Об усилиях, воспринимаемых анкерной арматурой и о силах зацепления в жестких покрытиях магистральных автомобильных дорог
Передача нагрузок блокированных швами элементов через анкерную арматуру. Влияние продольной арматуры на прочность наклонных сечений железобетонных элементов. Возникновение поперечных нагельных сил и продольных растягивающий усилий в продольной арматуре.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.02.2019 |
| Размер файла | 62,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ТарГУ имени М.Х. Дулати
ОБ УСИЛИЯХ, ВОСПРИНИМАЕМЫХ АНКЕРНОЙ АРМАТУРОЙ И О СИЛАХ ЗАЦЕПЛЕНИЯ В ЖЕСТКИХ ПОКРЫТИЯХ МАГИСТРАЛЬНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Батчаева З.Р.
Фактическое конструктивное решение в жестких покрытиях дорог предполагает передачу нагрузок блокированных швами элементов через анкерную арматуру. По предложению, за основу работы конструкций при действии концентрированной нагрузки, принимать модель усеченной пирамиды, предполагается грань пирамиды сохраняет тот же угол наклона за счет работы анкерной арматуры в швах [1] (рис 1).
Рис. 1
По аналогии работы в наклонных сечениях железобетонных конструкциях, напряженно-деформированного состояния по грани пирамиды продавливания в указанных швах можно представить в следующем виде (рис. 2).
Рис. 2
Опытами [2] установлено, что продольная арматура оказывает определенное влияние на прочность наклонных сечений железобетонных элементов, хотя и значительно меньше, чем поперечная арматура. Причем это относится к арматуре, расположенной у растянутой, так и у сжатой грани.
По результатам опытов [2] продольная арматура на местах пересечения с наклонной трещиной подвергается местному изгибу и оказывает значительное сопротивление. При этом деформации продольной арматуры в этих местах значительно отличаются от осевой продольной деформации стержней. Особенностью деформирования продольной арматуры является возникновение резкой разницы в деформациях и напряжениях крайних волокон стержня в зоне пересечения продольной арматурой наклонных трещин, указывающей на наличие не только растяжения, но и изгиба стержня. продольный арматура анкерный железобетонный
Таким образом, в продольной арматуре наряду с продольными растягивающими усилиями возникают и поперечные, так называемые нагельные силы, достигающие значительных величин [2].
Экспериментальные данные о величине поперечной силы, воспринимаемой продольной арматурой, по результатам опытов разных авторов имеют значительный разброс и составляет от 10 до 30% от полной поперечной силы [2].
Такие большие отличия полученных опытных данных величин нагельных сил объясняются различными методиками исследования. Кроме того, согласно имеющимся экспериментальным данным на величину нагельных сил влияет большое количество разнообразных факторов, таких, как прочностные характеристики арматуры, сцепление арматуры с бетоном, количество и диаметр арматуры, расстояние между стержнями, количество рядов стержней по высоте сечения и расстояние между ними, толщина защитного слоя, наличие поперечной арматуры и т.д.
Теоретическое решение определения величины нагельной силы, даже весьма приближенное, очень затруднительно ввиду сложного характера работы продольной арматуры в месте пересечения с наклонной трещиной. Поэтому до настоящего времени еще не дано достаточно совершенных предложений по определению нагельных сил.
Во многих исследованиях [2] при экспериментальном определении величины нагельной силы непосредственно измеряются деформаций продольной арматуры, что является более предпочтительным, поскольку при этом величина нагельной силы определяется в реальном элементе.
Величины осевых напряжений в местах пересечения продольной арматурой наклонной трещины при разрушении балки по наклонному сечению в большинстве случаев бывают меньше предела текучести, а иногда могут достигать и его. По величине осевых напряжений определяется продольное усилие в арматуре. Поперечная (нагельная сила в арматуре определяется по величине краевых деформаций продольных стержней в местах пересечения с наклонной трещиной [2].
Кроме того, в швах жестких покрытий дорог надо предполагать передачу нагрузок блокированных швами элементов, чего следуеть учесть при совершенствии методов расчетов.
