konstruktsiooni kõikides osades samaväärsena. Konstruktsiooni tõmbetsoonides on vaja betooni tugevust tõsta, mida tehakse põhiliselt armeerimisega. Betooni armeerimine tehakse tavaliselt orienteeritud armatuuriga ja kindlas kohas konstruktsioonis, suurem osa betoonist on armatuurivaba. Sellise armeerimisega kaasneb rida probleeme: · armatuur tuleb paigutada ja fikseerida kindlasse kohta · armatuuritööd nõuavad kvalifitseeritud tööjõudu · pingejaotus ristlõikes ei ole enam ühtlane Teiseks betooni tõmbetugevuse tõstmise viisiks on betoonimassi ühtlane armeerimine kõikides suunades (homogeenne betoon). Selline armeerimine on võimalik mitmesuguste kiududega. Praktikas kõige levinumad on erinevad tükeldatud teras-, plastik-, polüpropüleen-, asbest- või süsinikkiud. Kiudude tükeldamine on vajalik selleks, et kiud võimalikult ühtlaselt betoonmassi sisse ära jaotada. Sellise menetlusega on võimalik betooni surve ja
Komposiitpostid Terasosa on (osaliselt või täielikult) betooni sees ehk terasprofiiliga armeeritud betoonpost, Terasosa on täis betoneeritud ehk torupostid. 29 Komposiittalad Teras-betoon komposiittalade puhul toimib betoonosa terasosa täiendava vööna, mille tulemusena tekib ristlõikes terasosa seisukohalt soodsam pingejaotus ning kandevõime ja jäikus paraneb. h h e a e a e 30 15 Komposiittalad Puit-teras Betoon-puit 31 Komposiitplaadid Betoon-teras Rb. koorikplaadid suurte avade ja vä
juhistikus kõrgem kui TN-juhistikus ja võib küündida faasidevahelise pingeni. 7.1.14. TN-C juhistikud Kokkuvõte: 1. Varem nimetati seda süsteemi klassikaliseks nullimiseks ja põhieeliseks loeti juhtide kokkuhoidu, sest kaitse- ja neutraalpunkt on ühitatud. 2. Äärmiselt tähtis oli aga selle ühitatud juhi töökindluse tagamine, sest selle katkemisel võisid katkemiskohast tagapoolasuvate elektritarvitite kered sattuda ohtliku faasipinge alla. Pealegi võis sellisel juhul pingejaotus faaside vahel minna ebasümmeetriliseks koos alapingete ja liigpingete tekkega. 3. PEN juhi töökindluse tagamiseks tuli kasutada mitmesuguseid võtteid, millest tähtsaimateks võib lugeda kordusmaanduste kasutamist õhuliinides ja hoonesisendites ja nõuet, et PEN juhi ristlõige peab olema vase puhul vähemalt 10 mm2, alumiiniumi puhul aga vähemalt 16 mm2. 4. TN - süsteemi üks punkt on ühendatud vahetult maaga ja elektripaigaldise
valmimiseni. Kiudbetooni eeliseks on veel tava armeeringuga seotud kulutuste ja ajakulu puudumine: armeeringu projekteerimine, armatuuri hankimine, transport, ettevalmistus, paigaldus, valueelne kontroll jne. Peaaegu alati on ehitajale ehitustähtajad liiga lühikesed. [6] Lisaks kiudbetooni armeering paikneb ühtlaselt kogu ristlõike ulatuses puudub valesti paigaldatud armatuurist tingitud risk ning pingejaotus ristlõikes on ühtlane. Talvel ei ole vajadust puhastada armatuuri jääst ja lumest ning seda eelsoojendada enne betoonivalu. Kuna puudub segav armatuur ning vajadusel raketise lumest puhastamine on oluliselt lihtsam. [6] Veel on ka kiudbetooni löögi- ja tulekindlus suurem. Betooni suurem tõmbe- ja paindetugevus võimaldavad vähendada konstruktsiooni mõõtmeid. Ehitusprotsessi lihtsustumine ja kiirenemine:
eraldi. Põikraudade maksimaalne samm ei tohiks olla üle 50 cm. Raudbetoonsärk on üldiselt efektiivsem kui metallsärk kuna betooni valamine ümber konstruktsiooni kindlustab tema tiheda liibumise. Tugevdus võrgule krohvimisega tehakse vähekoormatud elementide puhul. Tugevdatav konstruktsioon mähitakse metallvõrgu sisse ja krohvitakse tsementkrohviga. Metallvõrk peab olema tehtud ristvarrastest (traadist). 16. Pingejaotus müüris (skeemid), konstruktsiooni arvutuslik skeem koondatud jõu puhul Üldsätted Pingejaotus elastses poolruumis koondatud koormuse all on lahendatud I.Boussinesq'i poolt möödunud sajandil. Vaatleme situatsiooni, kui jõud on rakendatud poolruumile Lõikame sellest poolruumist välja õhukese seibi (seina) Skeem Pingejaotus seinas 17. Tõmbepingete tekkimine vertikaalselt koormatud müüris Tõmbepinged seinas
