BAZELE STRUCTURILOR BETONULUI REINFORCED
(Plan de curs pentru elevii din direcția "Arhitectură"
Curs 1. Informații generale privind structurile din beton armat 3
Curs 2. Proprietățile fizice și mecanice de bază ale betonului 13
Curs 3. Fitinguri pentru structuri din beton armat 26
Curs 4. Proprietățile de bază ale betonului armat 36
Curs 5. Metoda de calcul a structurilor din beton armat pentru
limitele 48
Curs 6. Calcularea și proiectarea elementelor îndoite
de primul grup de stări limită 57
Curs 7. Calcularea elementelor de încovoiere pentru rezistență
secțiuni perpendiculare pe axa longitudinală a elementului 66
Curs 8. Calcularea elementelor curbe ale secțiunii T
cu armare unică 71
Curs 9. Calcularea elementelor de încovoiere pentru rezistența
secțiuni înclinate față de axa longitudinală a elementului 77
Curs 10. Calcularea și construirea elementelor comprimate 85
Curs 11. Calcularea elementelor comprimate excentric 91
Curs 12. Calcularea elementelor întinse 98
1. Definiția și esența betonului armat.
2. Avantajele și dezavantajele structurilor din beton armat
3. Tipuri de structuri din beton armat și aplicațiile acestora.
4. Scurtă informație istorică privind apariția și dezvoltarea betonului armat.
Betonul armat este un material de construcție în care armăturile din beton și oțel sunt îmbinate rațional într-un întreg monolit și percep diverse efecte de forță împreună înainte de distrugere. De asemenea, este posibilă definirea: betonul armat este o combinație de produse din beton și de armare (plase, rame, tije individuale etc.) așezate în corpul de beton în conformitate cu lucrarea statică a structurii.
Beton, fiind piatra artificiala si cu compresie de înaltă Stu constantă la 10. 20 de ori mai rău resists de întindere, care, practic, nu permite utilizarea sa ca structurale ma-Therians pentru elementele întinse și îndoite care poartă CONSTR-tiile.
Tijele de oțel, care sunt disponibile în structurile din beton armat și pe care le vom numi în continuare armături, rezistă atât tensiunii cât și compresiei la fel de bine.
Ideea de a crea beton armat din două materiale diferite în ceea ce privește caracteristicile sale mecanice constă în posibilitatea reală de a folosi betonul în primul rând în lucrarea de comprimare și în armarea în lucrarea de întindere. O astfel de combinație de materiale este recomandabilă, deoarece tijele de oțel livrate în zona întinsă a elementului umple perfect neajunsul principal al betonului ca material de construcție structural.
În cadrul structurilor din beton armat, vom înțelege elementele purtătoare ale clădirilor și structurilor, din beton armat, și o combinație a acestor elemente.
Ideea de beton armat poate fi ilustrată destul de bine prin următorul exemplu (Figura 1.1).
Un fascicul de beton (fără armătură), așezat pe două suporturi și susținut de îndoire transversală, suferă întinderea fibrelor longitudinale în zona de sub stratul neutru (figura 1.1a). Un astfel de fascicul are o capacitate redusă de rulare datorită rezistenței slabe a betonului la întindere. Acesta se prăbușește brusc (fragil) când apare prima fisură în betonul zonei întinse. Rezistența la compresiune la moment, înainte de fractură în fascicul de beton foarte underutilized (tensiune-TION în secțiunile normale în zona comprimată, în acest moment greu de atins, 5. 10% din rezistența la compresiune a betonului).
Figura 1.1 - Schemele de distrugere a grinzilor: a - grinda de beton; b - grinda din beton armat; 1 - axă neutră; 2 - crack; 3 - zona comprimată 4; 4 - zona întinsă; 5 - tije din oțel (fitinguri).
Același fascicul (Fig. 1.1b), echipat cu un număr mic de zone ale armaturii longitudinale, în comparație cu zona în grinda transversală plasată în zona întinsă poate avea o capacitate de susținere de până la 20 de ori mai mare decât capacitatea portantă a grinzii de beton. Natura distrugerii fasciculului cu o saturație prea mică a secțiunilor sale transversale de armătură este netedă, graduală (plastică). În acest design, rezistența betonului la lucrările de compresie poate fi utilizată pe deplin, iar armarea poate fi utilizată pentru întindere.
O armătură care are o rezistență foarte mare la compresiune poate fi de asemenea utilizată pentru a întări betonul într-o zonă comprimată.
Armarea poate fi nu numai sub formă de tije de oțel. Uneori se folosesc firele, firele, firele, firele din fibră de sticlă și chiar șipcile de lemn sau bambus. Cu toate acestea, armarea oțelului este cea mai utilizată acum.
Baza lucrării comune a betonului și a armăturii (adică aceeași deformare a fibrelor adiacente) în betonul armat este o combinație naturală benefică a unor proprietăți fizico-mecanice importante ale acestor materiale, și anume:
1. Atunci când betonul este cimentat între acesta și suprafața armăturii din oțel, apar forțe de aderență considerabile (aderențe), ca urmare a faptului că în elemente din beton armat sub sarcină ambele materiale sunt deformate împreună;
3. oțel și beton au expansiune aproape egale coeficienți termici (liniar), astfel încât temperatura de comutare SRI în intervalul de până la 100 ° C (de la -50 ° C până la + 50 ° C), în ambele materiale apar neesențial inițiale (fem-Rennie ) nu se observă stresul și alunecarea armăturii în beton; # 945; st = 0,000012 ° C'1; # 945; bt = 0,00001 ° C'1.