Хүснэгт 2.18

Хөнгөн бетоны нягтрал? = 1600 кг/м3 том ширхэгтэй өргөтгөсөн шавар дүүргэгчтэй, дугуй хоосон зайтай хавтан, 6 ширхэг, хавтангийн тулгуур - чөлөөтэй, хоёр талдаа.

1. Гарын авлагын 2.27-д заасны дагуу галд тэсвэрлэх хязгаарыг дулаан тусгаарлах чадвараар үнэлэхийн тулд хөндий гол хавтангийн үр дүнтэй зузааныг тодорхойлъё.

хавтангийн зузаан хаана байна, мм;

• - хавтангийн өргөн, мм;
• - хоосон зайны тоо, ширхэг;
• - хоосон зайны диаметр, мм.
• 2. Бид хүснэгтийн дагуу тодорхойлно. 8 140 мм-ийн үр дүнтэй зузаантай хүнд бетонон хэсгийн хавтангийн дулаан тусгаарлах чадвар алдагдах үед хавтангийн галд тэсвэртэй байдлын тэтгэмж:

Дулаан тусгаарлах чадвар алдагдах хавтангийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаар

3. Хавтангийн халсан гадаргуугаас саваа арматурын тэнхлэг хүртэлх зайг тодорхойлно.

бетоны хамгаалалтын давхаргын зузаан хаана байна, мм;

• - ажлын арматурын диаметр, мм.
• 4. Хүснэгтийн дагуу. 8 Тэтгэмж нь хүнд бетон болон хоёр талдаа тулгуурласан үед a = 24 мм-ийн даацын алдагдлаар хавтангийн гал тэсвэрлэх хязгаарыг тодорхойлно.

Хүссэн гал тэсвэрлэх хязгаар нь 1 цагаас 1.5 цагийн хооронд хэлбэлздэг тул бид үүнийг шугаман интерполяцийн аргаар тодорхойлно.

Залруулгын хүчин зүйлгүй хавтангийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нь 1.25 цаг байна.

• 5. Гал тэсвэрлэх хязгаарыг тодорхойлох гарын авлагын 2.27-д заасны дагуу хөндий үндсэн хавтан 0.9 бууруулах коэффициентийг хэрэглэнэ:
• 6. Бид хавтан дээрх нийт ачааллыг байнгын болон түр зуурын ачааллын нийлбэрээр тодорхойлно.
• 7. Ачааллын урт үйлчлэгч хэсгийг бүрэн ачаалалд харьцуулсан харьцааг тодорхойлно уу.

8. Гарын авлагын 2.20-д заасны дагуу ачааллын залруулгын коэффициент:

• 9. Тэтгэмжийн 2.18 (1-р хэсэг а)-ын дагуу бид коэффициентийг хүлээн авах уу? A-VI холбох хэрэгслийн хувьд:
• 10. Ачаалал ба арматурын коэффициентийг харгалзан бид хавтангийн гал тэсвэрлэх хязгаарыг тодорхойлно.

Даацын даацын хувьд хавтангийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нь R 98 байна.

Хавтангийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаарын хувьд бид дулаан тусгаарлах чадвар алдагдах (180 мин) ба даацын чадвар алдагдах (98 мин) гэсэн хоёр утгын багаар тооцогдоно.

Дүгнэлт: төмөр бетонон хавтангийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нь REI 98 байна

Асуудлын статик хэсгийг шийдвэрлэхийн тулд бид дугуй хоосон зайтай (Хавсралт 2, Зураг 6.) төмөр бетонон шалны хавтангийн хөндлөн огтлолын хэлбэрийг тооцоолсон дэг хүртэл бууруулна.

Стандарт ачаалал ба хавтангийн өөрийн жингийн нөлөөллөөс зайны дундах гулзайлтын моментийг тодорхойлъё.

хаана q / n- хавтангийн 1 шугаман метр тутамд стандарт ачаалал, дараахь хэмжээтэй тэнцүү байна.

Самбарын доод (халаалт) гадаргуугаас ажлын арматурын тэнхлэг хүртэлх зай нь:

мм,

хаана г– арматурын диаметр, мм.

Дундаж зай нь:

мм,

хаана ГЭХДЭЭ- арматурын хөндлөн огтлолын талбай (3.1.1-р зүйл), мм 2.

Самбарын тооцоолсон хөндлөн огтлолын үндсэн хэмжээсийг тодорхойлъё.

Өргөн: б е = б= 1.49 м;

Өндөр: h е = 0,5 (h-P) = 0.5 (220 - 159) = 30.5 мм;

Бүтцийн халаалтгүй гадаргуугаас арматурын тэнхлэг хүртэлх зай h о = h – а= 220 - 21 = 199 мм.

Бид бетоны бат бэх ба дулааны шинж чанарыг тодорхойлдог.

Суналтын бат бэхийн норматив эсэргүүцэл Р тэрбум= 18.5 МПа (Хүснэгт 12 буюу В25 ангиллын бетоны 3.2.1-р зүйл);

Найдвартай байдлын хүчин зүйл  б = 0,83 ;

Суналтын бат бэхийн дагуу бетоны эсэргүүцлийн тооцоо Р энэ = Р тэрбум /  б= 18.5 / 0.83 = 22.29 МПа;

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр  т = 1,3 – 0,00035Т Лхагва\u003d 1.3 - 0.00035 723 \u003d 1.05 Вт м -1 К -1 (3.2.3-р зүйл),

хаана Т Лхагва- галын үеийн дундаж температур 723 К-тэй тэнцүү;

Тодорхой дулаан -тай т = 481 + 0,84Т Лхагва\u003d 481 + 0,84 723 \u003d 1088,32 Ж кг -1 К -1 (3.2.3-р зүйл);

Дулааны тархалтын коэффициент буурсан:

Бетоны дундаж нягтаас хамаарах коэффициент руу= 39 с 0.5 ба руу 1 = 0.5 (3.2.8-р зүйл, 3.2.9-р зүйл).

Хавтангийн шахсан бүсийн өндрийг тодорхойлно.

