В учебном пособии представлены основы теории сопротивления железобетонных конструкций действию усилий от внешних нагрузок, изложены методы их расчета и конструирования при различных видах напряженно-деформированного состояния. Рассмотрены основные положения и методы практической реализации деформационной модели для расчета сечений, принятой в качестве базовой в новых строительных нормах Республики Беларусь СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции». Главы учебного пособия изложены в соответствии с содержанием учебной программы дисциплины «Железобетонные конструкции». Учебное пособие предназначено для студентов строительных специальностей высших учебных заведений, аспирантов, инженеров-проектировщиков.

Рецензенты: Заведующий кафедрой «Строительные конструкции, основания и фундаменты» Белорусского государственного университета транспорта, д.т.н., профессор И.А. Кудрявцев. Кафедра «Строительные конструкции, здания и сооружения» государственного учреждения высшего профессионального образования Белорусско-Российский Университет (заведующий кафедрой к.т.н., доцент С.Д. Семенюк)

Предисловие
Основные определения, условные обозначения, единицы измерения

1. Основы железобетона
1.1 Сущность железобетона
1.2. Предварительно напряженные железобетонные конструкции
1.3. Технологические особенности изготовления железобетонных конструкций
1.3.1. Сборные конструкции
1.3.2. Монолитные конструкции
1.3.3. Сборно-монолитные конструкции

2. Исторический очерк и перспективы развития железобетонных конструкций
2.1. Основные этапы развития железобетона
2.2. Перспективы развития бетонных и железобетонных конструкций

3. Основы проектирования бетонных и железобетонных конструкций
3.1. Общие требования, предъявляемые при проектировании железобетонных конструкций
3.2. Метод предельных состояний
3.2.1. Расчетные условия метода предельных состояний
3.2.2. Нормирование частных коэффициентов безопасности в методе предельных состояний
5.3. Идеализация железобетонных конструкций
5 4. Воздействия на железобетонные конструкции в методе предельных состояний
5.4.1. Классификация воздействий
5.4.2. Нормативные и расчетные значения воздействий
5.4.3. Расчетные комбинации (сочетания) воздействий
5.5. Нормативные и расчетные характеристики материалов в методе предельных состояний
5 6. Методы расчетов конструкций
5 7. Долговечность конструкций
3.7.1. Конструктивные требования для обеспечения долговечности железобетонных элементов. Защитный слой бетона

4. Физико-механические свойства бетона
4.1. Общие сведения о сопротивлении бетона
4.2. Диаграмма деформирования бетона как обобщенная характеристика его механических свойств. Параметрические точки диаграммы деформирования
4.3. Прочностные характеристики бетона
4.4. Деформативность бетона
4.4.1. Объемные деформации бетона
4.4.1.1. Усадка и набухание
4.4.1.2. Температурные деформации бетона
4.4.2. Силовые деформации бетона
4.4.2.1. Деформации бетона при однократном кратковременном загружении
4.4.2.2. Деформации бетона при длительном действии нагрузки. Ползучесть бетона
4.5. Диаграммы деформирования бетона при нелинейных расчетах конструкций
4.5.1. Нормативные и расчетные диаграммы деформирования бетона при сжатии
4.5.2. Диаграммы деформирования бетона при осевом растяжении
4.5.3. Трансформированные диаграммы деформирования бетона для расчета элементов с диагональными трещинами (плоское напряженное состояние сжатие-растяжение)
4.6. Бетоны нового поколения

5. Арматура для железобетонных конструкций
5.1. Требования, предъявляемые к арматуре
5.2. Механические свойства арматурных сталей
5.3. Классы арматуры, соответствующие им нормативные и расчетные сопротивления
5.3.1. Арматура для конструкций без предварительного напряжения
5.3.2. Арматура для предварительно напряженных конструкций
5.4. Деформативные характеристики арматуры
5.5. Совместная работа арматуры с бетоном

6. Расчет железобетонных конструкций при действии изгибающих моментов и продольных сил
6.1. Экспериментально-теоретические основы сопротивления железобетонных элементов при действии изгибающих моментов и продольных сил
6.2. Классификация методов расчета железобетонных конструкций при действии изгибающих моментов и продольных сил
6.3. Общий метод расчета железобетонных конструкций при действии изгибающих моментов н продольных сил
6.4. Упрощенные деформационные методы расчета по прочности сечений железобетонных элементов при действии продольных усилий и изгибающих моментов
6.4.1. Предпосылки и допущения метода
6.4.2. Изгибаемые железобетонные элементы
6.4.2.1. Прямоугольное сечение с одиночным армированием
6.4.2.2.1. Прямоугольное сечение с двойным армированием
6.4.2.3. Тавровые и двутавровые сечения
6.4.3. Сжатые железобетонные элементы
6.4.3.1. Внецентренно сжатые элементы
6.4.3.2. Учет влияния продольного изгиба при расчете внецентренно сжатых элементов по прочности
6.4.4. Сжатые бетонные элементы
6.4.5. Растянутые элементы
6.4.5.1. Центрально растянутые элементы
6.4.5.2. Внецентренно растянутые элементы
6.5. Расчет железобетонных конструкций по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента, по методу предельных усилий
6.5.1. Общие положения
6.5.2. Критерий, определяющий расчетный случай разрушения в методе предельных усилий
6.5.3. Расчетные уравнения метода предельных усилий
6.5.3.1. Изгибаемые элементы
6.5.3.2. Внецентренно сжатые элементы
6.5.3.3. Растянутые элементы
Примеры расчета

