А.С. Залесов, Э.Н. Кодыш, Л.Л. Лемыш, И.К. Никитин.
1988 г. 320 стр. Ил.
Обобщен материал по расчету железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформациям. Даны рекомендации по расчету в соответствии с СНиП 2.03.01-84 и пособий к нему. Основное внимание уделено раскрытию физического смысла основных методов расчета, а также объяснению практических методов расчета.
Для инженерно-технических работников строительных организаций.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
Одной из основных задач капитального строительства является возрастание эффективности строительного производства. Для этого, в частности, требуется существенное повышение качества проектных решений железобетонных конструкций.
Совершенствование железобетонных конструкций и конструктивных решений в числе прочих факторов зависит от создания и внедрения новых методов расчета, обеспечивающих необходимую надежность и позволяющих получить максимальную экономию материалов. При этом важная роль принадлежит реализации положений новых норм по проектированию железобетонных конструкций (СНиП 2.03.01-84), которые отражают достижения отечественной науки и практики проектирования железобетонных конструкций.
Изменения, принятые в новых нормах, были вызваны, во-первых, развитием самих железобетонных конструкций, совершенствованием технологии изготовления, нередко предъявляющей дополнительные требования к конструкциям, а также появлением и распространением высокопрочных бетонов и арматурных сталей, новых видов легких бетонов, потребовавшим создания для них необходимой расчетной основы, без которой применение этих материалов было бы невозможно.
Второй причиной изменения норм является развитие теории железобетона. Эта теория нуждается в непрерывном совершенствовании, осуществляемом усилиями многочисленных исследователей. В результате разрабатываются новые методы расчета, приводящие к снижению расхода арматуры и бетона в железобетонных конструкциях либо к увеличению долговечности конструкций.
Кроме этого, ввод в действие нового СНиП 2.03.01-84 обусловлен специфическими причинами. Это, во-первых, переход в строительстве на новую международную систему физических величин (СИ). Во-вторых, переход к контролю прочности бетона не по его средней кубиковой прочности (марке), а по нормативной кубиковой прочности, имеющей обеспеченность 0,95 и выражаемой классом бетона. Такой контроль аналогичен контролю прочности арматуры и должен стимулировать изготовителей бетона к производству более однородного бетона и приводить вследствие этого к экономии цемента. В-третьих, это переход совместно со странами СЭВ на новые буквенные обозначения величин, соответствующих требованиям СТ СЭВ 1565-79.
В развитие новых норм выпущены пособия, в которых приводятся положения, детализирующие требования норм, приближенные способы расчета, а также дополнительные материалы, необходимые для проектирования. Но как в нормах, так и в пособиях к ним не приводятся с достаточной полнотой предпосылки, положенные в основу расчетных формул, выводы этих формул, физический смысл принятых зависимостей. Обоснование инженерных и приближенных способов расчета. Между тем знание этих материалов необходимо при проектировании железобетонных конструкций. Сознательное, неформальное применение изложенных методов расчета помогает избегать грубых ошибок. Понимание физической сущности принятых зависимостей позволяет творчески подходить к расчету, применять изложенные методы к иным случаям, не описанным в пособиях.
Авторы предлагаемой книги, тесно связанные с разработкой СНиП 2.03.01-84 и пособий к нему, ставили своей целью разъяснить основные положения СНиП 2.03.01-84 – в первую очередь новые его положения и практические способы расчета, приведенные в пособиях к СНиП, дать к ним необходимые комментарии.
Содержание книги ограничивается кругом вопросов, рассмотренных в пособиях, выпущенных к СНиП 2.03.01-84. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры. М. ЦИТП Госстроя СССР, 1986 и Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов. М. ЦИТП Госстроя СССР, 1986, на которые в дальнейшем изложении делаются ссылки в тексте.