Бид adj-ийн дагуу гаднах ачааллаас суналтын арматур дахь стрессийг тодорхойлно. 4:

зэрэг X т= 8.27 мм h е= 30.5 мм, тэгвэл

хаана гэх мэт- 5 баар 12 мм 563 мм 2-тай тэнцүү (3.1.1-р зүйл) бүтцийн хөндлөн огтлолын хурцадмал бүс дэх арматурын нийт хөндлөн огтлолын талбай.

Арматурын гангийн бат бэхийн өөрчлөлтийн коэффициентийн эгзэгтэй утгыг тодорхойлъё.

,

хаана Р су- суналтын бат бэхийн хувьд арматурын тооцооны эсэргүүцэл нь:

Р су = Р sn /  с= 390 / 0.9 = 433.33 МПа (энд  с- арматурын найдвартай байдлын коэффициентийг 0.9-тэй тэнцүү авна);

Р sn- суналтын бат бэхийн хувьд арматурын стандарт эсэргүүцэл, 390 МПа-тай тэнцүү (Хүснэгт 19 буюу 3.1.2-р зүйл).

Ойлголоо  stcr1. Энэ нь суналтын арматурын гаднах ачааллын ачаалал нь арматурын норматив эсэргүүцэх хэмжээнээс давсан гэсэн үг юм. Тиймээс арматурын гаднах ачааллаас үүсэх дарамтыг багасгах шаардлагатай. Үүний тулд самбарын арматурын тоог12мм-ийн тоог 6. Дараа нь нэмэгдүүлнэ. А с= 679 10 -6 (3.1.1-р зүйл).

МПа

.

Хүчдэлийн бүс дэх тулгуур арматурын халаалтын чухал температурыг тодорхойлъё.

3.1.5-д заасан хүснэгтийн дагуу. шугаман интерполяцийг ашиглан бид A-III ангиллын арматурын хувьд 35 GS зэрэглэлийн ган ба  stcr = 0,93.

т stcr= 475C.

Хатуу огтлолын хавтангийн чухал температурт арматурыг халаах хугацаа нь галд тэсвэртэй байдлын бодит хязгаар болно.

c = 0.96 цаг,

хаана X– Гауссын (Крумп) алдааны функцийн утгаас хамааран 0.64-тэй тэнцүү (3.2.7-р хэсэг) Гауссын (Крамп) алдааны функцийн аргумент:

(энд т n- галын өмнөх бүтцийн температурыг бид 20С-тай тэнцүү авна).

Дугуй хоосон зайтай шалны хавтангийн галд тэсвэртэй байдлын бодит хязгаар нь:

П е =  0.9 = 0.960.9 = 0.86 цаг,

Энд 0.9 нь хавтангийн хоосон зайг харгалзан үзсэн коэффициент юм.

Бетон нь шатдаггүй материал учраас уг байгууламжийн галын аюулын бодит ангилал K0 байх нь ойлгомжтой.

Хамгийн түгээмэл материал
барилгын ажил нь төмөр бетон . Энэ нь бетон болон ган арматурыг хослуулсан,
суналтын болон шахалтыг ойлгохын тулд дизайнд оновчтой байрлуулсан
хүчин чармайлт.

Бетон нь шахалтын бат бэх сайн ба
илүү муу - сунах. Бетоны энэ шинж чанар нь гулзайлтын хувьд тааламжгүй байдаг
сунгасан элементүүд. Хамгийн түгээмэл уян хатан барилгын элементүүд
хавтан ба дам нуруу юм.

Сөрөг байдлыг нөхөхийн тулд
бетоны үйл явцын хувьд бүтцийг ган арматураар бэхжүүлэх нь заншилтай байдаг. Бэхжүүлэх
гагнасан тор бүхий хавтан, хоёр бие биендээ байрладаг саваагаас бүрдэх
перпендикуляр чиглэлүүд. Сүлжээг хавтангуудад ийм байдлаар тавьдаг
тэдгээрийн ажлын арматурын саваа нь зайны дагуу байрлаж, мэдрэгдсэн
ачааллын дор гулзайлтын үед бүтцэд үүсэх суналтын хүч, д
гулзайлтын ачааллын схемийн дагуу.

AT
галын нөхцөлд хавтангууд нь доороос өндөр температурт өртдөг;
Тэдний даацын бууралт нь голчлон буурсантай холбоотой юм
халсан суналтын арматурын бат бэх. Дүрмээр бол эдгээр элементүүд
бүхий хөндлөн огтлолын хуванцар нугас үүссэний үр дүнд устгагдана
суналтын бат бэхийг бууруулснаар гулзайлтын хамгийн их момент
халсан сунгасан арматурыг түүний хөндлөн огтлолын үйл ажиллагааны хүчдэлийн утга хүртэл.

Галаар хангах
барилгын аюулгүй байдал нь галд тэсвэртэй байдал, галын аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэхийг шаарддаг
төмөр бетон бүтээц. Үүний тулд дараахь технологийг ашигладаг.

• үйлдвэрлэх арматурын хавтан
  зөвхөн сүлжмэл эсвэл гагнасан хүрээ, бие даасан саваа сул биш;
• үед халах үед тууш арматурыг товойхгүй байх
  галын үед бүтцийн арматурыг хавчаараар хангах шаардлагатай
  хөндлөн саваа;
• таазны бетоны доод хамгаалалтын давхаргын зузаан нь байх ёстой
  Энэ нь 500 ° C-аас ихгүй температурт дулаарахад хангалттай бөгөөд гал гарсаны дараа дулаарахгүй
  ирээдүйд нөлөөлсөн аюулгүй ажиллагаазагварууд.
  Судалгаанаас үзэхэд стандарт галд тэсвэртэй R = 120 зузаантай
  бетоны хамгаалалтын давхарга нь дор хаяж 45 мм, R = 180 - 55 мм-ээс багагүй байх ёстой;
  R=240 үед - 70 мм-ээс багагүй;
• ёроолоос 15-20 мм-ийн гүнд бетоны хамгаалалтын давхаргад
  шалны гадаргуу нь хагарахаас хамгаалах арматурын тороор хангагдсан байх ёстой
  50-70 мм-ийн торны хэмжээтэй 3 мм-ийн диаметртэй утаснаас эрчим хүчийг бууруулдаг.
  бетоныг тэсрэх бодисоор устгах;
• хөндлөн огтлолын нимгэн ханатай таазны тулгуур хэсгүүдийг бэхжүүлэх
  ердийн тооцоонд ороогүй холбох хэрэгсэл;
• ялтсуудын байршлаас шалтгаалан галд тэсвэртэй байдал нэмэгдэх;
  контурын дагуу дэмжигдсэн;
• тусгай гипс түрхэх (асбест ба
  перлит, вермикулит). Жижиг хэмжээтэй ч гэсэн ийм гипс (1.5 - 2 см)
  гал тэсвэрлэх чадвар төмөр бетон хавтанхэд хэдэн удаа нэмэгддэг (2 - 5);
• хуурамч таазны улмаас гал тэсвэрлэх чадвар нэмэгдэх;
• барилга байгууламжийн зангилаа ба үеийг шаардлагатай бетонон давхаргаар хамгаалах
  гал тэсвэрлэх хязгаар.

