Размеры сечения не обеспечивают прочность бетона при действии qx скад

Обновлено: 10.01.2025

СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции Часть 11

4.25. При определении кривизны элементов с на­чальными трещинами в сжатой зоне (см. п. 1.18) значения , , и , определенные по формулам (156) и (157), должны быть увеличены на 15 %, а значение , определенное по формуле (158), на 25 %.

4.26. На участках, где образуются нормальные трещины в растянутой зоне, но при действии рассматриваемой нагрузки обеспечено их закрытие, значения кривизны , , и , входя­щие в формулу (155), увеличиваются на 20 %.

Определение кривизны железобетонных элементов

на участках с трещинами в растянутой зоне

4.27. На участках, где в растянутой зоне образуются нормальные к продольной оси элемента трещины, кривизна изгибаемых, внецентренно сжатых, а также внецентренно растянутых при е_0,tot ³ 0,8h₀ элементов прямоугольного, таврового и двутавро­вого (коробчатого) сечений должна определяться по формуле

где М — момент относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и про­ходящей через центр тяжести площади сечения арматуры S, от всех внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, и от уси­лия предварительного обжатия Р;

z ¾ расстояние от центра тяжести площади сечения арматуры S до точки приложения равнодействующей усилий в сжа­той зоне сечения над трещиной, опреде­ляемое согласно указаниям п. 4.28;

y _s — коэффициент, учитывающий работу растянутого бетона на участке с тре­щинами и определяемый согласно ука­заниям п. 4.29;

y _b, — коэффициент, учитывающий неравномерность распределения деформаций крайнего сжатого волокна бетона по длине участка с трещинами и прини­маемый равным:

для тяжелого, мелкозернистого

и легкого бетонов класса

для легкого, поризованного

и ячеистого бетонов класса

для конструкций, рассчитываемых

на действие многократно

независимо от вида и класса

j _f — коэффициент, определяемый по фор­муле (164);

x — относительная высота сжатой зоны бе­тона, определяемая согласно указаниям п. 4.28;

v ¾ коэффициент, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны и принимаемый по табл. 35;

N_tot ¾ равнодействующая продольной силы N и усилия предварительного обжатия Р (при внецентренном растяжении сила N принимается со знаком „ минус").

Для элементов, выполняемых без предваритель­ного напряжения арматуры, усилие Р допускается принимать равным нулю.

При определении кривизны элементов на участ­ках с начальными трещинами в сжатой зоне (см. п. 1.18) значение Р снижается на величину D Р, определяемую по формуле (150).

Коэффициент v, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны, для конструкций из бетона

1. Непродолжительное дей­ствие

2. Продолжительное действие при влажности воздуха окружаю­щей среды, %:

Примечания: 1. Влажность воздуха окружающей среды принимается согласно указаниям п. 1.8.

2. виды мелкозернистого бетона приведены в п. 2.3.

3. При попеременном водонасыщении и высушивании бетона сжатой зоны значения v при продолжительном дейст­вии нагрузки следует разделить на коэффициент 1,2.

4. При влажности воздуха окружающей среды выше 75 % и при загружении бетона в водонасыщенном состоянии значения v по поз. 2а настоящей таблицы следует разделить на коэффициент 0,8.

Для изгибаемых и внецентренно сжатых элемен­тов из тяжелого бетона при M_crc < M_r2 < (M_crc + y bh 2 R_bt,ser) кривизну от момента M_r2 допуска­ется определять по линейной интерполяции между значениями кривизны, определенными при моменте М_crc как для сплошного упругого тела согласно указаниям пп. 4.24, 4.25, 4.26 и при моменте М_crc + y bh 2 R_bt,ser согласно указаниям настоящего пункта. Коэффициент y принимается согласно ука­заниям п. 4.14б с уменьшением его значения и два раза при учете продолжительного действия постоян­ных и длительных нагрузок.

4.28. Значение x вычисляется по формуле

но принимается не более 1,0.

Для второго слагаемого правой части формулы (161) верхние знаки принимаются при сжимающем, а нижние — при растягивающем усилии N_tot (см. п. 4.27).

b — коэффициент, принимаемый равным для бетона:

тяжелого и легкого . 1,8

ячеистого и поризованного . 1,4

е_s,tot ¾ эксцентриситет силы N_tot относительно центра тяжести площади сече­ния арматуры S; соответствует мо­менту М (см. п. 4.27 ) и определя­ется по формуле

Значение z вычисляется по формуле

Для внецентренно сжатых элементов значение z должно приниматься не более 0,97e_s,tot.

Для элементов прямоугольного сечения и тавро­вого с полкой в растянутой зоне в формулы (163) и (166) вместо h’_f подставляются значения 2 а’ или h’_f = 0 соответственно при наличии или отсутствии арматуры S’.

Расчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне, при производится как прямоугольных шириной b’_f.

Расчетная ширина полки b’_f определяется соглас­но указаниям п. 3.16.

4.29. Коэффициент y _s для элементов из тяжело­го, мелкозернистого, легкого бетонов и двуслойных предварительно напряженных конструкций из ячеи­стого и тяжелого бетонов определяется по формуле

но не более 1,0, при этом следует принимать

Для изгибаемых элементов, выполняемых без предварительного напряжения арматуры, последний член в правой части формулы (167) допускается принимать равным нулю.

j _ls ¾ коэффициент, учитывающий влияние длительности действия нагрузки и при­нимаемый по табл. 36;

e_s,tot ¾ см. формулу (165);

здесь W_pl ¾ см. формулу (138);

M_r, M_rp — см. п. 4.5, при этом за положительные принимаются моменты, вызывающие растяжение в арматуре S.