Название глав книги повторяют названия соответствующих разделов СНиП 2.03.01-84 и указанных пособий. Однако ограниченный объем книги не позволили осветить все разделы норм и пособий. В частности, не рассмотрен расчет элементов на местное действие нагрузок, расчет закладных деталей, стыков элементов и др. Каждый из этих вопросов является достаточно самостоятельным, имеющим свои особенности, и для их изучения следует пользоваться специальной литературой. Не приведены также методы расчета некоторых элементов (элементы круглого, кольцевого сечений, элементы непрямоугольного сечения при действии кручения и др.). Знание общих закономерностей, изложенных в книге, поможет разобраться в расчетах и этих элементов.
Предполагается, что читатель хорошо знаком с указанными пособиями, поэтому в книге опущены многие вспомогательные материалы (графики, таблицы, примеры расчета и т.п.). Книга не может заменить эти пособия при расчете конструкций, но она, полагаем, поможет лучше их освоить.
ОГЛАВЛЕНИЕ.
Глава 1. Общие положения по расчету железобетонных элементов.
- Группы и виды предельных состояний.
- Основные положения по расчету железобетонных элементов.
- Нагрузки и воздействия.
Глава 2. Материалы для железобетонных конструкций.
- Бетон.
- Арматура.
- Факторы запаса. Нормативные и расчетные сопротивления.
Глава 3. Расчет железобетонных элементов по прочности.
- Основные положения по расчету прочности железобетонных элементов.
- Расчет прочности нормальных сечений железобетонных элементов.
- Расчетная схема усилий, действующих в нормальном сечении.
- Характер разрушения железобетонного элемента по нормальному сечению.
- Напряжения в бетоне сжатой зоны.
- Напряжения в продольной арматуре, расположенной у наиболее сжатой грани элемента.
- Напряжения в продольной арматуре, расположенной у растянутой или менее сжатой грани элемента.
- Напряжения в арматуре, распределенной по высоте сечения.
- Расчетные уравнения.
- Расчет нормальных сечений.
- Изгибаемые элементы.
- Практические методы расчета изгибаемых элементов.
- Внецентренно сжатые элементы.
- Практические методы расчета внецентренно сжатых элементов.
- Продольный изгиб.
- Внецентренно растянутые элементы.
- Практические методы расчета внецентренно растянутых элементов.
- Расчет железобетонных элементов по наклонным сечения.
- Формы разрушения.
- Расчет по наклонной трещине.
- Расчет железобетонных элементов по наклонным сечения на действие поперечных сил.
- Практические методы расчета элементов, армированных хомутами без отгибов, на действие поперечной силы.
- Расчет элементов, армированных отогнутыми стержнями, на действие поперечной силы.
- Практические методы расчета элементов без поперечной арматуры на действие поперечной силы.
- Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие изгибающего момента.
- Расчет железобетонных элементов по наклонным полосам бетона, расположенным между наклонными трещинами.
- Расчет по прочности пространственных сечений железобетонных элементов.
- Общая схема разрушения и расчетные уравнения равновесия.
- Практические методы расчета пространственных сечений на действие кручения с изгибом.
Глава 4. Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы.
- Расчет железобетонных конструкций по образованию трещин.
- Категория требований к трещиностойкости.
- Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента.
- Расчет по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента.
- Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин.
- Предельно допустимая ширина раскрытия трещин.
- Определение ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элементов.
- Расчет по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси элемента.
- Расчет железобетонных элементов по закрытию трещин.
- Условия закрытия трещин.
- Расчет по закрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента.
- Расчет по закрытию трещин, наклонных к продольной оси элемента.
- Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям.
- Предельно допустимые прогибы.
- Подход к определению деформаций, принятый в нормах проектирования.
- Определение кривизны на участках без трещин в растянутой зоне.
- Определение кривизны на участках с трещинами в растянутой зоне.
- Определение прогибов, обусловленных деформацией изгиба.
- Приближенные методы расчета деформаций, обусловленных изгибом.
- Вычисление прогибов, обусловленных деформацией сдвига.
Глава 5. Предварительное напряжение.