Согласно исследованиям некоторых авторов [2] в железобетонной балке в зоне совместного действия изгибающего момента и поперечной силы действуют передаваемые вдоль трещины с одной ее поверхности на другие силы, называемые силами зацепления. Эти силы передаются через взаимное зацепления частиц заполнителя в трещине. По результатам специально поставленных опытов [3] силы зацепления составляют значительную величину. Хотя специальные эксперименты и проводились на балках, они не обеспечивали полной аналогии с работой реальных балок. Поэтому эти эксперименты отражали только качественную картину явления, не позволяя судить о величине сил зацепления в реальных балках с наклонными трещинами.
Величина силы зацепления зависит от ряда трудно поддающихся учету факторов, таких, как форма берегов трещины, траектория трещины, характер взаимного смещения берегов трещины, ширина раскрытия трещины, величина предельного сопротивления выступов и впадин при их зацеплении и т.д. Поэтому получение возможности достаточно надежной оценки сил зацепления как в качественном, так и в количественном отношениях, является задачей весьма сложной.
Были сделаны многие попытки построения структурно-вероятностой модели шероховатости поверхности зацепления во многих работах. Из существующих предложений по определению величины сил зацепления более удачными являются рекомендации, предложенные в работе [2]. Согласно этим рекомендациям линия действия равнодействующей силы зацепления проходит вблизи точки пересечения продольной арматуры и наклонной трещины.
Анализ напряженно-деформированного состояния и конструктивных решений швов жестких покрытий дорог [4] позволяет нам рекомендовать, что линия действия равнодействующей силы зацепления проходит в точке пересечения анкерной арматуры и шва (рис.2).
Указанное распределение усилий в деформационном шве позволяет условие прочности элемента определять из уравнения равновесия поперечных сил в вертикальном сечении (рис.2):
; (1)
откуда
; (2)
где - поперечное усилие в бетоне; - нагельная сила анкера и силы зацепления; Р - реактивное сопротивление дорожной одежды от усилия передаваемой колесной парой.
Литература
1. Усенбаев Б.У. К определению толщины бетонных плит жестких дорожных покрытий. Журнал, «Наука и образование ЮК». Шымкент, 2002. №30.
2. Титов И.А. Исследование напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов в зоне действий поперечных сил. Дис…канд.техн.наук. М., 1975, 119 л.
3. Митрофанов В.П. Напряженно-деформированное состояние, прочность и трещинообразование железобетонных элементов при поперечном изгибе.-Дис…канд.техн.наук. М., 1983, 374 л.
4. Усенбаев А.Б. Авторское свидетельство №62035 «Способ создания поперечного деформационного шва в бетонном покрытии», Астана 2008.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Назначение формы пролетного строения и его элементов. Определение внутренних усилий в плите проезжей части. Расчёт балок на прочность. Конструирование продольной и наклонной арматуры. Расчет по раскрытию нормальных трещин железобетонных элементов.
курсовая работа [576,8 K], добавлен 27.02.2015Расчёт элементов сборного балочного перекрытия. Проектирование ригеля: расчётная схема, нагрузки. Определение усилий в колонне подвала у обреза фундамента. Расчет продольной арматуры. Монолитное ребристое перекрытие. Расчет прочности нормальных сечений.
курсовая работа [355,5 K], добавлен 18.10.2012Подбор плиты перекрытия. Сбор основных нагрузок и подбор сечения. Огибающие эпюры изгибающих моментов и поперечных сил. Подбор продольной арматуры и расчет несущей способности ригеля. Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси ригеля.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 25.10.2013Расчет полки плиты по прочности. Определение полной нагрузки на поперечное ребро. Подбор продольной арматуры. Вычисление продольных ребер по первой группе предельных состояний. Прочность нормального сечения в зависимости от расположения нейтральной оси.