Коэффициент j _ls при классе бетона

1. Непродолжительное действие при арматуре:

2. Продолжительное дейст­вие (независимо от вида арматуры)

Для однослойных конструкций из ячеистого бетона (без предварительного напряжения) значение y _s вычисляется по формуле

где M_ser — момент, воспринимаемый сечением элемента из расчета по прочности при расчетных сопротивлениях арматуры и бетона для предельных состояний вто­рой группы;

j _l — коэффициент, принимаемый равным:

при непродолжительном действии

нагрузки для арматуры периодического

то же, для гладкой арматуры . 0,7

при продолжительном действии

нагрузки независимо от профиля

Для конструкций, рассчитываемых на выносли­вость. значение коэффициента y _s принимается во всех случаях равным 1,0.

4.30. Полная кривизна для участка с трещи­нами в растянутой зоне должна определяться по формуле

где — кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки, на которую про­изводится расчет по деформациям согласно указаниям п. 1.20;

— кривизна от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;

— кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагру­зок;

— кривизна, обусловленная выгибом элемента вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного об­жатия и определяемая по формуле (158) согласно указаниям п. 4.25.

Кривизна , и определяется по формуле (160), при этом и вычисляют­ся при значениях y _s и v, отвечающих непродолжи­тельному действию нагрузки, а ¾ при y _s и v, отвечающих продолжительному действию нагрузки. Если значения и оказываются отрица­тельными, то они принимаются равными нулю.

Определение прогибов

4.31. Прогиб f_m, обусловленный деформацией изгиба, определяется по формуле

где ¾ изгибающий момент в сечении х от дей­ствия единичной силы, приложенной по направлению искомого перемещения элемента в сечении х по длине пролета, для которого определяется прогиб;

— полная кривизна элемента в сечении х от нагрузки, при которой определяется прогиб; значения определяются по формулам (155) и (170) соответствен­но для участков без трещин и с трещинами; знак принимается в соответст­вии с эпюрой кривизны.

Для изгибаемых элементов постоянного сечения без предварительного напряжения арматуры, имею­щих трещины, на каждом участке, в пределах ко­торого изгибающий момент не меняет знака, кривизну допускается вычислять для наиболее напря­женного сечения, принимая ее для остальных сече­ний такого участка изменяющейся пропорционально значениям изгибающего момента (черт. 21).

Черт. 21. Эпюры изгибающих моментов и кривиз­ны для железобетонных

элементов постоянного сечения

а ¾ схема расположения нагрузи; б ¾ эпюра изгибающих моментов;

в — эпюра кривизны

4.32. Для изгибаемых элементов при < 10 необходимо учитывать влияние поперечных сил на их прогиб. В этом случае полный прогиб f_tot равен сумме прогибов, обусловленных соответственно деформацией изгиба f_m и деформацией сдвига f_q.

4.33. Прогиб f_q, обусловленный деформацией сдвига, определяется по формуле

где — поперечная сила в сечении х от действия по направлению искомого перемещения единичной силы, приложен­ной в сечении, где определяется про­гиб;

g _х — деформация сдвига, определяемая по формуле

здесь Q_x — поперечная сила в сечении х от дейст­вия внешней нагрузки;

G — модуль сдвига бетона (см. п. 2.16);

j _b2 ¾ коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести бетона и при­нимаемый по табл. 34;

j _crc ¾ коэффициент, учитывающий влияние трещин на деформации сдвига и при­нимаемый равным: на участках по длине элемента, где отсутствуют нор­мальные и наклонные к продольной оси элемента трещины, —1,0; на уча­стках, где имеются только наклон­ные к продольной оси элемента тре­щины, — 4,8; на участках, где имеют­ся только нормальные или нормаль­ные и наклонные к продольной оси элемента трещины, — по формуле

где —соответственно момент от внешней нагрузки и полная кривизна в се­чении х от нагрузки, при которой определяется прогиб.

4.34. Для сплошных плит толщиной менее 25 см (кроме опертых по контуру), армированных плос­кими сетками, с трещинами в растянутой зоне зна­чения прогибов, подсчитанные по формуле (171), умножаются на коэффициент принимаемый не более 1,5, где h₀ — в см.

4.35. При расчете элементов с однорядным арми­рованием (черт. 22) методом конечных элементов (или другими математическими методами) вместо уравнения (160) допускается использовать симметризированную систему физических зависимостей в виде:

e ₀ — удлинения или укорочения вдоль оси у;

М_act — момент внешних сил, расположенных по одну сторону рассматриваемого се­чения, относительно оси y;

N_act ¾ внешняя продольная сила, приложен­ная на уровне оси y и принимаемая при растяжении со знаком „ плюс";

z_s, z_b — расстояния от оси у до точки приложе­ния равнодействующей усилий соот­ветственно в растянутой арматуре и в сжатом бетоне;

x — определяется согласно указаниям п. 4.28;

v — коэффициент, принимаемый по табл. 35;

j _f — коэффициент, определяемый по фор­муле (164) без учета арматуры, распо­ложенной в сжатой зоне сечения;

y _s — определяется согласно указаниям п. 4.29;

y _b ¾ определяется согласно указаниям п. 4.27.