Эдгээр арга хэмжээ нь барилгын галын аюулгүй байдлыг хангах болно.
Төмөр бетон бүтээц нь шаардлагатай гал тэсвэрлэх чадварыг олж авах болно
галын аюулгүй байдал.

Ашигласан номууд:
1. Барилга байгууламж, тэдгээрийн тогтвортой байдал
гал гарсан тохиолдолд. ОХУ-ын Онцгой байдлын гал түймрийн албаны академи, 2003 он
2. MDS 21-2.2000.
Төмөр бетон бүтээцийн гал тэсвэрлэх чадварыг тооцоолох заавар.
- М. : "NIIZhB" улсын нэгдсэн үйлдвэр, 2000. - 92 х.

Төмөр бетон хийцүүд нь шатдаггүй, харьцангуй бага дулаан дамжуулалттай тул галын түрэмгий хүчин зүйлийн нөлөөг маш сайн тэсвэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч тэд галыг хязгааргүй эсэргүүцэж чадахгүй. Орчин үеийн төмөр бетон хийцүүд нь дүрмээр бол нимгэн ханатай, барилгын бусад элементүүдтэй цул холболтгүй байдаг бөгөөд энэ нь галд 1 цаг, заримдаа түүнээс бага хугацаанд ажлын функцийг гүйцэтгэх чадварыг хязгаарладаг. Нойтон төмөр бетон бүтээц нь галд тэсвэртэй байдлын хязгаараас ч доогуур байдаг. Хэрэв бүтцийн чийгийн агууламж 3.5% хүртэл нэмэгдвэл галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нэмэгддэг бол богино хугацааны галын үед 1200 кг / м 3-аас их нягттай бетоны чийгийн агууламж цаашид нэмэгдэх нь дэлбэрэлт үүсгэж болзошгүй юм. бетон болон бүтцийг хурдан устгах.

Төмөр бетон бүтээцийн гал тэсвэрлэх хязгаар нь түүний огтлолын хэмжээ, хамгаалалтын давхаргын зузаан, арматурын төрөл, тоо хэмжээ, диаметр, бетоны ангилал, дүүргэгчийн төрөл, бүтээцэд үзүүлэх ачаалал, түүний дэмжлэгийн схем.

Халаах байгууламжийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нь галын эсрэг 140 ° C (тааз, хана, хуваалт) нь тэдгээрийн зузаан, бетоны төрөл, чийгийн агууламжаас хамаарна. Зузаан нэмэгдэж, бетоны нягтрал буурах тусам галд тэсвэртэй байдал нэмэгддэг.

Даацын алдагдлын үндсэн дээр галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нь бүтцийн төрөл, статик дэмжлэгийн схемээс хамаарна. Доод талын уртааш ажлын арматурыг хязгаарлагдмал эгзэгтэй температурт халаасны үр дүнд нэг тэнхлэгт чөлөөтэй тулгуурласан гулзайлтын элементүүд (цацраг хавтан, хавтан ба шалны тавцан, дам нуруу, дам нуруу) галд шатаж устдаг. Эдгээр байгууламжийн гал тэсвэрлэх хязгаар нь доод ажлын арматурын хамгаалалтын давхаргын зузаан, арматурын ангилал, ажлын ачаалал, бетоны дулаан дамжуулалт зэргээс хамаарна. Цацраг болон гулдмайн хувьд галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нь тухайн хэсгийн өргөнөөс хамаарна.

Ижил загварын параметрүүдтэй бол дам нурууны галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нь хавтангийнхаас бага байдаг, учир нь галын үед дам нуруу нь гурван талаас (доод ба хоёр хажуугийн нүүрээс), хавтангууд нь зөвхөн доод талаас халаадаг. гадаргуу.

Галд тэсвэртэй байдлын хувьд хамгийн сайн арматурын ган бол A-III зэрэглэлийн 25G2S юм. Ачаалагдсан бүтцийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаарын үед энэ гангийн чухал температур зохицуулалтын ачаалал, 570 ° C байна.

бүхий үйлдвэрт үйлдвэрлэсэн том хөндий урьдчилан хүчитгэсэн хүнд даацын бетонон тавцан хамгаалалтын давхаргаА-IV ангиллын гангаар хийсэн 20 мм ба бариултай арматур нь галд тэсвэртэй 1 цагийн хязгаартай бөгөөд эдгээр шалыг орон сууцны барилгад ашиглах боломжийг олгодог.

10 мм-ийн хамгаалалтын давхарга бүхий ердийн төмөр бетоноор хийсэн цул огтлолын хавтан ба хавтан нь галд тэсвэртэй байдлын хязгаартай: ган арматур А-I ангиудба A-II - 0.75 цаг; A-III (25G2S зэрэг) - 1 цаг

Зарим тохиолдолд нимгэн ханатай гулзайлтын бүтэц (хөндий ба хавиргатай хавтан ба тавцан, 160 мм ба түүнээс бага өргөнтэй хөндлөвч, дам нуруу босоо хүрээтулгуур дээр) галын нөлөөгөөр тулгуур дээрх ташуу хэсгийн дагуу хугацаанаас нь өмнө устгаж болно. Эдгээр байгууламжийн тулгуур хэсгүүдэд 1/4-ээс багагүй урттай босоо хүрээ суурилуулах замаар энэ төрлийн эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэх болно.