valatud betoonpadi). "Rusikareegel" - koormused, mis on suuremad kui 100 kN, vajavad toetuspatja. Talade (silluste) toetamisel otse müürile koormatakse suure koormusega ühte väikest osa müürist, kusjuures tavaliselt ei jagune survepinged tala otsa all ühtlaselt. Pingeepüüri kuju sõltub sissemuljumise sügavusest ja ka tala läbipaindest. Toetuspadi jaotab tala koormuse suuremale pinnale, padi ise hakkab tööle kui plaat elastsel alusel. 8.1.1. Pingejaotus müüritises. Pingejaotus seinas koondatud koormuse all on analoogiline pingejaotusele elastses poolruumis koondatud koormuse all. Pinge suurus sõltub sügavusest (z), on suurim jõu mõjumise teljel ja muutub nulliks kaugusel s (jõu mõjumise teljest). Maksimaalne pinge sügavusel z : z = N/s*t . Kolmnurkse surveepüüri puhul on maksimaalne pinge : 0 = 0,64*N /z*t. Pinge kustub (muutub nulliks) kaugusel s = 0,5z = 1,57 z. . 8.1.2. Tala toetamine otse müürile.
konstruktsioonide olla üle 75 cm. Lisavarraste jaotusSurvepingete jaotus tugevdamisel tuleb hoolikalt töötamisetegur võetakse 0,5. omab suurt tähtsust tugede jälgida ohutusnõudeid, Posti ümber paigaldatakse kontrollimisel ja seinte üldiselt tuleks koormatud armatuurvõrk, tehakse koormamisel. Joonis konstruktsioonid koormusest raketis ja valatakse ümber pingejaotus müüris7.3 vabastada tugevduse ajaks posti betoon. Armatuurvõrk Tõmbepinged lagede ja talade koosneb püstvarrastest ja seinasMüüritise nurkade toestamisega. kinnistest rangidest. koormamisel tekkivad Konstruktsioonide Betoonina kasutatakse hästi nurgalähedases rajoonis
deformatsioonid (sh. ristlõike pöördumine) järjest suurenevad. Viimane joonis iseloomustab täieliku plaste liigendi tekkimist tingimus, kus talale on rakendatud maksimaalne võimalik koormus. Väliskoormuse töö on sama suur kui plastse momendi töö plastses liigendis. TERASKONSTRUKTSIOONID ABIMATERJAL 9/79 Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut Pingejaotus ebasümmeetrilise ristlõike puhul plastse liigendi tekkimisel järk-järgulisel koormamisel: a-a) Pinged alumises kius jõuavad voolavuspiirini fy - elastne staadium b-b) Pinged ülemises kius jõuavad voolavuspiirini - elasto-plastne staadium c-c) Järjest rohkem kiudusid üleval ja all ristlõike siseosa poole saavutavad voolavuspiiri, kuni kogu ristlõikes on pinged saavutanud voolavuspiiri, nulljoon on nihkunud! -plastne staadium
vesinikusisaldusega elektroodidega Cekv > 0,45 (või paksude elementide puhul) - nõutav termiline töötlus enne ja pärast keevitamist 1.6 Pingekontsentratsioon ja algpinged Ristlõike järsu muutuse korral, näiteks poldiaukude, väljalõigete vms puhul pingevoog kõverdub ja tiheneb ,,takistuse" juures. Selle tulemusena tekib ebaühtlane pingejaotus. Maksimaalse pinge erinevus nn nimipingest nom = N/Anet või nom = M/Wnet võib ulatuda kordadesse. Seda nähtust nimetatakse pingekontsentratsiooniks. max Pingekontsentratsiooni iseloomustab kontsentratsioonitegur = . nom Mida järsem on ristlõike muutus, seda suurem on kontsentratsioonitegur. Kui vaadelda näiteks
2 Siin ja edaspidi kasutame järgmisi tähiseid: b - ristkülikulise ristlõike laius; h - ristlõike kõrgus: d - ristlõike kasuskõrgus (kaugus tõmbearmatuuri raskuskeskmest kuni ristlõike surutud servani; x - survetsooni kõrgus; As1 - tõmbearmatuuri ristlõikepind; z - sisejõudude õlg. Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 28 1. staadium. Väikese koormuse korral tala töötab elastse kahest materjalist liitkonstruktsioonina. Pingejaotus betoonis on lineaarne. Koormuse suurenedes kasvavad nii betooni pinged c kui ka armatuuri pinged s, seejuures hakkavad betooni tõmbetsoonis ilmnema ka plastsed deformat- sioonid ja tõmbepingete jaotus muutub mittelineaarseks. 1.a staadium (olukord vahetult enne prao tekkimist). Betooni plastsete deformatsioonide tõttu on pinged peaaegu kogu tõmbetsooni ulatuses saanud võrdseks betooni tõmbetugevusega fct.