Ось у располагается в пределах рабочей высоты сечения исходя из удобства расчетной схемы. Если ось у располагается выше центра тяжести площади сечения сжатой зоны, то величину z_b следует принимать отрицательной.

Черт. 22. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном

к продольной оси элемента, с однорядным армированием при расчете

Для второго слагаемого в формуле (176) знак „ минус" принимается, если усилие Р приложено ниже оси у, если усилие Р приложено выше оси y, то следует принимать знак „ плюс".

Для первого слагаемого в формуле (177) знак „ плюс" принимается при растягивающем, а знак „ минус" — при сжимающем усилии N_act.

4.36. При расчете элементов с многорядным рас­положением арматуры (черт. 23) рекомендуется использовать общую систему физических зави­симостей вида:

i — порядковый номер стержня продольной растянутой арматуры;

j — то же, сжатой арматуры;

x ₁ — относительная высота сжатой зоны сечения, равная

j _f — вычисляется по формуле (164) без уче­та арматуры S’;

z_si, z_sj — расстояния от центра тяжести i-й и j-й арматуры до оси y.

В формуле (184) значения z_si, z_sj, z_b, принима­ются положительными, если откладываются ниже оси y. В противном случае их следует принимать с отрицательным знаком.

Черт. 23. Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном

к продольной оси элемента, с многорядным армированием при расчете

Значения x ₁ и y _si для зависимостей (183) — (185) допускается определять согласно указаниям пп. 4.28 и 4.29, заменяя в расчетных формулах h₀ на h₀₁, F_a на (при определе­нии m ), j _m на

5. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

5.1. При проектировании бетонных и железобе­тонных конструкций для обеспечения условий их изготовления, требуемой долговечности и совмест­ной работы арматуры и бетона надлежит выполнять конструктивные требования, изложенные в настоя­щем разделе.

МИНИМАЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ

СЕЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

5.2. Минимальные размеры сечения бетонных и железобетонных элементов, определяемые из расчета по действующим усилиям и соответствующим группам предельных состояний, должны назначаться с учетом экономических требований, необходи­мости унификации опалубочных форм и армирова­ния, а также условий принятой технологии изготов­ления конструкций.

Кроме того, размеры сечения элементов железо­бетонных конструкций должны приниматься та­кими, чтобы соблюдались требования в части распо­ложения арматуры в сечении (толщины защитных слоев бетона, расстояния между стержнями и т. п.) и анкеровки арматуры.

5.3. Толщина монолитных плит должна прини­маться, мм, не менее:

для покрытий . 40

„ междуэтажных перекрытий жилых

и общественных зданий . 50

для междуэтажных перекрытий

производственных зданий . 60

для плит из легкого бетона класса В7,5

и ни­же во всех случаях . 70

Минимальная толщина сборных плит должна оп­ределяться из условия обеспечения требуемой тол­щины защитного слоя бетона и условий расположе­ния арматуры по толщине плиты (см. пп. 5.4 — 5.12).

Размеры сечений внецентренно сжатых элемен­тов должны приниматься такими, чтобы их гиб­кость l₀/i любом направлении, как правило, не превышала:

для железобетонных элементов

из тя­желого, мелкозернистого

и легкого бетонов . 200

для колонн, являющихся

элементами зданий. 120

для бетонных элементов из тяжелого,

и поризованного бетонов . 90

для бетонных и железобетонных

элементов из ячеистого бетона . 70

ЗАЩИТНЫЙ СЛОЙ БЕТОНА

5.4. Защитный слой бетона для рабочей арматуры должен обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном на всех стадиях работы конструкции, а также защиту арматуры от внешних атмосферных, температурных и тому подобных воздействий.

5.5. Для продольной рабочей арматуры (ненапрягаемой и напрягаемой, натягиваемой на упоры) тол­щина защитного слоя, мм, должна быть, как прави­ло, не менее диаметра стержня или каната и не менее:

в плитах и стенках толщиной, мм:

до 100 включ. . 10

в балках и ребрах высотой, мм:

250 и более . 20

в фундаментных балках . 30

монолитных при наличии бетонной

монолитных при отсутствии бетонной

В однослойных конструкциях из легкого и поризованного бетонов класса В7,5 и ниже толщина за­щитного слоя должна составлять не менее 20 мм, а для наружных стеновых панелей (без фактурного слоя) — не менее 25 мм.

В однослойных конструкциях из ячеистого бе­тона толщина защитного слоя во всех случаях при­нимается не менее 25 мм.

5.6. Толщина защитного слоя бетона для попереч­ной, распределительной и конструктивной арматуры должна приниматься не менее диаметра указанной арматуры и не менее, мм:

при высоте сечения элемента менее 250 мм . 10

В элементах из легкого и поризованного бетонов класса В7,5 и ниже, из ячеистого бетона независимо от высоты сечения толщина защитного слоя бетона для поперечной арматуры принимается не менее 15 мм.

5.7*. Толщина защитного слоя бетона у концов предварительно напряженных элементов на длине зоны передачи напряжении (см. п. 2.29) должна составлять не менее:

для стержневой арматуры классов А-IV,

А-IIIв . 2 d

для стержневой арматуры классов А-V,

А-VI, Ат-VII. 3 d

для арматурных канатов . 2 d

(где d — в мм).