Контурын дагуу бэхлэгдсэн ялтсууд нь энгийн гулзайлтын элементүүдээс хамаагүй өндөр гал тэсвэрлэх хязгаартай байдаг. Эдгээр хавтангууд нь хоёр чиглэлд ажлын арматураар бэхлэгддэг тул тэдгээрийн галд тэсвэртэй байдал нь богино ба урт хугацааны арматурын харьцаанаас хамаарна. Энэ харьцаа нэгтэй тэнцүү дөрвөлжин хавтангийн хувьд галд тэсвэртэй байдлын хязгаар эхлэхэд арматурын чухал температур нь 800 ° C байна.

Хавтангийн талуудын харьцаа нэмэгдэхийн хэрээр эгзэгтэй температур буурдаг тул галд тэсвэртэй байдлын хязгаар мөн буурдаг. Дөрөвөөс дээш харьцаатай бол галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нь хоёр талдаа бэхлэгдсэн хавтангийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаартай бараг тэнцүү байна.

Статик тодорхойгүй дам нуруу ба дам нурууны хавтан нь халах үед тулгуур ба завсрын хэсгүүдийн эвдрэлийн үр дүнд даацын чадвараа алддаг. Доод талын арматурын бат бэхийн бууралтын үр дүнд зай дахь хэсгүүд эвдэрч, доод шахагдсан бүсэд бетоны бат бөх чанар алдагдахаас болж бэхэлгээний хэсгүүд эвдэрч, халаалт нь багасч байна. өндөр температур. Энэ бүсийн халаалтын хурд нь хөндлөн огтлолын хэмжээнээс хамаардаг тул статик тодорхойгүй цацрагийн хавтангийн галд тэсвэртэй байдал нь тэдгээрийн зузаанаас, дам нуруу нь хэсгийн өргөн ба өндрөөс хамаарна. At том хэмжээтэйхөндлөн огтлолын хувьд авч үзэж буй барилга байгууламжийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нь статик байдлаар тодорхойлогддог байгууламжаас (нэг зайтай чөлөөтэй тулгуурласан дам нуруу ба хавтан), зарим тохиолдолд (зузаан дам нурууны хавтангийн хувьд, бат бөх дээд тулгуур арматуртай дам нурууны хувьд) хамаагүй өндөр байдаг. ) тууш ёроолын арматурын хамгаалалтын давхаргын зузаанаас бараг хамаардаггүй.

Баганууд. Баганын галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нь ачааллын хэрэглээний загвар (төв, хазгай), хөндлөн огтлолын хэмжээ, арматурын хувь, том бетон дүүргэгчийн төрөл, тууш арматурын хамгаалалтын давхаргын зузаан зэргээс хамаарна.

Халаалтын явцад баганын эвдрэл нь арматур, бетоны бат бэх буурсны үр дүнд үүсдэг. Хачирхалтай ачааллын хэрэглээ нь баганын галд тэсвэртэй байдлыг бууруулдаг. Хэрэв ачаалал ихтэй хазайлттай байвал баганын галд тэсвэртэй байдал нь суналтын арматурын хамгаалалтын давхаргын зузаанаас хамаарна, өөрөөр хэлбэл. халах үед ийм баганын үйл ажиллагааны шинж чанар нь энгийн дам нуруутай ижил байна. Бага оврын хазайлттай баганын галд тэсвэртэй байдал нь гал тэсвэрлэх чадварт ойртдог төвлөрсөн шахагдсан баганууд. Бетон багана дээр буталсан боржин чулуубуталсан шохойн чулуун дээрх баганаас гал тэсвэрлэх чадвар бага (20%). Үүнийг 573 хэмийн температурт боржин, харин шохойн чулуу нь 800 хэмийн температурт нурж эхэлдэгтэй холбон тайлбарлаж байна.

Хана. Галын үед, дүрмээр, хана нь нэг талдаа халдаг тул гал руу эсвэл эсрэг чиглэлд нугалж байна. Төвлөрсөн шахсан байгууламжаас хана нь цаг хугацааны явцад нэмэгдэж буй хазгай шахагдсан хана болж хувирдаг. Эдгээр нөхцөлд гал тэсвэрлэх чадвар даацын ханаачаалал, тэдгээрийн зузаанаас ихээхэн хамаардаг. Ачаалал нэмэгдэж, хананы зузаан багасах тусам түүний галд тэсвэртэй байдал буурч, эсрэгээр нь буурдаг.

Барилгын давхрын тоо нэмэгдэхийн хэрээр ханан дээрх ачаалал нэмэгдэж байгаа тул шаардлагатай галд тэсвэртэй байдлыг хангахын тулд орон сууцны барилга дахь даацын хөндлөн хананы зузааныг (мм): 5 гэж үзнэ. .. 9 давхар барилга - 120, 12 давхар барилга - 140, 16 давхар барилга - 160 , 16 давхраас дээш өндөртэй байшинд - 180 ба түүнээс дээш.

Гадна хананы нэг давхарга, хоёр давхарга, гурван давхар өөрөө тулгуурласан хавтан нь хөнгөн ачаалалд өртдөг тул эдгээр хананы галд тэсвэртэй байдал нь ихэвчлэн галаас хамгаалах шаардлагыг хангадаг.

Өндөр температурын нөлөөн дор хананы даацыг зөвхөн бетон ба гангийн бат бөх байдлын өөрчлөлтөөс гадна бүхэлд нь элементийн хэв гажилтаар тодорхойлдог. Хананы галд тэсвэртэй байдал нь дүрмээр бол халсан төлөвт даацын чадвараа алдах (устгах) замаар тодорхойлогддог; хананы "хүйтэн" гадаргууг 140 хэмээр халаах шинж тэмдэг нь онцлог шинж биш юм. Гал тэсвэрлэх хязгаар нь ажлын ачаалал (бүтцийн аюулгүй байдлын хүчин зүйл) -ээс хамаарна. Нэг талын нөлөөллөөс ханыг устгах нь гурван схемийн аль нэгийн дагуу явагдана.