курсовая работа [513,9 K], добавлен 19.06.2015Компоновка плана перекрытия. Определение нагрузок, действующих на междуэтажное перекрытие, сбор нагрузок на панель. Характеристики арматуры и бетона. Подбор продольной рабочей арматуры из условий прочности сечения, нормального к продольной оси панели.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.11.2011Варианты разбивки балочной клетки. Сбор нагрузок на перекрытие. Назначение основных размеров плиты. Подбор сечения продольной арматуры. Размещение рабочей арматуры. Расчет прочности плиты по сечению наклонному к продольной оси по поперечной силе.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.03.2009Расчет сечений в плоскости поперечной рамы и изгиба (эксцентриситет продольной силы, коэффициент армирования, площадь сечения арматуры в сжатой зоне) надкранной и подкранной частей с целью конструирования двухветвевой и сплошной железобетонных колонн.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 02.02.2010Характеристики прочности бетона В45 и арматуры А 1000. Расчетный пролет и нагрузки. Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси. Определение усилий в ригеле поперечной рамы, усилий в средней колонне. Конструирование арматуры колонны.
курсовая работа [216,6 K], добавлен 19.01.2011Проектирование сейсмостойких сил железобетонных конструкций. Оценка сейсмостойкости зданий и сооружений, подбор материалов, компоновка сечения в целях его экономичности и рациональности. Проверка прочности сечений, наклонных к продольной оси колонн.
курсовая работа [307,6 K], добавлен 28.06.2009Компоновка междуэтажного перекрытия производственного здания с неполным каркасом. Расчетное сечение плиты. Расчет прочности ригеля по сечениям, нормальным к продольной оси. Сбор нагрузок на колонну первого этажа. Расчет продольной арматуры ствола колонны.
курсовая работа [155,7 K], добавлен 14.12.2015Элементы таврового и двутаврового сечений с одиночной арматурой. Расчет таврового сечения с одиночной арматурой, находящейся выше или ниже ребра. Порядок подбора сечений бетона и арматуры. Расчетная проверка несущей способности тавровых сечений.
контрольная работа [383,3 K], добавлен 01.10.2014Расчет поперечных ребер и полки панели по прочности. Потери предварительных напряжений. Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси. Проверка удлинения и определение длины ребристой плиты при электротермическом способе натяжения арматуры.
курсовая работа [188,5 K], добавлен 26.01.2014Спецификация элементов перемычек, элементов заполнения проёмов, сборных и железобетонных конструкций. Расчет площади сечения рабочей арматуры поперечного ребра. Расчет прочности продольных рёбер по наклонным сечениям на действия поперечной силы.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 23.06.2015Компоновка элементов сборного перекрытия. Сбор нагрузок и подбор сечения. Огибающие эпюры изгибающих моментов, поперечных сил. Построение эпюры материалов и определение мест обрыва продольных стержней. Расчет консоли колонны. Определение размеров подошвы.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 02.12.2013Определение значений поперечных сил и изгибающих моментов. Порядок составления уравнения равновесия сил и моментов. Подбор продольной и поперечной арматуры исходя из условий сварки, его главные критерии и обоснование. Спецификация подобранной арматуры.
контрольная работа [142,9 K], добавлен 31.01.2011Описание условий проектирования моста. Расчет главной балки пролетного строения. Геометрические параметры расчетных сечений балки. Подбор арматуры и расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси балки. Конструирование элементов моста.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 28.05.2012Расчет конструкции монолитного перекрытия. Определение усилий в плите от нагрузок. Геометрические характеристики сечения. Расчет второстепенной балки по нормальным к продольной оси сечениям. Определение потерь предварительного напряжения арматуры.
курсовая работа [514,1 K], добавлен 24.02.2012Определение внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения с арматурой, приведенной к равномерно распределенной. Построение схемы усилий и эпюра напряжений во внецентренно сжатых элементах двутаврового сечения. Расчет площади сжатой зоны бетона.
реферат [194,4 K], добавлен 26.10.2022Оценка грузоподъемности моста. Определение расчетных усилий в главных балках от нагрузок А-11 и НК-80. Расчет требуемой площади ненапрягаемой арматуры. Технология ремонта выбоин и раковин в сжатой зоне бетона. Устранение коррозии железобетонных элементов.
курсовая работа [962,9 K], добавлен 23.03.2017Компоновка монолитного ребристого перекрытия: характеристики материалов, определение шага балок и назначение размеров плиты. Вычисление пролетов, нагрузок, усилий и статический расчет балки на прочность по нормальным сечениям и наклонным к продольной оси.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 05.07.2011