Кроме того, толщина защитного слоя бетона на указанном участке длины элемента должна быть не менее 40 мм — для стержневой арматуры всех классов и не менее 20 мм — для арматурных ка­натов.

Допускается защитный слой бетона сечения у опоры для напрягаемой арматуры с анкерами и без них принимать таким же, как для сечения в пролете, в следующих случаях:

а) для предварительно напряженных элемен­тов с сосредоточенной передачей опорных усилий при наличии стальной опорной детали и косвенной арматуры (сварных поперечных сеток или охваты­вающих продольную арматуру хомутов) согласно указаниям п. 5.61;

б) в плитах, панелях, настилах и опорах ЛЭП при условии постановки у концов дополнительной по­перечной арматуры (корытообразных сварных се­ток или замкнутых хомутов), предусмотренной п. 5.61.

5.8. В элементах с напрягаемой продольной ар­матурой, натягиваемой на бетон и располагаемой в каналах, расстояние от поверхности элемента до поверхности канала должно приниматься не менее 40 мм и не менее ширины канала; указанное рас­стояние до боковых граней элемента должно быть, кроме того, не менее половины высоты канала.

При расположении напрягаемой арматуры в па­зах или снаружи сечения элемента толщина защит­ного слоя батона, образуемого последующим тор­кретированием или иным способом, должна приниматься не менее 20 мм.

5.9. Для возможности свободной укладки в фор­му цельных арматурных стержней, сеток или карка­сов, идущих по всей длине или ширине изделия, концы этих стержней должны отстоять от грани элемента при соответствующем размере изделия до 9 м ¾ на 10 мм, до 12 м ¾ на 15 мм, свыше 12 м ¾ на 20 мм.

5.10. В полых элементах кольцевого или короб­чатого сечения расстояние от стержней продольной арматуры до внутренней поверхности бетона долж­но удовлетворять требованиям пп. 5.5 и 5.6.

МИНИМАЛЬНЫЕ РАССТОЯНИЯ

МЕЖДУ СТЕРЖНЯМИ АРМАТУРЫ

5.11. Расстояния в свету между стержнями арматуры (или оболочками каналов) по высоте и шири­не сечения должны обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном и назначаться с учетом удобства укладки и уплотнения бетонной смеси; для пред­варительно напряженных конструкций должны также учитываться степень местного обжатия бетона и габариты натяжного оборудования (домкратов, зажимов и т. п.). В элементах, изготовляемых с помощью виброштампующих машин или штыковых вибраторов, должно быть обеспечено свободное про­хождение между арматурными стержнями элемен­тов этих машин или наконечников вибраторов, уплотняющих бетонную смесь.

5.12. Расстояния а свету между отдельными стержнями продольной ненапрягаемой арматуры либо напрягаемой арматуры, натягиваемой на упоры, а также между продольными стержнями соседних плоских сварных каркасов должны при­ниматься не менее наибольшего диаметра стержней, а также:

а) если стержни при бетонировании занимают горизонтальное или наклонное положение — не менее: для нижней арматуры — 25 мм, для верхней — 30 мм; при расположении нижней арматуры более чем в два ряда по высоте расстояние между стержнями в горизонтальном направлении (кроме стержней двух нижних рядов) должно быть не менее 50 мм;

б) если стержни при бетонировании занимают вертикальное положение — не менее 50 мм; при систематическом контроле фракционирования заполнителей бетона это расстояние может быть уменьшено до 35 мм, но при этом должно быть не менее полуторакратного наибольшего размера круп­ного заполнителя.

При стесненных условиях допускается распопа-гать стержни арматуры попарно (без зазора между ними).

В элементах с напрягаемой арматурой, натягивае­мой на бетон (за исключением непрерывно армиро­ванных конструкций), расстояние в свету между ка­налами для арматуры должно быть, как правило, не менее диаметра канала и во всяком случае не менее 50 мм.

Примечание. Расстояние в свету между стерж­нями периодического профиля принимается по номиналь­ному диаметру без учета выступов и ребер.

АНКЕРОВКА НЕНАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРЫ

5.13. Стержни периодического профиля, а также гладкие стержни, применяемые в сварных карка­сах и сетках, выполняются без крюков. Растянутые гладкие стержни вязаных каркасов и сеток должны заканчиваться крюками, лапками или петлями.

5.14. Продольные стержни растянутой и сжатой арматуры должны быть заведены за нормальное к продольной оси элемента сечение, в котором они учитываются с полным расчетным сопротивлением, на длину не менее l_an, определяемую по формуле

но не менее l_an = l _an d,

где значения w _an, D l _an и l _an, а также допускаемые минимальные величины l_an определяются по табл. 37. При этом гладкие арматурные стержни должны оканчиваться крюками или иметь приваренную поперечную арматуру по длине заделки. К величине R_b допускается вводить коэффициенты условий рабо­ты бетона, кроме g _b2.

Для элементов из мелкозернистого бетона груп­пы Б значения l_an, определяемые по формуле (186), должны быть увеличены на 10 d для растянутого бетона и на 5 d ¾ для сжатого.

В случае, когда анкеруемые стержни поставлены с запасом по площади сечения против требуемой расчетом по прочности с полным расчетным сопротивлением, вычисленную по формуле (186) длину анкеровки l_an допускается уменьшать, умножая на отношение необходимой по расчету и фактичес­кой площадей сечения арматуры.