• 1) хананы халсан гадаргуу руу эргэлт буцалтгүй хазайлт үүсч, хазгай шахалтын эхний эсвэл хоёр дахь тохиолдолд (халасан арматур эсвэл "хүйтэн" бетоны дагуу) өндрийн дунд хэсэгт эвдрэх;
• 2) халаалтын чиглэлийн эхэнд элементийн хазайлттай, мөн эцсийн шатэсрэг чиглэлд; устгал - халсан бетоны дагуух өндрийн дунд эсвэл "хүйтэн" (сунгасан) арматурын дагуу;
• 3) 1-р схемийн дагуу хувьсах хазайлтын чиглэлтэй боловч хананы эвдрэл нь "хүйтэн" гадаргуугийн бетоны дагуух эсвэл ташуу хэсгүүдийн дагуух тулгуур бүсэд тохиолддог.

Эхний эвдрэлийн схем нь уян хатан хана, хоёр дахь, гурав дахь нь уян хатан чанар багатай, платформыг дэмждэг хананд зориулагдсан байдаг. Хэрэв хананы тулгуур хэсгүүдийн эргэлтийн эрх чөлөө нь платформын тулгууртай адил хязгаарлагдмал бол түүний хэв гажилт буурч, улмаар галд тэсвэртэй байдал нэмэгддэг. Тиймээс хананы тавцангийн дэмжлэг (нүүлгэн шилжүүлэх боломжгүй хавтгай дээр) элементийг устгах схемээс үл хамааран нугастай тулгууртай харьцуулахад галд тэсвэртэй байдлын хязгаарыг дунджаар хоёр дахин нэмэгдүүлсэн.

Нугастай тулгууртай ханын арматурын хувийг багасгах нь галд тэсвэртэй байдлын хязгаарыг бууруулдаг; тавцангийн дэмжлэгтэйгээр ханын арматурын ердийн хязгаарт өөрчлөлт орох нь тэдний галд тэсвэртэй байдалд бараг ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. Ханыг хоёр талаас нэгэн зэрэг халаах үед ( дотоод хана) энэ нь дулааны хазайлтгүй, бүтэц нь төвийн шахалт дээр үргэлжлүүлэн ажиллаж байгаа тул галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нь нэг талын халаалттай харьцуулахад бага биш юм.

Төмөр бетон бүтээцийн гал тэсвэрлэх чадварыг тооцоолох үндсэн зарчим

Төмөр бетон бүтээцийн галд тэсвэртэй байдал нь дүрмээр бол халах үед арматур, бетоны хүч чадал, дулааны тэлэлт, дулааны гулсалт буурч, даацын чадвар алдагдах (нуралт) зэргээс шалтгаалан алдагддаг. галд өртөөгүй гадаргууг халаах 140 ° C. Эдгээр үзүүлэлтүүдийн дагуу - төмөр бетон бүтээцийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаарыг тооцоогоор олж болно.

Ерөнхий тохиолдолд тооцоолол нь дулааны болон статик гэсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ.

Дулааны инженерийн хэсэгт температурыг стандарт температурын горимын дагуу халаах явцад бүтцийн хөндлөн огтлолын дагуу тодорхойлно. Статик хэсэгт халсан бүтцийн даац (хүч) -ийг тооцоолно. Дараа нь тэд цаг хугацааны явцад түүний даацыг бууруулах график (Зураг 3.7) байгуулна. Энэ хуваарийн дагуу гал тэсвэрлэх хязгаарыг олдог, i.e. халаалтын хугацаа, үүний дараа бүтцийн даац нь ажлын ачаалал хүртэл буурна, өөрөөр хэлбэл. тэгш байдал үүсэх үед: M pt (N pt) = M n (M n), энд M pt (N pt) нь гулзайлтын (шахсан эсвэл хазгай шахагдсан) бүтцийн даац;

M n (M n), - норматив эсвэл бусад ажлын ачааллаас гулзайлтын момент (уртааш хүч).

ГАЛ тэсвэрлэх цацраггүй хавтангийн тооцооны асуултанд

ГАЛ тэсвэрлэх цацраггүй хавтангийн тооцооны асуултанд

V.V. Жуков, В.Н. Лавров

Энэхүү нийтлэлийг "Бетон ба төмөр бетон - хөгжлийн арга зам" нийтлэлд нийтэлжээ. Шинжлэх ухааны бүтээлүүдБетон ба төмөр бетоны асуудлаарх Бүх Оросын (Олон улсын) 2-р бага хурал. 2005 оны 9-р сарын 5-9, Москва; 5 боть. NIIZhB 2005, Боть 2. Хэсгийн тайлан. "Барилга байгууламжийн төмөр бетон бүтээц" хэсэг, 2005 он.