Joonis 2.16 PRAKTILISED JÄRELDUSED: 1. Ühtlase pingejaotuse korral ( = const) pikkepinge resultant N rakendub läbi ristlõikepinna keskme (piki varda telge) ning muud sisejõud puuduvad; 2. Et tekiks ühtlane pingejaotus peab kõigi pikikoormuste resultant F rakenduma piki varda telge (puhta pikke tingimuseks ongi, et varda teljesihiliste koormuste resultant rakenduks piki varda telge). 2.5. Nihkepinged pikkel 2.5.1. Pinged pikikoormatud varda kaldlõikes Ühtlase ja sirge varda (ühtlasel) teljesihilisel tõmbamisel (Joon. 2.17): · pikisisejõu N epüür on ühtlane kogu varda ulatuses väärtusega N = F;
tulemused, mis joonisel on märgitud ristikestega. Seega igale tihedusele vastab oma cu. Tuleb lugeda õnnelikuks juhuseks, et ristikesed asuvad ühel sirgel ja lubavad määrata lihtsa sõltuvuse tugevuse ja vertikaalsurve vahel. Siit on ka selge, et ' ja c' ei ole füüsikalises mõttes puhtalt seotud hõõrde ega kohesiooniga, vaid on lihtsalt nihketugevuse sõltuvust vertikaalsurvest kirjeldava matemaatilise seose parameetrid. Lõiketeimil on olulised puudused. Pingejaotus lõikepinnal ei ole ühtlane nagu eeldatud parameetrite arvutamisel. Normaalpinge on keskel suurem kui äärtel. Äärtel tekivad keskmistest suuremad nihkepinged ja suured pingekontsentratsioonid. Nihkumine ei toimu piki pinda, vaid haarab teatud keskelt paksema ja äärtest õhema kihi. Etteantud lõikepind ei pruugi olla kõige nõrgem koht pinnases. Kõik need ebamäärasused teevad teimi tulemuste usaldusväärsuse teataval määral küsitavaks.
1.väga pehme suurem kui 0,95, 2.pehme 0,75 kuni 0,95, 3.jäik 0,25 kuni nihketugevus. Katse on analoogiline laboratoorse liketeimiga ja andmete töötlus on 0,75 , 4.kva 0,00 kuni 0,25, 5.väga kõva alla 0,00. ' ja c' ei ole füüsikalises mõttes puhtalt seotud hõõrde ega kohesiooniga. samasugune. Katsel haarab suurema pindala ja paremini on tagatud pinnase ***2. Pingejaotus pinnases Pinnase puhul on tegemist Pingejaotus lõikepinnal ei ole ühtlane nagu eeldatud parameetrite arvutamisel. struktuuri säilimine. Katse saab teha seepärast ka jämedateralise pinnasega, kolmemõõtmelise massiiviga ja selle pingeseisundi kirjeldamiseks on Normaalpinge on keskel suurem kui äärtel. Äärtel tekivad keskmistest näiteks moreeni või kruusaga, mille teimimine laboris ei ole sisuliselt võimalik
Konstruktsiooni tõmbetsoonides on vaja betooni tugevust tõsta, mida tehakse põhiliselt armeerimisega. Betooni armeerimine tehakse tavaliselt orienteeritud armatuuriga ja kindlas kohas konstruktsioonis, suurem osa betoonist on armatuurivaba. Sellise armeerimisega kaasneb rida probleeme: • armatuur tuleb paigutada ja fikseerida kindlasse kohta, • armatuuritööd nõuavad kvalifitseeritud tööjõudu, • pingejaotus ristlõikes ei ole enam ühtlane. Teiseks betooni tõmbetugevuse tõstmise viisiks on betoonimassi ühtlane armeerimine kõikides suundades (homogeenne betoon). Selline armeerimine on võimalik mitmesuguste kiududega. Praktikas kõige levinumad on erinevad tükeldatud teras-, plastik-, polüpropüleen-, asbest- või süsinikkiud. Kiudude tükeldamine on vajalik selleks, et kiud võimalikult ühtlaselt betoonmassi sisse ära jaotada. Sellise menetlusega on võimalik betooni surve ja