Если по расчету вдоль анкеруемых стержней об­разуются трещины от растяжения бетона, то стерж­ни должны быть заделаны в сжатую зону бетона на длину l_an, определяемую по формуле (186).

При невозможности выполнения указанных тре­бований должны быть приняты меры по анкеровке продольных стержней для обеспечения их работы с полным расчетным сопротивлением в рассматри­ваемом сечении (постановка косвенной арматуры, приварка к концам стержней анкерующих пластин или закладных деталей, отгиб анкерующих стерж­ней). При этом величина l_an должна быть не менее 10 d.

Для закладных деталей должны учитываться следующие особенности. Длину растянутых анкер­ных стержней закладных деталей, заделанных в растянутом или в сжатом бетоне, при или следует определять по формуле (186), пользуясь значениями w _an, D l _an, l _an по поз. 1а табл. 37. В остальных случаях указанные значения следует принимать по поз. 1б табл. 37. Здесь s _bc ¾ сжимающие напряжения в бетоне, действующие перпендикулярно анкерному стержню и определяемые как для упругого материала по приведенному сечению от постоянно действующих нагрузок при коэффициенте надежности по нагруз­ке g _f = 1,0.

При действии на анкерные стержни закладной детали растягивающих и сдвигающих усилий правая часть формулы (186) умножается на коэффициент d , определяемый по формуле

Оценка / критика расчетной схемы (SCAD)

+25.000 от уровня земли. II ветровой район. Особенности конструкции - рама должна иметь возможность "опрокидываться" на кровлю для обслуживания логотипа. Собрал расчетную схему в SCAD 11.5 (архив с *.spr файлом в приложении). Нагрузка - 1) собственный вес рамы, вес буквы (расчетный

80 кг), 2) статическая нагрузка от ветра ( 44 кг/м2), 3) динамическая - пульсация ветра.
Прошу проверки и оценки схемы.
Спасибо. С уважением, Лопушок.

__________________
С уважением, Лопушок Цель - подобрать сечения элементов каркаса рекламной установки (логотип компании на крыше). Отметка кровли

+25.000 от уровня земли. II ветровой район. Особенности конструкции - рама должна иметь возможность "опрокидываться" на кровлю для обслуживания логотипа. Собрал расчетную схему в SCAD 11.5 (архив с *.spr файлом в приложении). Нагрузка - 1) собственный вес рамы, вес буквы (расчетный

80 кг), 2) статическая нагрузка от ветра ( 44 кг/м2), 3) динамическая - пульсация ветра.
Прошу проверки и оценки схемы.
Спасибо. С уважением, Лопушок.

Твоя труба 10х10х1 меня пугает
Сделай из трубы 50х50х3 хотя бы.. или проверь на сжатие по минимальной гибкости 150-180

Размеры сечения не обеспечивают прочность бетона при действии qx скад

Дмитрий, направо колонны есть две колонны от каждой до моей колонны расстояние три метра ,я же беру 3+3/2=3, а 6м это расстояние до следующей колонны которая ниже ,я правильно понимаю или путаю ?

Нравится Показать список оценивших

я не понимаю ничего, ты какой то огрызок прислал, по которому нет четкого понимания о опорах со всех сторон от твоей колонны и о расстояниях

Простой способ проверить прочность бетона без специальных приборов.

Голос, перезвонившего через пятнадцать минут,Заказчика, был внимательно настойчив:

- А Вы не могли бы завтра в 10-00 подъехать, мы вызвали представителя завода. Я завтра встречаю его в 9-00 и мы к десяти будем. Вы прочитали приложения?

- Мы с Вашим руководством все решили. Договор подписали. Ну так что?

- Времени в обрез. Так Ваших клиентов, судя по акту ,не устраивает геометрия плит, поверхность неровная, раковины, арматура торчит. А сертификат ,кстати, завода-изготовителя, где?

- Все хорошо. Сейчас запрошу и Вам скину.Ну а завтра ,как?

- Нормально. Буду.Только мне сертификат нужен сегодня. И от Ваших клиентов, цель использования изделий.

Такой диалог состоялся у нас ,примерно год назад.Проблема была у поставщика ребристых плит перекрытия. Подрядчик отказался их принимать по причинам,описанным выше. Но действительность оказалась намного интереснее.

По почте прислали сертификат завода-изготовителя и там увидел строчки, которые привели нас всех ,спустя год, сюда , к экрану дисплея, а меня отправили в гараж, для поиска подходящих инструментов.

Там были три строчки ,на которые пришлось обратить внимание:

Изделие ребристая плита перекрытия

Класс или марка бетона по прочности – В30

Марка бетона по водопроницаемости – W10

Отпускная прочность бетона - 70%

В гараже взял молоток, пробойник, а также налил с собой поллитровую бутылку воды. Времени на сборы было немного.Завтра с утра ехать.

Убеленный сединами и ветрами скитаний по бескрайним строительным горизонтам Советского Союза старший прораб Алексей Петрович, как-то , глядя исподлобья, произнес: « Володя, знаешь , нормальный строитель марку бетона узнает по цвету ,звуку и проникновению, не подумай ничего плохого». После этого он взял молоток, подошел к фундаментной плите, ударил по ней и обернувшись ко мне произнес:

- Ну да вроде звенит.