Барилгын практикт нэлээд түгээмэл байдаг жишээг ашиглан цацраггүй таазны галд тэсвэртэй байдлын хязгаарыг тооцоолохыг авч үзье. Цацраггүй төмөр бетон шал нь шахалтын B25 ангиллын бетоноос 200 мм зузаантай, А400 ангиллын арматураас 200х200 мм-ийн тороор бэхэлсэн, 16 мм-ийн диаметртэй, 33 мм-ийн хамгаалалтын давхаргатай (төв хүртэл). арматурын таталцлын хүч) шалны доод гадаргуу дээр, 12 мм-ийн диаметртэй A400, дээд гадаргуу дээр 28 мм (c.t. хүртэл) хамгаалалтын давхаргатай. Баганын хоорондох зай нь 7 м байна. Харгалзан үзэж буй барилгад тааз нь REI 150-ийн дагуу дулаан тусгаарлах чадвар (I), бүрэн бүтэн байдал (E) ба даацын чадвар (R) алдагдах галд тэсвэртэй байдлын хязгаартай байх ёстой бөгөөд энэ нь эхний төрлийн галын хаалт юм. Одоо байгаа баримт бичгийн дагуу таазны галд тэсвэртэй байдлын хязгаарын үнэлгээг зөвхөн статикаар тодорхойлогддог бүтцийн хамгаалалтын давхаргын зузаан (R), таазны зузаан (I), боломжтой бол хэврэг хугарлын дагуу тооцоолж болно. гал (E). Үүний зэрэгцээ, I ба E-ийн тооцоолол нь нэлээд зөв үнэлгээг өгдөг бөгөөд галын үед таазны даацыг статик тодорхойгүй бүтэцтэй тул уян харимхай байдлын онолыг ашиглан зөвхөн дулааны стрессийн төлөвийг тооцоолох замаар тодорхойлж болно. халаах үеийн төмөр бетоны уян хатан чанар буюу галын үед статик ба дулааны ачааллын нөлөөгөөр хийцийг хязгаарлах тэнцвэрийн аргын онол . Сүүлчийн онол нь хамгийн энгийн, учир нь энэ нь статик ачаалал ба температураас үүсэх дарамтыг тодорхойлох шаардлагагүй, харин бетоны болон арматурын шинж чанарын өөрчлөлтийг харгалзан статик ачааллын үйл ажиллагааны хүч (момент) л юм. хуванцар нугас нь механизм болж хувирах үед статик тодорхойгүй бүтэцтэй харагдах хүртэл халаана. Үүнтэй холбогдуулан галын үед дам нуруугүй шалны даацын үнэлгээг хязгаарын тэнцвэрийн аргын дагуу, шалны даацын харьцангуй нэгжээр хийсэн. хэвийн нөхцөлүйл ажиллагаа. Барилгын ажлын зургийг хянаж, дүн шинжилгээ хийж, эдгээр байгууламжуудад нормчлогдсон хязгаарын төлөвийн шинж тэмдэг илэрснээр төмөр бетонон дам нуруугүй таазны галд тэсвэртэй байдлын хязгаарыг тооцоолсон. Даацын даацын гал тэсвэрлэлтийн хязгаарыг тооцоолохдоо стандарт туршилтын 2.5 цагийн турш бетон ба арматурын температурын өөрчлөлтийг харгалзан үздэг. Энэхүү тайланд өгөгдсөн барилгын материалын бүх термодинамик ба физик-механик үзүүлэлтүүдийг VNIIPO, NIIZhB, TsNIISK-ийн мэдээлэлд үндэслэн авсан болно.

ДУЛААН ТУСГААРЛАХ ЧАДВАРЫН алдагдлын ГАЛ тэсвэрлэх хязгаар (I)

Практикт барилга байгууламжийн халаалтыг компьютер ашиглан төгсгөлийн ялгаа эсвэл төгсгөлийн элементийн тооцоогоор тодорхойлдог. Дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн асуудлыг шийдвэрлэхдээ халаалтын явцад бетоны термофизик шинж чанар, арматурын өөрчлөлтийг харгалзан үздэг. Бүтцийн температурыг стандартаар тооцоолох температурын горимэхний нөхцөлд үйлдвэрлэсэн: барилга байгууламж ба орчны температур 20С байна. Галын үед хүрээлэн буй орчны температур tc нь цаг хугацаанаас хамаарч өөр өөр байдаг. Барилга байгууламж дахь температурыг тооцоолохдоо халсан орчин ба гадаргуугийн хоорондох конвектив Qc ба цацрагийн Qr дулаан дамжуулалтыг харгалзан үздэг. Температурын тооцоог халсан гадаргуугаас авч үзэх бетоны Xi* давхаргын нөхцөлт зузааныг ашиглан хийж болно. Бетон дахь температурыг тодорхойлохын тулд тооцоолно

Галын 2.5 цагийн дараа шалны зузаан дахь температурын хуваарилалтыг (5) томъёогоор тодорхойлно. 2.5 цагийн дотор халаалтгүй гадаргуу дээр 220С-ийн чухал температурт хүрэхэд шаардлагатай шалны зузааныг (6) томъёогоор тодорхойлно. Энэ зузаан нь 97 мм байна. Тиймээс 200 мм-ийн зузаантай давхцал нь хамгийн багадаа 2.5 цагийн дулаан тусгаарлах чадвар алдагдах гал тэсвэрлэх хязгаартай байна.

ШАЛНЫ ХАВТАНГИЙН ГАЛ ЭСЭРГҮҮЛЭХ ХЯЗГААР (E)

Бетон ба төмөр бетон бүтээц ашиглаж байгаа барилга байгууламжид гал гарсан тохиолдолд бетоны хэврэг хугарал үүсэх боломжтой бөгөөд энэ нь бүтцийн бүрэн бүтэн байдал алдагдахад хүргэдэг. Сүйрэл нь гэнэт, хурдан тохиолддог тул хамгийн аюултай. Дүрмээр бол бетоны хэврэг хугарал нь галд өртөж эхэлснээс хойш 5-20 минутын дараа эхэлдэг бөгөөд бетоны бүтцийн халсан гадаргуугаас хагарах хэлбэрээр илэрдэг бөгөөд үүний үр дүнд дотор нь нүх гарч ирдэг. бүтэц, өөрөөр хэлбэл. бүтэц нь бүрэн бүтэн байдал (E) алдагдсанаар галд тэсвэртэй байхаас өмнө хүрч чадна. Бетоны хэврэг эвдрэл нь хөнгөн поп, янз бүрийн эрчимтэй шажигнах, эсвэл "тэсрэх" хэлбэрээр дууны эффект дагалдаж болно. Бетоны хэврэг хугарлын үед хэдэн кг хүртэл жинтэй хэлтэрхийнүүд нь 10-20 м хүртэл зайд тархаж, бетоны бүтцээр уурын шүүлтүүрээр дамжина. Галын үед бетоны хэврэг хугарал нь бетоны бүтэц, түүний найрлага, чийгшил, температур, хилийн нөхцөл, гадаад ачаалал зэргээс хамаарна, i.e. энэ нь материал (бетон) болон бетон эсвэл төмөр бетон бүтээцийн төрлөөс хамаарна. гал тэсвэрлэх чадвар төмөр бетон шалбүрэн бүтэн байдлын алдагдлыг дараах томъёогоор тодорхойлно хэврэг хугарлын шалгуурын (F) үнэ цэнээр гүйцэтгэж болно.

