С какой целью вводятся коэффициенты надежности по бетону
Обновлено: 07.05.2024
В расчете по предельным состояниям применяется система коэффициентов, раздельно учитывающих условия возведения и эксплуатации конструкций, изменчивость нагрузок, прочностных характеристик материалов и условия их работы.
1) коэффициент надежности по нагрузке γf –учитывает отклонение нагрузок в неблагоприятную сторону (для 2 группы γf =1)
2) коэффициенты сочетаний нагрузок или усилий ψс – учитывает реальные условия загружения конструкций.
3) коэффициент надежности по назначению γn – учитывает степень ответственности зданий и сооружений (три класса: 1- γn=1,0; 2 – γn=0,95; 3 – γn=0,9). На коэффициент γn умножаются расчетные нагрузки, либо делятся расчетные сопротивления материалов или несущая способность элемента.
4) коэффициенты надежности по бетону γb и арматуре γs – учитывает изменчивость механических характеристик материалов (1,0 ≤ γb ≤ 2,3; 1,0 ≤ γb ≤ 1,2)
5) коэффициенты условий работы бетона γbi и арматурыγsi – учитывает особенности свойств бетона и арматуры, характер загружения конструкции, условия эксплуатации и т.д. (0,45 ≤ γbi ≤ 1,35; 0,19≤ γsi ≤ 1,0);
6) коэффициенты динамичности для сборных железобетонных конструкций принимаются при транспортировании 1,8; при подъеме и монтаже 1.5.
ТЕМА 2. Нагрузки и воздействия.
Виды нагрузок. Нормативные и расчетные значения нагрузок. Коэффициенты надежности по назначению зданий и сооружений. Нормативные и расчетные сопротивления. Коэффициенты надежности по материалам, коэффициенты условий работы. Сочетания нагрузок. Сбор нагрузок.
При проектировании следует учитывать нагрузки, возникающие при возведении и эксплуатации сооружения, а та же при изготовлении, хранении и перевозке строительных конструкций.
Основными характеристиками нагрузок являются их нормативные значения, установленные /1, табл 3/.
Под нормативными понимают нагрузки, устанавливаемые нормами по заранее заданной вероятности или по номинальным значениям, т.е. отвечающие условиям нормальной эксплуатации. Они отражают результаты многолетних климатических наблюдений (снеговая, ветровая нагрузки), паспортные характеристики оборудования (вертикальные и горизонтальные усилия от мостовых кранов), номинальный вес конструкций, оборудования, материалов.
Реальные нагрузки отличаются от нормативных в большую или меньшую сторону.Эти отклонения учитывают коэффициентом надежности по нагрузке γf. /1, табл 1,2/.
Степень ответственности зданий и сооружений учитывается γn – коэффициентом надежности по назначению сооружения.
Под расчетными понимают нагрузки, используемые в расчетах конструкций на прочность и устойчивость. Их получают путем умножения нормативной нагрузки на коэффициенты надежности по нагрузке и по назначению.
где qn – значение нормативной нагрузки;
γf – коэффициент надежности по нагрузке, зависящий от вида нагрузки и принимаемый по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», γf > 1,если неблагоприятное отклонение в большую сторону, и γf 1 если в меньшую, γf = 1 при расчете по второй группе предельных состояний.
γn – коэффициент надежности по назначению сооружения, учитывающий класс его ответственности.
-
51 Причины, вызывающие образование наклонных трещин? - главные растягивающие напряжения;
52 Укажите правильную зависимость при определении коэффициента армирования изгибаемых элементов.
-
53 Для каких конструкций назначается марка бетона по морозостойкости?
-подвергающихся в увлажненном состоянии действию попеременного замораживания и оттаивания;
54 Для каких конструкций назначается марка бетона по водонепроницаемости?
- к которым предъявляются требования ограничения водопроницаемости;
55 Для каких конструкций в проекте указывается класс бетона по прочности на осевое сжатие В?
- для всех;
56 В каких случаях назначается класс бетона по прочности на осевое растяжение?
-когда эта характеристика имеет главенствующее значение и контролируется на производстве;
57 Расчетные сопротивления поперечной арматуры (хомутов, отогнутых стержней) снижается по сравнению с Rs независимо от вида и класса арматуры на коэффициент условий работы, равный
- 0.8
58 Когда в изгибаемом элементе возникают наклонные трещины вблизи опор?
-
59 Для обеспечения прочности железобетонного элемента по наклонной сжатой полосе между наклонными трещинами должно выполнятся условие
-
60 Расчет прочности железобетонных элементов по наклонной трещине на действие поперечной силы производится по формуле
-
Наиболее рациональной формой поперечного сечениях изгибаемых предварительно напряженных элементов является - квадратная
Определение железобетона?
Расчетное сопротивление бетона для расчета по первой группе предельных состояний определяют делением нормируемого сопротивления на соответствующий коэффициент надежности по бетону. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию: Rb= Rbn/γbc. Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению: Rbt= Rbtn/γbt. При расчете элементов конструкций расчетное сопротивление бетона Rb и Rbt уменьшают, а в отдельных случаях увеличивают умножением на соответствующий коэффициент условий работы бетона.