- Ну значит и у нас в кармане звенеть будет…

Полезный совет: если при ударе металлическим массивным предметом, по Вашему бетонному изделию,уже набравшему прочность ,раздается металлический звон и молоток уверенно пружинит от поверхности, это хороший бетон.

По цвету. Поступившая на Ваш объект ,бетонная смесь, высокой марки по прочности , например М300 или М400 должна быть с явным оттенком металлической уверенной в себе ,синевы.Она и по мере схватывания бетона, на следующий уже день , будет выделяться своим сине-серым оттенком.

Вернемся к началу, вернее к продолжению события. Приехал на место, пораньше, надо было спокойно осмотреться и подумать. Нашел изделия и началась работа.

Надо было определить соответствие изделия техническому паспорту завода изготовителя.

Марка бетона В30 или более привычная М400.

Бетон B30 M 400 — один из самых тяжелых типов материала. Высокие технические характеристики материала позволяют использовать его на самых ответственных государственных стройках. Он используется при строительстве многоэтажных зданий, опорных колонн и других массивных сооружений с повышенной нагрузкой: мостов, шлюзов, плотин, коллекторов для возведения сети коммуникаций, сооружений гидротехнического назначения. Данная смесь используется в строительстве сооружений, испытывающих вибрацию от находящихся рядом железных дорог, поездов метро, тоннелей и больших автомагистралей

Марка меньше М200 Марка меньше М200

Взял пробойник и молоток. Стучать по бетону молотком ,не было никакого смысла, благородной серой синевы не было и в помине. При первом же ударе пробойником , отлетел лепесток, значит это меньше чем М200. При повторных ударах, на других плитах, удалось , примерно,на 1см вогнать его в плиту. Это уже меньше М100. Учитывая 70% прочность бетона( он же еще ,судя по документам,не набрал прочность- это может продолжаться до 28 суток с момента изготовления), марка бетона будет не более М150.

Марка меньше М100 Марка меньше М100

Далее были испытание на водопроницаемость .

Марка W10 используются для строительства гидротехнических сооружений, резервуаров для воды, цокольных хранилищ или бункеров. При использовании бетонов этой марки гидроизоляция не нужна. Эти марка бетона помимо высоких показателей по водонепроницаемости обладают хорошей морозостойкостью.

Вылили пол литра воды Вылили пол литра воды

Воспользуемся вышеприведенным определением. Берем бутылку воды и выливаем на поверхность плиты.

Через пять минут наблюдаем – бетон, полностью впитал воду.Изделие водопроницаемо.

Через пять минут бетон полностью впитал воду Через пять минут бетон полностью впитал воду

Налицо , полное несоответствие ребристых плит техническому паспорту . Это был экспресс-анализ, повод для обращения в лабораторию, что в принципе недешевое мероприятие.

Геометрию после этого мерить не пришлось. Стороны, в результате, пришли к договоренности.

Вот такой способ, доступный каждому .

Спрашивайте меня – мои советы ничего Вам не будут стоить, но позволят сэкономить большие деньги».

Прочностные свойства бетона.

Под прочностью бетона понимают его способность сопротивляться воздействию внешних сил, не разрушаясь.

Прочность бетона зависит от многочисленных факторов: структуры, марки и вида цемента, водоцементного отношения, вида и прочности крупных и мелких заполнителей, вида напряженного состояния, формы и размеров образца, длительности загружения.

На прочность бетона большое влияние оказывает скорость загружения образцов. При замедленном их нагружении, прочность бетона оказывается на 10…15% меньше, чем при кратковременном статическом. При быстром загружении прочность бетона возрастает до 20 %.

Бетон имеет различную прочность при разных силовых воздействиях: сжатии, растяжении, изгибе, срезе. В связи с этим различают несколько характеристик прочности бетона: кубиковую и призменную прочность, прочность при растяжении, срезе и скалывании; прочность при многократных повторных нагрузках, прочность при кратковременном, длительном и динамическом действии нагрузок.

В железобетонных конструкциях бетон преимущественно используется для восприятия сжимающих напряжений. Поэтому за основную характеристику прочностных свойств бетона принята его прочность на осевое сжатие, устанавливаемая, как правило, путем испытания стандартных кубов размером 150×150×150 мм, испытанных при температуре (20 ± 2) °С через 28 дней твердения в нормальных условиях (температуре воздуха 15. 20 °С и относительной влажности 90. 100%). Реже испытания проводят па цилиндрах диаметром (d) 100, 150, 200 и 300 мм с высотой h = 2d.

За кубиковую прочность бетона принимают временное сопротивление R эталонных кубов, определяемое по выражению:

где F – разрушающая нагрузка, Н;

А – средняя рабочая площадь образца, мм2;

α – переводный коэффициент, зависящий от размеров образца. С уменьшением размеров поперечного сечения коэффициент а уменьшается. Это объясняется изменением эффекта обоймы с изменением размеров образца и расстояния между его торцами.

Различное сопротивление сжатию образцов разной величины (и формы) объясняется влиянием сил трения, возникающих между гранями образца и опорными плитами пресса.

Вблизи опорных плит пресса силы трения, направленные внутрь, создают как бы обойму и тем самым увеличивают прочность образцов при сжатии. По мере удаления от торцов влияние сил трения уменьшается. Поэтому бетонный куб получает форму двух усеченных пирамид (рис.2, а). При отсутствии (или существенном уменьшении) сил трения характер разрушения меняется, происходит раскалывание куба по плоскостям, параллельным направлению действующей внешней нагрузки (рис.2, б).