7. Расчет железобетонных конструкций по прочности на действие поперечных сил
7.1. Сопротивление железобетонного элемента срезу и формы разрушения наклонного сечения
7.2. Напряженно-деформированное состояние железобетонного элемента с диагональными трещинами
7.3. Упрощенный вариант общего метода расчета железобетонных конструкций по прочности действие изгибающих моментов, продольных н поперечных сил
7.3.1. Предпосылки н допущения метода
7.3.2. Расчетные уравнения общего метода
7.3.3. Расчет поперечного армирования в рамках общего метода
7.4. Расчет железобетонных элементов без поперечного армирования по прочности наклонных сечений
7.5. Расчет железобетонных элементов на действие поперечной силы на основе расчетной модели наклонных сечений (модель наклонных сечений)
7.5.1. Расчет элементов на действие поперечной силы для обеспечения прочности по наклонной трещине
7.5.1.1. Определение расчетной длины проекции наклонной трещины
7.5.1.2. Практические методы расчета элементов, армированных поперечными стержнями без отгибов, по прочности наклонных сечений при действии равномерно распределенной нагрузки
7.5.2. Расчет элементов на действие изгибающего момента для обеспечения прочности по наклонной трещине
7.6. Метод ферменной аналогии (стержневая модель)
7.6.1. Проверка железобетонных элементов по прочности наклонного сечения
7.6.2. Расчет поперечного армирования
7.6.3. Срез железобетонных элементов с переменной высотой сечения
7.6.4. Срез между стенкой и полкой в тавровых сечениях
Примеры расчета

8. Расчет железобетонных конструкций при местном действии нагрузки
8.1. Расчет прочности железобетонных элементов на местное сжатие (смятие)
8.1.1. Расчет прочности на смятие неармированных элементов
8.1.2. Расчет прочности на смятие элементов с косвенным армированием
8.2. Продавливание (местный срез)
8.2.1. Общие положения и определения
8.2.2. Положение критического сечения для плит переменной толщины (капители колонн)
8.2.3. Расчетные условия при проверке прочности на продавливание (местный срез)
Примеры расчета

9. Расчет железобетонных элементов по прочности на действие крутящих моментов
9.1. Расчетная модель пространственного сечения
9.2. Модель пространственной фермы
9.2.1. Прочность элементов на кручение
9.2.2. Прочность элементов на кручение в сочетании с изгибом, осевыми усилиями и срезом
Примеры расчетов

10. Расчет трещиностойкости железобетонных конструкций
10.1. Сопротивление железобетонного элемента раскрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента
10.1.1. Средние деформации растянутой арматуры
10.1.2. Расстояние между трещинами
10.1.3. Расчет ширины раскрытия трещин
10.1.4. Минимальная площадь армирования с позиций ограничения ширины раскрытия трещин
10.2. Расчет ширины раскрытия наклонных трещин
Примеры расчета

11. Расчет железобетонных конструкций по деформациям
11.1. Предельно допустимые прогибы
11.2. Расчетные модели для определения прогибов
11.3. Прогибы железобетонных элементов без трещин
11.4. Прогибы железобетонных элементов с трещинами
11.4.1. Определение кривизны железобетонного элемента
11.4.2. Определение изгибной жесткости элемента
11.4.3. Упрощенный способ проверки прогибов
Пример расчета

12. Предварительно напряженные конструкции
12.1. Общие сведения
12.2. Классификация предварительно напряженных конструкций
12.3. Методы и способы создания предварительного напряжения в конструкциях
12.4. Железобетонные и предварительно напряженные конструкции. Сущность предварительно напряженных конструкций
12.5. Назначение величины предварительного напряжения арматуры
12.6. Потери предварительного напряжения
12.6.1. Виды потерь предварительного напряжения
12.6.2. Определение потерь предварительного напряжения
12.6.2.1. Потери от внутреннего трения в натяжных устройствах
12.6.2.2. Потери, вызванные трением арматуры о стенки каналов или о поверхность бетона конструкции
12.6.2.3. Потери, вызванные проскальзыванием напрягаемой арматуры в анкерных устройствах
12.6.2.4. Потери в результате упругих деформаций бетона
12.6.2.5. Потери от релаксации стали
12.6.2.6. Потери от температурного перепада
12.6.2.7. Потери, вызванные деформацией анкеров
12.6.2.8. Потери, вызванные деформациями стальной формы
12.6.2.9. Потери, вызванные усадкой, ползучестью бетона и длительной релаксацией стали
12.6.2.10. Потери предварительного напряжения от смятия бетона
12.6.2.11. Потери, вызванные деформациями обжатия стыков
12.7. Усилие предварительного обжатия
12.8. Нормальные напряжения в бетоне при обжатии
12.9. Определение основных параметров самонапряжения при физико-химическом способе предварительного напряжения конструкций
12.10. Особенности расчета предварительно напряженных конструкций
12.10.1. Общие положения
12.10.2. Особенности расчета по предельным состояниям первой группы
12.10.2.1. Расчет элементов по прочности на действие изгибающих моментов н продольных сил
12.10.2.2. Особенности расчетов при действии поперечной силы (среза)
12.10.3. Особенности расчетов по предельным состояниям второй группы
12.10.3.1. Расчет при действии изгибающих моментов и продольных сил
12.10.3.2. Расчет ширины раскрытия трещин
12.10.3.3. Расчет прогибов
12.10.4. Расчет при передаче усилия предварительного обжатия (начальная ситуация)
12.10.4.1. Ограничение напряжений в бетоне
12.10.4.2. Прочность элемента в момент передачи усилия обжатия
12.10.4.3. Трещинообразование и прогибы
12.10.5. Требования к анкеровке напрягаемой арматуры
12.10.6. Конструктивные требования при проектировании предварительно напряженных железобетонных конструкций
12.10.6.1. Общие положения
12.10.6.2. Размещение арматуры в сечении
12.10.6.3. Защитный слой бетона
Примеры расчета

Приложение
Список использованных источников