Расчетное сопротивление бетона при расчете по второй группе предельных состояний устанавливают при коэффициенте надежности по бетону γb=1, т.е. применяют равными нормативным значениям Rbser= Rbn; Rbtser= Rbtn и вводят в расчет коэффициент условий работы бетона γbi = 1 за исключением некоторых случаев, установленных нормами. Коэффициент условий работы бетона учитывает особенность свойств бетона, длительность действия нагрузки и многократное повторение.
49. Расчетное сопротивление арматуры, коэффициенты надежности и условий работы. Чему равен коэффициент условий работы для высокопрочной арматуры, в чем его физический смысл?
Нормативное сопротивление арматуры Rsn устанавливают с учетом статистической изменчивости прочности и принимают равным наименьшему контрольному значению следующих величин: для стержневой арматуры – физический предел текучести σц или условного предела текучести σ0,2. Для проволочной арматуры условного предела текучести σ0,2=0,8σu. Расчетное сопротивление арматуры растяжению определяется Rs= Rsn/γs, γs – для предельного состояния 1 группы γs=1,05-1,2.
Расчетное значение сопротивление арматуры сжатию Rsc принимают равным расчетному значению сопротивления арматуры растяжению Rs, но не более значений, отвечающих деформациям бетона, окружающих сжатую арматуру. При кратковременно действии нагрузки – не более 400 МПа, при длительном действии – не более 500 МПа. По аналогии с бетоном расчетное сопротивление арматуры умножают на коэффициент условий работы γsi.
По аналогии с бетоном при расчете группы предельных состояний γs=1, т.е. Rs,ser=Rsn
50. Каковы предпосылки расчета прочности сечений, нормальных к оси – при изгибе, внецентренных сжатий и растяжений?
При изгибе. В расчетной схеме усилий принимают, что на элемент действует изгибающий момент М, вычисляемый при расчетных значениях нагрузок , а в арматуре и бетоне действуют усилия, соответствующие напряжениям, равным расчетным сопротивлениям. Прочность сечения будет обеспечена, если расчетный момент от внешней нагрузки не превысит момента внутренних усилий, т.е. ∑М=0.
Внецентренно сжатые. Прочность сечений, нормальных к продольной оси внецентренно сжатых элементов, проверяют из условий:
NП·e≤[M], где NП – приведенная продольная сила, е – эксцентриситет продольной силы NП относительно центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры
[N], [M] – предельные продольная сила и изгибающий момент, которые могут быть восприняты сечением при заданном эксцентриситете е.
Внецентренно растянутые. Прочность сечений, нормальных к продольной оси внецетренно растянутых элементов, проверяется из условий: N≤[N];
N·e≤[M], где N –продольная сила, е – эксцентриситет продольной силы NП относительно центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры
[N], [M] – предельные продольная сила и изгибающий момент, которые могут быть восприняты сечением при заданном эксцентриситете е.
Расчетное сопротивление бетона для расчета по первой группе предельных состояний определяют делением нормируемого сопротивления на соответствующий коэффициент надежности по бетону. Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию: Rb= Rbn/γbc. Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению: Rbt= Rbtn/γbt. При расчете элементов конструкций расчетное сопротивление бетона Rb и Rbt уменьшают, а в отдельных случаях увеличивают умножением на соответствующий коэффициент условий работы бетона.
Расчетное сопротивление бетона при расчете по второй группе предельных состояний устанавливают при коэффициенте надежности по бетону γb=1, т.е. применяют равными нормативным значениям Rbser= Rbn; Rbtser= Rbtn и вводят в расчет коэффициент условий работы бетона γbi = 1 за исключением некоторых случаев, установленных нормами. Коэффициент условий работы бетона учитывает особенность свойств бетона, длительность действия нагрузки и многократное повторение.
49. Расчетное сопротивление арматуры, коэффициенты надежности и условий работы. Чему равен коэффициент условий работы для высокопрочной арматуры, в чем его физический смысл?
Нормативное сопротивление арматуры Rsn устанавливают с учетом статистической изменчивости прочности и принимают равным наименьшему контрольному значению следующих величин: для стержневой арматуры – физический предел текучести σц или условного предела текучести σ0,2. Для проволочной арматуры условного предела текучести σ0,2=0,8σu. Расчетное сопротивление арматуры растяжению определяется Rs= Rsn/γs, γs – для предельного состояния 1 группы γs=1,05-1,2.
Расчетное значение сопротивление арматуры сжатию Rsc принимают равным расчетному значению сопротивления арматуры растяжению Rs, но не более значений, отвечающих деформациям бетона, окружающих сжатую арматуру. При кратковременно действии нагрузки – не более 400 МПа, при длительном действии – не более 500 МПа. По аналогии с бетоном расчетное сопротивление арматуры умножают на коэффициент условий работы γsi.
По аналогии с бетоном при расчете группы предельных состояний γs=1, т.е. Rs,ser=Rsn
50. Каковы предпосылки расчета прочности сечений, нормальных к оси – при изгибе, внецентренных сжатий и растяжений?