Рис. 2. Характер разрушения бетонных кубов; а - при наличии трения по опорным плоскостям; б - при отсутствии трения по опорным плоскостям

Реальные железобетонные конструкции по своей форме значительно отличаются от кубов. Поэтому кубиковая прочность не может непосредственно характеризовать прочность сжатых участков железобетонных конструкций. Для этой цели используют другую характеристику - призменную прочность бетона.

Железобетонные конструкции по форме отличаются от кубов, поэтому кубиковая прочность бетона не может быть непосредственно использована в расчетах прочности элементов конструкции. Основной характеристикой прочности бетона сжатых элементов является призменная прочность. Под призменной прочностью σbu понимают временное сопротивление осевому сжатию призмы с отношением высоты призмы h к размеру а квадратного основания, равным 4.

В реальных конструкциях напряженное состояние бетона сжатой зоны приближается к напряженному состоянию призм. Образцы призматической формы, для которых влияние сил трения меньше, чем для кубов, при одинаковом поперечном сечении показывают меньшую прочность на сжатие. При отношении высоты призмы к стороне основания h /a > 4 влияние сил трения практически исчезает, и прочность становится постоянной и равной ≈ 0,75 R.

Прочность на осевое растяжение

Прочность бетона на осевое растяжение зависит от прочности при растяжении цементного камня и его сцепления с зернами крупного заполнителя.

Рис.3. Схемы испытаний образцов для определения прочности бетона на растяжение

Опытным путем она определяется испытаниями на разрыв образцов в виде восьмерок, на раскалывание образцов в виде цилиндров, кубов или на изгиб бетонных балочек.

Прочность бетона на осевое растяжение имеет сравнительно небольшое значение.

σbtu =0,1σbu . 0,05 σbu

Ориентировочное значение σbt можно определить по эмпирической формуле Фере: Ориентировочное значение σbt можно определить по эмпирической формуле Фере:

где γ = 0,8 – коэффициент для бетонов класса В25 и ниже, γ = 0,7 – для бетонов класса В30 и ниже

Прочность бетона при срезе и скалывании

Под чистым срезом понимают разделение элемента на части по сечению, к которому приложены перерезывающие силы.

Под чистым скалыванием понимают взаимное смещение (сдвиг) частей элемента между собой под действием скалывающих (сдвигающих) усилий.

Железобетонные конструкции редко работают на чистый срез и скалывание. Обычно срез сопровождается действием продольных сил, а скалывание - действием поперечных сил.

Сопротивление срезу может возникать в шпоночных соединениях и у опор балок, а сопротивление скалыванию – при изгибе преднапряженных балок до появления в них наклонных трещин, если не обеспечена надежная связь между верхней и нижней частями бетона на опорах.

В нормах временное сопротивление срезу и скалыванию не приводится, и его принимают приблизительно равным 2 σbtu

Прочность бетона при длительном действии нагрузки

Пределом длительного сопротивления бетона называют наибольшие статические неизменные во времени напряжения, которые он может выдерживать неограниченно долгое время без разрушения.

При длительном действии нагрузки бетонный образец разрушается при напряжениях, меньших, чем при кратковременной нагрузке. Это обусловлено влиянием развивающихся неупругих деформаций изменением структуры бетона.

При расчете прочности элементов в расчетное сопротивление бетона сжатию Rb и растяжению Rbt вводят коэффициент условия работы γb2 , учитывающий влияние на прочность бетона вероятной длительности действии я расчетных усилий и условий возрастания прочности бетона во времени.

Прочность бетона при многократном действии нагрузки

Под прочностью бетона при многократно повторных (подвижных или пульсирующих) нагрузках σf (предел выносливости бетона) понимают напряжение, при котором количество циклов нагрузки и разгрузки, необходимых для разрушения образца, составляет не менее 1 000 000.

Предел выносливости бетона связан с нижней границей образования микротрещин. Если многократно повторная нагрузка вызывает в бетоне напряжения, превышающие границы трещинообразования, то при большом количестве циклов наступает его разрушение.

Предел выносливости бетона σf определяют посредством умножения временных сопротивлений σbu и σbtu бетона на коэффициент условий работы бетона γb1 .

Удаление и снос бетона

- Как удалить старый бетон

Следующее предназначено только для общего информационного использования. Это очень общий обзор процесса выдачи разрешений для проектов по сносу. Фактический процесс может широко варьироваться между регионами страны, округами и муниципалитетами.

Вы также найдете обзор распространенных методов и инструментов сноса. Сравните ваши варианты того, как снести существующий бетон, а также какое оборудование использовать. Кроме того, вы сможете найти информацию о безопасности и предупреждения о возможных опасностях во время сноса.

Бетон Информация о сносе

УСЛОВИЯ ВЫЗОВА БЕТОНА ДЛЯ СНЯТИЯ И ЗАМЕНЫ

Существуют определенные условия, при которых использование исправляющего состава и продукта для шлифовки приведет к кратковременному исправлению. В этих условиях исправление бетона перед повторной шлифовкой или нанесение декоративного покрытия будет пустой тратой времени и денег, поскольку поверхность или покрытие вскоре будут иметь те же характеристики, что и бетон, который вы пытались починить.