joonis b), tõmmatud element puruneb normaallõikes (vt. joonis c). Väänatud elemendi purunemine leiab aset mingis ruumilises lõikes (vt. joonis d). 21. Painutatud elemendi pingestaadiumid Vaatleme painutatud ristkülikulise ristlõikega survearmatuurita lihttala. Suurima paindemomendiga ristlõige läbib koormamise algusest kuni purunemiseni rea iseloomulikke pingestaadiume. 1. staadium. Väikese koormuse korral tala töötab elastse kahest materjalist liitkonstruktsioonina. Pingejaotus betoonis on lineaarne. Koormuse suurenedes kasvavad nii betooni pinged c kui ka armatuuri pinged 1.a staadium (olukord vahetult enne prao tekkimist). Betooni plastsete deformatsioonide tõttu on pinged peaaegu kogu tõmbetsooni ulatuses saanud võrdseks betooni tõmbetugevusega fct. Edasine koormuse (paindemomendi) suurenemine kutsub ristlõikes esile prao tekkimise. Prao tekkimisel kasvab hüppeliselt armatuuri pinge, 2. staadium. Betoon tõmbetsoonis enam kaasa ei tööta
Koostis: kõva alus (nt klaas), läbipaistev takistusliku materjaliga kaetud kiht, painduv välimine kiht. Kaks kihti on eraldatud isolaatoritega. Kui vajutada painduvale kihile, puutuvad kaetud kihid kokku. - Nelja juhtmega – punktide kindlakstegemisel kasutatakse nelja juhet (2 ühendatud välimise kihi servadega, 2 sisemise kihi servadega). Algul pingestatake üks kiht, mille tulemusel tekib ühtlane pingejaotus ning kontrollerisse loetakse teiselt kihilt puutepunkti pingeväärtus, mis annab X-koordinaadi. Y-koordinaat saadakse teise kihi pingestamisel ning esimeselt loetakse koordinaat. Puuduseks, et painduva kihi kattele tekivad mõrad, pingejaotus pole enam ühtlane ning tekivad vead. - Viie juhtmega – pingestatud on ainult mittepainduv kiht, pealmist kihti kasutatakse pingete lugemiseks. Algul pingestatakse alumine kiht X-suunas ja siis Y-suunas, siis
2 Siin ja edaspidi kasutame järgmisi tähiseid: b - ristkülikulise ristlõike laius; h - ristlõike kõrgus: d - ristlõike kasuskõrgus (kaugus tõmbearmatuuri raskuskeskmest kuni ristlõike surutud ser- vani; x - survetsooni kõrgus; As1 - tõmbearmatuuri ristlõikepind; z - sisejõudude õlg. Raudbetoonkonstruktsioonide üldkursus 28 1. staadium. Väikese koormuse korral tala töötab elastse kahest materjalist liitkonstruktsioonina. Pingejaotus betoonis on lineaarne. Koormuse suurenedes kasvavad nii betooni pinged σc kui ka armatuuri pinged σs, seejuures hakkavad betooni tõmbetsoonis ilmnema ka plastsed deformat- sioonid ja tõmbepingete jaotus muutub mittelineaarseks. 1.a staadium (olukord vahetult enne prao tekkimist). Betooni plastsete deformatsioonide tõttu on pinged peaaegu kogu tõmbetsooni ulatuses saanud võrdseks betooni tõmbetugevusega fct.