АЛДАГДАХ ГАЛ ЭСЭРГҮҮЦЭХ ХЯЗГААР (R)

Даацын даацын дагуу таазны галд тэсвэртэй байдлыг тооцоогоор тодорхойлдог бөгөөд үүнийг зөвшөөрнө. Дулааны инженерийн болон статикийн асуудлууд шийдэгдсэн. Тооцооллын термотехникийн хэсэгт хавтангийн зузаан дахь температурын хуваарилалтыг стандарт дулааны нөлөөллийн дагуу тодорхойлно. Тооцооллын статик хэсэгт хавтангийн даацыг 2.5 цаг үргэлжилсэн галын үед тодорхойлно.Барилгын зураг төслийн дагуу ачаалал ба тулгуур нөхцөлийг авна. Гал тэсвэрлэх хязгаарыг тооцоолох ачааллын хослолыг тусгай гэж үзнэ. Энэ тохиолдолд богино хугацааны ачааллыг тооцохгүй байх, зөвхөн байнгын болон түр зуурын урт хугацааны стандарт ачааллыг оруулахыг зөвшөөрнө. Галын үед хавтан дээрх ачааллыг NIIZhB аргын дагуу тодорхойлно. Хэрэв хавтангийн тооцоолсон даац нь хэвийн үйл ажиллагааны нөхцөлд R байвал тооцоолсон ачааллын утга нь P = 0.95 R. Галын үед стандарт ачаалал 0.5R байна. Гал тэсвэрлэлтийн хязгаарыг тооцоолох материалын тооцооны эсэргүүцлийг бетоны хувьд 0.83, арматурын хувьд 0.9 найдвартай байдлын коэффициентээр хүлээн зөвшөөрдөг. Бар арматураар бэхжүүлсэн төмөр бетонон шалны хавтангийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаар нь анхааралдаа авах ёстой шалтгааны улмаас үүсч болно: бетон ба арматурын контакт давхарга нь чухал температурт халах үед тулгуур дээр арматур гулсах; Арматурыг маш чухал температурт халаахад арматурын мөлхөж, хугарах. Харгалзан үзэж буй барилгад цул төмөр бетон шалыг ашигладаг бөгөөд галын үед даацын даацыг бетоны физик, механик шинж чанарын өөрчлөлт, халаалтын явцад арматурын өөрчлөлтийг харгалзан хязгаарын тэнцвэрийн аргаар тодорхойлно. Галын үед дулааны нөлөөллийн дор төмөр бетон бүтээцийн гал тэсвэрлэх хязгаарыг тооцоолохын тулд хязгаарын тэнцвэрийн аргыг ашиглах боломжийн талаар жижиг ухралт хийх шаардлагатай. Мэдээллийн дагуу "Хязгаарын тэнцвэрийн арга хүчин төгөлдөр хэвээр байгаа тохиолдолд даацын хязгаар нь бодит бие даасан стресс, улмаар дулааны хэв гажилт, тулгуурын шилжилт, гэх мэт.” Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн дараахь урьдчилсан нөхцлүүдийн биелэлтийг анхаарч үзэх хэрэгтэй: бүтцийн элементүүд нь хязгаарлах шатанд хүрэхээс өмнө хэврэг байх ёсгүй, өөрөө стресс нь элементүүдийн хязгаарлалтын нөхцөлд нөлөөлөх ёсгүй. Төмөр бетон бүтээцэд хязгаарын тэнцвэрийн аргыг хэрэглэх эдгээр урьдчилсан нөхцөлүүд хадгалагдан үлддэг боловч үүний тулд хуванцар нугас үүссэн газруудад арматурын гулсалт, бүтцийн элементүүдийн хэврэг хугарал нь хязгаарын төлөв хүртэл байх ёстой. хүрсэн. Галын үед шалны хавтангийн хамгийн их халах нь хамгийн их моментийн бүсэд доороос ажиглагддаг бөгөөд дүрмээр бол суналтын арматурыг хангалттай бэхэлсэн анхны хуванцар нугас нь халаалтаас эргэлтэнд ороход ихээхэн хэв гажилттай байдаг. нугас болон дэмжлэгийн бүсэд хүчийг дахин хуваарилах. Сүүлд нь хуванцар нугасны деформацийн өсөлтийг халаасан бетоноор хөнгөвчилдөг. "Хэрэв хязгаарын тэнцвэрийн аргыг хэрэглэж болох юм бол өөрөө хүчдэл (температураас үүдэлтэй стресс хэлбэрээр байдаг - зохиогчдын тэмдэглэл) нь бүтцийн даацын дотоод болон гадаад хязгаарт нөлөөлөхгүй." Тэнцвэрийн хязгаарын аргаар тооцоолохдоо ачааллын нөлөөн дор галын үед хавтан нь хугарлын шугамын дагуу шугаман хуванцар нугасаар хоорондоо холбогдсон хавтгай холбоосууд болж хуваагддаг туршилтын холбогдох өгөгдөл байгаа гэж үздэг. Барилга байгууламжийн тооцооны даацын нэг хэсгийг хэвийн ашиглалтын нөхцөлд галын үед ачаалал болгон ашиглах, ердийн нөхцөлд хавтанг устгах ижил схем, гал гарсан тохиолдолд гал тэсвэрлэх хязгаарыг тооцоолох боломжтой болгодог. харьцангуй нэгжээр хавтангийн, хамааралгүй геометрийн шинж чанаруудтөлөвлөгөөнд байгаа хавтангууд. Шахалтын бат бэхийн В25 ангиллын хүнд бетонон хавтангийн галд тэсвэрлэх чадварыг 20 С-т 18.5 МПа стандарт шахалтын бат бэхийг тооцоол. Стандарт суналтын бат бэх (20С) 391.3 МПа (4000 кг/см2) A400 ангиллын арматур. Халаах үед бетон ба арматурын бат бэхийн өөрчлөлтийг дагуу авна. Тусдаа хавтангийн хугарлын шинжилгээг авч үзсэн хавтангийн зурваст шугаман хуванцар нугасууд нь энэ туузны тэнхлэгтэй параллель үүссэн гэсэн таамаглалаар хийгддэг: доороос нь ан цав бүхий нэг шугаман хуванцар нугас, нэг шугаман хуванцар нугас. дээрээс нь ан цав нээгдсэн баганууд дээр. Галын үед хамгийн аюултай нь доороос үүссэн хагарал бөгөөд суналтын арматурын халаалт нь дээрх хагарлаас хамаагүй өндөр байдаг. Галын үед шалны даацын R-ийн тооцоог дараахь томъёогоор гүйцэтгэнэ.

