. При применении преднапряженного бетона особые требования предъявляются к твердению бетона. Ими являются высокая прочность на сжатие и малая склонность к усадкам и ползучести. Причиной усадки является высыхание молодого бетона.
Величина усадки в значительной степени зависит от водосодержания бетона, от влажности воздуха и от размеров конструкции. Осыпание и сползание бетона наступает под длительно действующей нагрузкой. Величина ползучести в особенности зависит от размеров конструкции, от степени твердения бетона и от нагрузки. Усадка и ползучесть являются причиной укорочения конструкции, которая должна учитываться при напряжении конструкции. В качестве напрягаемой стали для напрягающих элементов может применяться только сталь, для которой имеется допуск строительного надзора. Так как напрягающие элементы служат для создания предварительного напряжения в бетоне, то напрягаемые стали должны иметь особые свойства, как, например, очень высокую прочность на растяжение и хорошее сцепление с бетоном.
Раствор для запрессовки служит при предварительном напряжении с последующей связью для обеспечения связи и в качестве коррозионной защиты. Он запрессовывается в трубы каналов таким образом, чтобы пустоты между преднапрягаемой арматурой и между преднапрягаемой арматурой и стенкой канала были полностью заполнены. Это требует применения раствора, который обладает достаточной текучестью и не осаждается при запрессовывании. Затвердевший раствор должен иметь прочность не менее 30 МН/м2, а также быть плотным и, кроме того, морозостойким. В качестве раствора для запрессовки применяется водоцементная смесь со значением соотношения воды-цемента менее 0,4, с допущенными для предварительно напряженного бетона добавками.
Напрягающий элемент
Стальные элементы, которые служат для создания предварительного напряжения в конструкции, называются напрягающими элементами. Напрягаемая сталь со связью, которая обеспечивается сразу, забетонируется без кожуховых каналов. При предварительном напряжении с последующей связью напрягаемая сталь должна заводиться в кожуховые каналы. Различают напрягающие элементы из отдельных стержней и из пучков. Пучки могут приготавливаться из гладких или из ребристых проволок или из прядей. Напрягаемая сталь должна быть чистой и свободной от вредящей ржавчины и не должна быть мокрой. Поэтому изготовление готовых напрягающих элементов должно производиться в крытых цехах.
Кожуховые каналы изготавливаются из волнистой стальной жести. Из-за волнообразной формы поверхности обеспечивается хорошая жесткость трубы и хорошая связь с бетоном конструкции, а также возможность на стыках навинчивать соединительные муфты. Кожуховые трубы должны быть плотными, чтобы внутрь не могло попасть цементное молоко при бетонировании конструкции. Они не должны сгибаться или получать другие повреждения при заполнении опалубки бетоном. Для того чтобы при последующем запрессовывании канала раствором из него мог выходить воздух, в длинные напрягающие элементы должны встраиваться трубочки для отведения воздуха.
Крепления анкерами служат как для закрепления напрягаемых проволок, так и для передачи напрягающих усилий на бетон конструкции. Различают напрягающие анкеры и прочные (глухие) анкеры. Тогда как глухие анкеры просто держат напрягаемую сталь на бетоне, напрягающие анкеры используют для напряжения и анкеровки напрягаемой арматуры. Напрягающие анкеры, называемые также напрягающими головками, состоят, как правило, из анкерной плиты и тела анкера. Анкерная плита закрывает со стороны бетона через переходный штуцер кожуховую трубу канала. Тело анкера устроено таким образом, что концы напрягаемой арматуры после натяжения могут удерживаться.
В случае пучковых напрягающих элементов анкерная плита имеет приспособление для распора напрягаемой стали. Часто применяемые приспособления для заанкеривания — это резьбовое заанкеривание, заанкеривание расклиниванием и петлевое заанкеривание. Заанкеривание при больших усилиях напряжения требует применение спирально-навивной арматуры в районе передачи усилий. При этом усилия распределяются, и повышается связь арматуры с бетоном.
Предварительное напряжение
Под предварительным напряжением понимают передачу напрягающего усилия и заанкеривание концов стержней через напрягающий анкер на затвердевшем бетоне. Предварительное напряжение в предварительно напряженном бетоне с последующей связью может происходить только тогда, когда бетон приобретет определенную прочность. Предварительное напряжение передается по определенной программе. О процессе преднапряжения составляется протокол предварительного напряжения.
Приспособления для предварительного напряжения
Для натяжения напрягаемой арматуры применяются почти исключительно гидравлические напрягающие прессы. При натяжении напрягающее усилие и путь натяжения должны быть точно измеряемыми. В качестве плоскости сопротивления для прессов служат анкерные плиты напрягающих элементов. Усилие пресса должно быть согласовано с напрягающим усилием напрягающего элемента, видом передачи усилия на его поперечное сечение и видом его заанкеривания.
Процесс натяжения
Предварительное напряжение должно происходить таким образом, чтобы усилия сжатия по всему сечению бетона равномерно увеличивались. Поэтому напрягающие элементы напрягаются один за другим в последовательности, указанной в программе напряжения. Предварительное напряжение производится ступенчато. Если достигнуто полное усилие преднапряжения, то концы стержней удерживаются на местах анкеровки, и после этого кожуховые трубы запрессовываются раствором. Запрессовка должна происходить как можно быстрее по условиям защиты от коррозии.
Необходимо следить за тем, чтобы температура в кожуховой трубе и в окружающем бетоне конструкции не была ниже +5 °С. Процесс запрессовки должен проводиться с одной стороны непрерывно и без перерывов. Перед запрессовкой канал напрягаемой арматуры промывается водой и продувается сжатым воздухом. С помощью запрессовывающего насоса раствор под небольшим давлением медленно и равномерно подается прямо из миксера или растворомешалки по насосному шлангу через запрессовочное отверстие в кожуховый канал.
Запрессовочное отверстие, как правило, находится в анкерной плите напрягающего элемента. Через трубочки для удаления воздуха, которые в большинстве расположены в верхней части напрягающего элемента, можно наблюдать процесс запрессовки. Отверстия для удаления воздуха будут закрываться, когда раствор продвинулся достаточно далеко. Если раствор выходит из отверстий для удаления воздуха на противоположном конце напрягающего элемента при одинаково остающейся консистенции, то процесс запрессовки может быть окончен.
Преимущества предварительно напряженного бетона
Предварительно-напряженный бетон представляет собой дальнейшее развитие железобетона. В железобетоне вследствие малой прочности бетона на растяжение могут быть только частично использованы свойства бетона и стали. В то же время в предварительно напряженном бетоне они используются полностью. Если сравнивать между собой железобетон и преднапряженный бетон, то преднапряженный бетон более предпочтителен для конструкций больших пролетов.
Экономичность предварительно-напряженного бетона основана на более высокой несущей способности его при одновременной экономии материалов. Его преимущество в строительно-технической области — это малые деформации строительных конструкций, отсутствие трещин в бетонных поверхностях и связанная с этим защита от коррозии. Без предварительного напряжения нельзя изготовить экономичные стройные большепролетные конструкции и сооружения, например, в строительстве мостов и в сборном строительстве.
Внимание! Данная статья написана эксклюзивно для сайта www.real-cottage.ru. Полная или частичная перепечатка материалов возможна только при условии размещения прямой (индексируемой поисковыми системами) ссылки на источник (например: Реал коттедж).
Если Вам понравилась статья, то можете подписаться на обновления, чтобы всегда быть в курсе свежих новостей.
real-cottage.ru
|
doctorlom.com