Kuna veeküllastatud pinnases hõõre tekib ainult teradevahelise efektiivsurve tõttu, siis peab tingimuse väljendama kujul c ja on pinnase tugevusparameetrid, mis leitakse eksperimentaalselt. Nende määramine on geotehnika üks keskseid probleeme. c ja usaldusväärsusest sõltub ehitise töökindlus ja ökonoomsus. 13. Tugevustingimused liivpinnastes. 14. Tugevustingimus veega küllastunud savipinnases. 15. Pinnase tugevusparameetrid. 16. Pingejaotus pinnases. Vertikaalpinged. Horisontaalpinged. Nihkepinged (loeng pinged) 14 Pinnase puhul on tegemist kolmemõõtmelise massiiviga ja selle pingeseisundi kirjeldamiseks on tarvilik määrata 6 üksteisest sõltumatut pingekomponenti -3 normaalpinge ja 3 nihkepinge komponenti (joon 6.1). 17. Vundamendi jäikuse mõju pingete jaotusele.
vajumiga ei ole vaja arvestada. Arvutusvalem on sarnane eelmisega, kuid erinev on tegur f ja tihendava surve qt asemel tuleb kasutada kogusurvet q. Tegur f1 sõltub talla deformeeruva kihi suhtelisest paksusest h/B ja tegur f2 suhtelisest süvisest d/B. Vajum arvutatakse valemiga s = Bqf1f2/E 4.3.2.2. Tavaline summeerimismeetod See meetod põhineb real arvutust hõlbustavatel eeldustel. Põhilisteks eeldusteks on - pingejaotus tegelikult kihilises pinnases on sama kui ühtlases poolruumis; - pinnase deformatsioon sõltub ainult vertikaalsest normaalpingest; - pinged arvutatakse eeldusel, et vundamendil pole jäikust. See meetod on universaalne, kuna lubab arvutada pinnast, mille kihid on erineva kokkususrutavusega ning võtta arvesse naabervundamentide mõju. Vajumi arvutus toimub järgmiselt. 1.Pinnas jaotatakse elementaar- kihtideks, mille paksus h peaks olema: talla laiuse sügavuseni (0,2 0,3) B;
PUITKONSTRUKTSIOONID –ABIMATERJAL 23/106 Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut 4. RISTLÕIGETE TUGEVUSKONTROLL 4.1.1 Lõige (Nihe) τd ≤1 fv ,d τd – arvutuslik nihkepinge fv,d – arvutuslik nihketugevus Nihkepingete leidmine ristkülikulise ristlõike korral: Nihkepingete leidmine seinas vöödega ristlõike korral (plastne pingejaotus): 4.1.2 Lõige ümber mõlema telje 2 2 τ y ,d τ z ,d f + f ≤1 v ,d v ,d PUITKONSTRUKTSIOONID –ABIMATERJAL 24/106 Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut 4.2.1 Vääne τ tor ,d Td
Tavaliselt on sellised konstruktsioonid koostatud nii, ,et iga materjal töötab just temale soodsamal ja otstarbekamal viisil. Kõige levinum on betooni ja terase ühendid. Terasosa on betooni sees ehk terasprofiilidega armeeritud betoonpost. Terasosa on täis betoneeritud ehk torupostid. Teras-betoon komposiittalade puhul toimib betoonosa terasosa täiendava vööna, mille tulemusena tekib ristlõikes terasosa seisukohalt soodsam pingejaotus ning kandevõime ja jäikus paraneb. Raudbetoonkoorikplaadid: Suurte avade ja väljalõigete korral Suurte punktkoormuste korral Vajadusel paigutada põranda alla kommunikatsioone, kui need ei mahu õõnespaneeli pealevalusse Vajadusel vähendada vahelae paksust Põranda vajaliku helikindluse tagamine vahelae paksust suurendamata. Monoliittalade ja nn riputatud paneelidest vahelae süsteemide korral Teraskarkass: Terase tulekaitse:
Võrdluseks on esitatud Boussinesq' lahendus (c = 0). Jaotatud koormuse mõjul tekkivate pingete määramiseks tuleb Mindlini valemit integreerida üle pinna. Kõigil juhtudel on vertikaalpinge koormuse all väiksem, kui maapinnale rakendatud koormuse korral. Rakenduspunktist kõrgemal on tegemist tõmbepingega. Kuivõrd pinnase tõmbetugevus on väga väike või puudub üldse (liivpinnas), realiseerub Mindlini lahendusele põhinev pingejaotus ainult sel juhul kui tõmbepinge ei ületa pinnase omakaalust tingitud survepinget. Vundament (Jürgensoni pildid) Vaata õppejõu sladid 2.Pinnase omadused.pinged pinnases. lk 118-125! 22. Kirjeldage tugi ja sulundseintele mõjuvaid jõudusid ning aktiiv- ja passiivsurvet. Nõlva varisemist takistavale tugiseinale või muule piirdele avaldab pinnas survet. Pinnasesurved (aktiivsurve ja passiivsurve) on peamised tugiseinale mõjuvad koormused, mis määravad seina püsivuse ja tugevuse