Галын 2.5 цагийн дараа энэ арматурын температур нь 503.5 C. дунд хуванцар нугас дахь хавтангийн бетон дахь шахсан бүсийн өндөр (бетоны шахсан бүсэд арматурыг тооцохгүйгээр нөөцөд).

Дунд нугасны шахагдсан бүсийн өндрийг xc = үед 200 мм-ийн зузаантай шалны хувьд хэвийн ажиллагааны нөхцөлд R3 шалны харгалзах тооцоолсон даацыг тодорхойлъё; дотор хосын мөр Zc=15,8 см ба зүүн ба баруун нугасны шахагдсан бүсийн өндөр Хс = Хn=1,34 см, дотор хосын мөр Zx=Zn=16,53 см Шалны тооцооны даац R3 20 С-т 20 см зузаантай.

Энэ тохиолдолд мэдээжийн хэрэг дараахь шаардлагыг хангасан байх ёстой: a) тулгуур дээр шаардагдах дээд арматурын 20-иос доошгүй хувь нь дамжлагын дундуур дамжих ёстой; б) тасралтгүй системийн туйлын тулгуур дээрх дээд арматурыг тулгуураас зайны чиглэлд дор хаяж 0.4 л зайд эхлүүлж, дараа нь аажмаар тасарна (l нь зайны урт); в) завсрын тулгуур дээрх бүх дээд арматур нь хамгийн багадаа 0.15 л зайд хүрэх ёстой.

илэрц

1. Цацраггүй төмөр бетон шалны галд тэсвэртэй байдлын хязгаарыг үнэлэхийн тулд түүний гал тэсвэрлэх хязгаарын тооцоог хязгаарын төлөвийн гурван шинж тэмдгийн дагуу хийх ёстой: даацын алдагдал R; бүрэн бүтэн байдал алдагдах E; дулаан тусгаарлах чадвар алдагдах I. Энэ тохиолдолд дараахь аргуудыг хэрэглэж болно: тэнцвэрт байдлыг хязгаарлах, халаах ба хагарлын механик.
2. Тооцоолол нь гурвууланд нь авч үзэж буй объектын хувьд гэдгийг харуулсан хязгаар мужууддоод гадаргуу дээр 16 мм-ийн диаметр бүхий хамгаалалтын давхаргын зузаантай арматурын зузаантай A400 гангаар 200х200 мм-ийн эстэй арматурын тороор бэхжүүлсэн, шахалтын бат бэхийн В25 ангиллын бетоноор хийсэн 200 мм зузаантай хавтангийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаар. 33 мм, дээд диаметр нь 12 мм - 28 мм-ээс багагүй REI 150 байна.
3. Энэхүү цацраггүй төмөр бетонон шал нь галын хаалт болж чаддаг бөгөөд энэ нь эхний төрөл юм.
4. Хуванцар нугас үүссэн газруудад суналтын арматурыг хангалттай суулгасан нөхцөлд дам нуруугүй төмөр бетонон шалны галд тэсвэртэй байдлын хамгийн бага хязгаарын үнэлгээг хязгаарын тэнцвэрийн аргыг ашиглан хийж болно.

Уран зохиол

1. Төмөр бетоны бодит гал тэсвэрлэх хязгаарыг тооцоолох заавар барилгын бүтэцкомпьютерийн хэрэглээнд үндэслэсэн. - М .: VNIIPO, 1975.
2. ГОСТ 30247.0-94. Барилгын бүтэц. Гал тэсвэрлэх чадварыг турших арга. М., 1994. - 10 х.
3. SP 52-101-2003. Урьдчилан хүчлэх арматургүй бетон ба төмөр бетон бүтээц. - М.: FSUE TsPP, 2004. -54 х.
4. СНиП-2.03.04-84. Өндөр болон өндөр температурт ажиллах зориулалттай бетон ба төмөр бетон бүтээц. - М .: ЗХУ-ын CITP Госстрой, 1985 он.
5. Бетон ба төмөр бетон бүтээцийн галд тэсвэртэй байдлын хязгаарыг тооцоолох зөвлөмж. – М.: Стройиздат, 1979. – 38 х.
6. СНиП-21-01-97* Галын аюулгүй байдалбарилга байгууламж. GUP TsPP, 1997. - 14 х.
7. Галын үед бетон ба төмөр бетон бүтээцийг хэврэг хугарлаас хамгаалах зөвлөмж. – М.: Стройиздат, 1979. – 21 х.
8. Шаардлагатай галд тэсвэртэй шалны хөндийн хавтангийн дизайны зөвлөмж. – М.: NIIZhB, 1987. – 28 х.
9. Статик тодорхойгүй төмөр бетон бүтээцийг тооцоолох заавар. – М.: Стройиздат, 1975. С.98-121.
10. Төмөр бетон бүтээцийн галд тэсвэртэй байдал, галын аюулгүй байдлыг тооцоолох заавар (MDS 21-2.000). – М.: NIIZhB, 2000. – 92 х.
11. Гвоздев А.А. Хязгаарлалтын тэнцвэрийн аргыг ашиглан бүтцийн даацын тооцоо. Улсын барилгын уран зохиолын хэвлэлийн газар. - М., 1949.