Расчет элементов конструкций из легких бетонов по предельным состояниям первой и второй групп
Предварительное напряжение в арматуре и бетоне
Проектирование преднапряженных конструкций из легких бетонов производится, как и для тяжелых бетонов в соответствии СниП 2.03.01-84*.
Расчет бетонных элементов
Бетонные элементы применяют, как правило, в конструкциях работающих на сжатие. В этом случае точка приложения внешне силы не должна выходить за пределы поперечного сечения, эксцентриситет ео·η не должны превышать 0,9у при основании сочетаний нагрузок и 0,95 – при особом сочетании, а также (у-1)см – при классе бетона выше В7,5 и (у-2)см – при классе бетона ниже В 7,5, где у – расстояние от центра тяжести сечения до наиболее сжатого волокна бетона.
Значение ео·η определяют с учетом случайного эксцентриситета ео. 
В статически определимых конструкциях в расчет вводят эксцентриситет, равный сумме эксцентриситетов – полученного из статического расчета и случайного. В статически неопределимых системах за расчетный принимают – больший по значению эксцентриситет. Коэффициент η, учитывающий гибкость элемента при lо/τ>14 определяют по формуле
(2.1)
где N – продольная сила;
Nсτ – условная критическая сила.
, (2.2)
где І – момент инерции сечения;
l0 – расчетная длина элемента;
φl – коэффициент, учитывающий влияние на прогиб элемента длительно действующей части нагрузки.
|
|
|
, (2.3)
Мl – момент относительно растянутой или менее сжатой грани сечения от действия постоянных и длительных нагрузок;
М – то же, от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок;
Β – коэффициент, принимаемый равным при искусственных крупных заполнителях и плотном мелком заполнителе (кварцевый песок) = 1.0;
то же, и пористом заполнителе ‑ 1,5;
при естественных заполнителях – 2,5
для поризованных бетонов – 2.
δе = ео/h, но не менее
(2.4)
Расчет внецентренно сжатых элементов при малых эксцентриситетах ведут по прочности сжатой зоны бетона без учета сопротивления бетона растянутой зоны (рис. 2.1, а).
(2.5)
где Aв – площадь сжатой зоны бетона, определяемая по условию, что ее центр тяжести совпадает с точкой приложения равнодействующей внешних сил (для прямоугольных сечений Ав= в·x).
Бетонные элементы, в которых не допускаются трещины по условиям эксплуатации конструкций (карнизы, парапеты, элементы, подвергающиеся давлению воды; в отдельных случаях, работающих на сжатие с большими эксцентриситетами, а также в изгибаемых конструкциях, когда их разрушения не представляют непосредственной опасности для жизни людей и сохранности оборудования), проверяют по прочности с учетом сопротивления бетона растянутой зоны.
|
|
|
Рисунок 2.1 – Схема усилий и эпюр напряжений в сечении, нормальном к продольной оси бетонного элемента, рассчитываемого:
а) без учета сопротивления бетона растянутой зоны:
б) c учетом сопротивления бетона растянутой зоны из условия
При этом видно, что достижение предельного состояния характеризуется разрушением бетона растянутой зоны (появлением трещин). Предельные усилия определяются исходя из следующих предпосылок (рис.2.1 б):
- сечение после деформаций остаются плоскими;
- наибольшее относительное удлинение крайнего растянутого волокна бетона равно 
- напряжения в бетоне сжатой зоны определяются с учетом упругих (в некоторых случаях и неупругих) деформаций бетона;
- напряжения в бетоне растянутой зоны распределены равномерно и равны 
.
Для элементов прямоугольного сечения должно выполняться условие:
, (2.6)
где:
, (2.7)
0,7≤φ≤1,0
|
|
|
Считают, что в изгибаемых элементах достижение предельного состояния характеризуется разрушением бетона растянутой зоны, поэтому расчет ведут с учетом сопротивления последнего (рис. 2.1, б) из условия
(2.8)
где Wpl – момент сопротивления для крайнего растянутого волокна с учетом неупругих деформаций растянутого бетона. Для любых сечений
Sвt – статический момент растянутой зоны бетона относительно нейтральной линии; для прямоугольного сечения 
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 540; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!