При изгибе. В расчетной схеме усилий принимают, что на элемент действует изгибающий момент М, вычисляемый при расчетных значениях нагрузок , а в арматуре и бетоне действуют усилия, соответствующие напряжениям, равным расчетным сопротивлениям. Прочность сечения будет обеспечена, если расчетный момент от внешней нагрузки не превысит момента внутренних усилий, т.е. ∑М=0.
Внецентренно сжатые. Прочность сечений, нормальных к продольной оси внецентренно сжатых элементов, проверяют из условий:
NП·e≤[M], где NП – приведенная продольная сила, е – эксцентриситет продольной силы NП относительно центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры
[N], [M] – предельные продольная сила и изгибающий момент, которые могут быть восприняты сечением при заданном эксцентриситете е.
Внецентренно растянутые. Прочность сечений, нормальных к продольной оси внецетренно растянутых элементов, проверяется из условий: N≤[N];
N·e≤[M], где N –продольная сила, е – эксцентриситет продольной силы NП относительно центра тяжести растянутой или наименее сжатой арматуры
[N], [M] – предельные продольная сила и изгибающий момент, которые могут быть восприняты сечением при заданном эксцентриситете е.
1. В чем заключается цель расчета строительных конструкций?
b. Обеспечить заданную прочность, надежность, долговечность в условиях
изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации.
2. Что такое предельное состояние конструкции?
c. Состояния, при которых конструкция теряет способность сопротивляться
внешним нагрузкам и воздействиям или получает недопустимые деформации
или местныеповреждения, т.е. перестает удовлетворять эксплуатационным
требованиям.
3. Цель расчета по предельным состояниям первой группы?
a. предотвратить любое (хрупкое, вязкое, усталостное) разрушение, потерю
устойчивости формы и положения;
4. При расчете по первой группе предельных состояний должно выполняться условие:
F≤Fu , где F-?
a. расчетное усилие;
5. Цель расчета по предельным состояниям второйгруппы?
b. предотвратить образование, чрезмерное раскрытие трещин, чрезмерные
перемещения;
6. Классификация нагрузок?
a. постоянные и временные;
7. Классификация временных нагрузок?
a. длительные, кратковременные и особые;
8. Расчетные нагрузки?
a. устанавливаются умножением нормативной нагрузки на коэффициент
надежности g = gn f;
9. С какой целью вводятся коэффициенты надежности по нагрузке?a. Для учета изменчивости нагрузок;
10. С какой целью вводятся коэффициенты надежности по назначению?
a. Для учета степени ответственности и капитальности зданий и сооружений;
11. Каковы цели расчета по 1 группе предельных состояний?
a. предотвратить разрушение конструкции вследствие исчерпания несущей
способности и устойчивости;
12. При расчете конструкций по 2ой группе предельных состоянийпо перемещениям
требуется выполнение условия: ≤[ ], где [ ] – это прогиб, установленный
a. нормами;
13. Какие конструкции рассчитываются по первой группе предельных состояний?
a. все;
14. Какое сечение изгибаемого элемента является более выгодным?
a. тавровое;
15. Потеря устойчивости положения относится
a. к первой группе предельных состояний
16. Каковы цели расчета по II группепредельных состояний?
a. предотвратить образование или чрезмерное раскрытие трещин, чрезмерных
деформации;
§2. Железобетонные конструкции
17. Сущность железобетона?
a. железобетон состоит из бетона и стальной арматуры, рационально
расположенной в конструкциях для восприятия растягивающих, а в ряде
случаев и сжимающих усилий;
18. Фундаментальным свойством железобетона, которое обеспечивает егосуществование,
как строительного материала, является
a. сцепление арматуры с бетоном;
19. Факторы, обеспечивающие совместную работу бетона и арматуры?
a. близкие по значению коэффициенты линейного расширения, сцепление
арматуры с бетоном, защита арматуры от коррозии и других внешних
воздействий;
20. Как зависит прочность бетона от времени?
a. при благоприятных условиях прочность бетона возрастает;
21. Влияние напрочность бетона вида напряженного состояния?
a. прочность бетона при сжатии больше, чем при растяжении;
22. При расчете железобетонных конструкций используется?
a. призменная прочность бетона;
23. Что называется классом бетона на прочность?
a. временное сопротивление сжатию бетонных кубов с размером ребра 150мм.,
испытанных через 28 суток хранения при температуре 20 ± 2° С с учетомстатистической изменчивости;
24. Что такое усадка бетона?
a. уменьшение объема бетона при твердении в воздушной среде;
25. Что называется ползучестью бетона?
a. нарастание неупругих деформаций при длительном действии постоянной
нагрузки;
26. Чему равен модуль упругости бетона?
a. тангенсу угла наклона секущей проходящей через начало координат и точку
на кривой - с заданным напряжением;
27. Предел текучестистали?
a. напряжение, при котором деформация увеличивается без изменения нагрузки;
28. Что такое условный предел текучести?
a. напряжение, при котором остаточные деформации составляют 0,2 %;
29. Что называется релаксацией стали?
a. уменьшение с течением времени напряжений при постоянной начальной
деформации;
30. Чем отличается призменная прочность.
Читайте также: