Способ армирования железобетонных конструкций

Способ армирования железобетонных конструкций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в строительстве железобетонных конструкций, воспринимающих наряду со статическими однократные динамические нагрузки высокой интенсивности. Сущность изобретения способ включает укладку рабочей арматуры из пластичной и высокопрочной стали, при этом площадь сечения арматуры из пластичной стали принимают по величине статической нагрузки, а площадь сечения арматуры из высокопрочной стали принимают из соотношения, приведенного в описании изобретения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (54)5 Е 04 С 5(04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4818351(33 (22) 23.04.90 (46) 15.06.92; Бюл. hL 22 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение "Союзжелезобетон" (72) В.А.Рахманов, E.Ë.Ðoýîâcêèé, А.М,Буров, Б.Т.Гликман и С.В.Герасимович (53) 693.554.6 (088.8) (56) Зайцев Ю.В. и др., Проектирование и монтаж железобетонных конструкций, M.:

Высшая школа. 1980 г., с. 177.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при проектировании железобетонных конструкций, воспринимающих наряду со статическими однократные динамические нагрузки высокой интенсивности.

Известен способ армирования железобетонных конструкций, воспринимающих статические нагрузки путем укладки рабочей . арматуры из пластичных и высокопрочных сталей. Причем арматуру из высокопрочных сталей подвергают предварительному напряжению.

Указанный способ армирования позво ляет снизить расход арматуры за счет замены части арматуры из пластичной стали на определенное количество арматуры иэ высокопрочной стали, Однако железобетонные конструкции с такой арматурой. применяются иэ условия обеспечения требованиям по деформациям и не учитывают особенности требований по прочности при интенсивных динамических нагрузках.,, Ж,, 1740587 А1 (54) СПОСОБ АРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Использование: .в строительстве железобетонных конструкций, воспринимающих наряду со статическими. однократные динамические нагрузки высокой интенсивности, Сущность изобретения: способ включает укладку рабочей арматуры из пластичной и высокопрочной стали, при этом площадь сечения арматуры из пластичной стали принимают по величине статической нагрузки, а площадь сечения арматуры из высокопрочной стали принимают из соотношения, приведенного в описании изобретения.

Наиболее близким к изобретению является способ армирования железобетонных конструкций, включающий укладку рабочей арматуры из пластичной и высокопрочной стали.

Однако указанный способ требует зна- чительного расхода арматурной стали, т,к. количество стержней арматуры иэ пластичной стали определяют по величине одно- ф, кратной динамической нагрузки высокой интенсивности. При этом не учитывают реального снижения величины внешнего воздействия к моменту времени. опасному с точки зрения обрушения конструкции.

Целью изобретения является сокрзщение расхода арматурной стали в конструкциях, воспринимающих как статические, так и однократные динамические нагрузки высокой интенсивности, Указанная цель достигается благодаря тому, что s способе армирования железобетонных конструкций; включающий укладку рабочей арматуры из пластичной и высокопрочной стали, площадь сечения арматуры

1740587

Р 15,7 Х 3 + 12

2,40 2

=1,09 х 15,7 =27,1см п, Рс+Рд Р

К Рс (2) 35

= 0,31 Х 15,7 = 4,9 см из пластичной стали принимают по величине статической нагрузки, а площадь сечения арматуры из высокопрочной стали принимают из соотношения

5 и К Рс (1)

Fn+Fa Рс+Рд где Ffi, FB — площадь сечения арматуры соответственно из пластичной и высокопрочной стали; 10

Рс. Рд — величина соответственно статической и однократной динамической нагрузки;

К= 1.29-2,4 — коэффициент, изменяюРд щийся линейно в пределах 0,57< — д< 0,4, Pg

Способ реализуется следующим обра. зом.

На первом этапе, зная величину статической нагрузки, из условия обеспечения 20 прочности балки на действие статической нагрузки подбирается площадь сечения стержней из пластичной стали F,. Далее из заданного соотношения величин статической и динамической нагрузок по эмпириче- 25 ски установленной зависимости для данного типа конструкций и применяемых арматурных сталей находят коэффициент К, Определив таким образом F и К, из зависимости (1) определяют необходимую пло- 30 щадь сечения высокопрочной арматуры Fb по выражению

Исследованиями установлено, что

К=1,29-2,4 и изменяется линейно в пределах 0,57< — д< 4,0;.

Рд

Рс

П р и и е р 1, Задана равномерно распределенная статическая нагрузка на железобетонную балку 6,0 м.. Интенсивность нагрузки РС3,0 т/м; динамическая.нагрузка в четыре раза выше Рд=12,0 т/м, Необходимо выбрать соотношение высокопрочной и пластичной арматуры для восприятия указанных нагрузок.

Сечение балки В х h " 1,0х0,3 м.

Характеристика бетона и арматуры: бе он 825 с расчетным сопротивлением

Rb" 14,5 МПа; пластичная арматура кл.А-111 с расчетным сопротивлением R - 375 МПа.

Вычисляют требуемое количество арматуры.

Расчетный статический изгибающий момент в балке

М=0,125 х 3 х 6 =13,5 т м;

13,5 х 10

14,2 X 10 Х 100 Х25

13,5 Х 10 — 15,7 2

3750 Х 0,919 Х 0,25

При отношении динамической нагрузки к статической, равном 4,0 принимают параметр К=2,40. Затем по формуле(2) вычисляют необходимую площадь. сечения высокопрочной арматуры

Пример 2. Аналогичный случай, но с иным соотношением динамической и статической нагрузок: Р = 3,0 т/м; Ря=3,0 т/м;

Рд — д1,0; При таком соотношении нагрузок

Рс например вычисляется линейной интерполяцией.

К =1,29 + — (1,0-0,57) = 1,53

1,76 — 1,29

Необходимая площадь сечения высокопрочной арматуры в этом случае составит:

F — Х вЂ” — 15,7 =

157 3+3

1,53 3

Технико-зкономическая оценка эффективности применения комбинированного армирования проводилась на основе упомянутых выше экспериментально-теоретических исследований. При этом конструкция с комбинированным армированием сравнивалась с железобетонной конструкцией той же несущей способности с традиционным однородным армированием. Вычисления показали, что в случае остаточной статической прочности Рс, составляющей (при полном выключении из работы всех стержней высокопрочной арматуры) 46-64, экономия металла составила 37-70 . Затраты в этом случае, при замене однородного армирования комбинированным, снизилась в расчете на 1 м конструкции на 11,9 — 19.2 . з

В приведенных расчетах в качестве высокопрочной использовалась арматура класса

Вр-П. а в качестве пластичной — арматура класса А-Ш.

1740587

6 копрочной стали принимают из соотношения

Формула изобретения

Составитель Н.Розовский

Редактор M,Васильева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Заказ 2059 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Способ армирования железобетонных конструкций, включающий укладку рабочей арматуры из пластичной и высокопрочной стали, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода арматурной стали в конструкциях, воспринимающих как статические, так и однократные динамические нагрузки высокой интенсивности, площадь сечения арматуры из пластичной стали принимают по величине статической нагрузки, а площадь сечения арматуры из высоFn Pc

Fn+Fs Рс+Рд

5 где F . F» — площадь сечения арматуры соответственно из пластичной и высокопрочной стали;

Рс, Рд — величина соответственно статической и однократной динамической нагруз10 ки;

К- 1,29-2,4 — коэффициент, изменяющийся линейно в пределах 0,57 < — < 4,0.

Рд

Рс