Эти условия включают в себя:

• Глубокие, широко распространенные трещины , где произошло заселение. Это может быть связано с весом больших грузовиков, неправильной подготовкой подкласса, эрозией подкласса или по другим причинам.
• Бетонные плиты, которые утонули , что может произойти, если подкласс не был подготовлен должным образом. Свободная грязь, возможно, использовалась для подкласса. Когда эта грязь оседает - иногда из-за разбрызгивателя или дождевой воды, идущей под бетоном - бетон не поддерживается и будет более подвержен погружению.Также возможно, что подкласс был уплотнен, а бетон подвергся чрезмерному весу, что привело к падению бетона.
• Бетонные плиты с явными признаками морозного пучения . Морозные пучки очень распространены в холодном климате. Влага в земле замерзает и бетон поднимается вверх.
• Бетонные плиты, которые имеют так много отколов или точечной коррозии на поверхности, что выгоднее заменить бетон, чем подготовить всю поверхность к повторной шлифовке и шлифовке бетона.

При любом из вышеперечисленных условий лучше снять и заменить бетон.

Найдите местных подрядчиков по бетону, которые могут вырвать ваш старый бетон и заменить его новым красивым декоративным бетоном.

Существует множество других причин, по которым необходимо удалять бетон в проекте:

• Пристройка к коммерческому или жилому зданию требует удаления бетона, который мешает пристройке.
• Удаляется вся конструкция, из которой бетон является частью конструкции.
• Существует неисправная бетонная конструкция, которую владелец хочет вырвать и заменить.
• Старый бордюр должен быть удален для улучшения улиц, расширения дорог и т. Д.

БЕТОННЫЕ МЕТОДЫ РАЗРУШЕНИЯ

Разрывное давление

Разрыв под давлением может использоваться в тех случаях, когда предпочтительным является относительно тихий, беспыльный контролируемый снос.

Как механическое, так и химическое разрушение под давлением расщепляют бетон либо с помощью расщепляющей машины, работающей на гидравлическом давлении, обеспечиваемом двигателем в случае механического разрушения, либо путем введения расширяющейся суспензии в заранее определенный рисунок скважин в случае химического взрыва.

Затем расщепленный бетон легко удаляется вручную или краном.

Гидравлическое и химическое разрывное давление разрушает бетонные конструкции с минимальным уровнем шума и летящих обломков. Оба метода работают путем приложения боковых сил к внутренним отверстиям, просверленным в бетоне, и могут выполнять практически любую работу, на которую способны другие методы разрушения. Однако, вместо того, чтобы разрушить мошенник

Как известно, балочный элемент должен работать на изгиб. Но в реальных конструкциях балки могут возникать сжимающие продольные усилия. Учитывая существенный момент в пролете, эти усилия могут какого-либо принципиального влияния на сечение не оказывать при текущем напряженном состоянии. Однако, при шарнирном опирании балок, момент в узле становится равным нулю. Это соответствует то, что в этом месте сечение работает как центрально сжатое, поэтому в программе SCAD стержень начинает проверяться именно на этот тип воздействия.

Особенность расчета центрально и внецентренно сжатых элементов заключается в том, что ребра жесткости никакого влияния на местную устойчивость стенки не оказывают. В этом легко убедиться, посмотрев формулы СП 16.13330.2017. Это явление связано с тем, что те формулы настроены так что, местная устойчивость увязана с общей устойчивостью центрально и внецентренно сжатых элементов. Соответственно по этой причине возникает ряд проблем.

В качестве примера, можно рассмотреть расчетную схему опорной рамы для башен связи на пригрузах. В ней есть 4 опорных зоны, состоящих из продольных двутавров и поперечных швеллеров. По верхней грани двутавров лежат несущие балки, воспринимающие усилия от башни (рис. 1).

Может возникнуть ситуация, что балка в принципе проходит, но где-то на ее конце возникает ситуация, при которой часть балки, а именно отдельная ее часть в виде стержня имеет коэффициент использования по пункту «Предельная гибкость стенки из условия местной устойчивости» больше единицы. Это наталкивает на выводы о том, что текущая балка требованиям норм не удовлетворяет (рис. 2).

Чтобы новой функцией воспользоваться, необходимо в окне настроек групп конструктивных элементов для проверки сечений отключить галочку напротив строки «Работа сечения с неустойчивой стенкой не допускается» рис .4.

После принятия новых параметров и проведения вновь расчета, в окне просмотра результатов можем наблюдать, что проблема решилась, обозначив проблемные участки уже не красным, а зеленым цветом. Дополнительно в списке «Сталь. Факторы» появляется новый критерий, учитывающий закритическую работу элемента. Иными словами, устойчивость стенки не проверяется, а проверяется на устойчивость с учетом редуцированного сечения (рис. 5).

Согласно СП 16.13330.2017 при соблюдении условий п. 8.5.1 в некоторых подобных случаях при расчете балок не требуется проверка местной устойчивости. Так же не требуется такая проверка в прокатных профилях, так как их сечение разработано так, что быстрее иссякнет запас прочности, нежели произойдет потеря устойчивости. Разумеется, это оправдано для балок, работающих на изгиб.

Читайте также:

  
• Проложить кабель в гипсокартоне
  
• Цоколь mr11 и gu4
  
• Можно ли ходить по поликарбонату при монтаже
  
• Лестница в доме из плитки под мрамор или гранит
  
• Отлив цоколя из бордюрного камня