Проверка прочности нормальных сечений



Стадия изготовления и монтажа

От совместного действия усилия обжатия P и собственного веса балки при подъеме возникают отрицательные изгибающие моменты, растягивающие верхнюю грань (рисунок 16,а). Нагрузка от собственного веса принимается при коэффициенте надежности  с учетом коэффициента динамичности  и условно считается равномерно распределенной

.

Изгибающие моменты, возникающие в местах расположения подъемных петель, определяем по расчетным схемам на рисунке 16,б по принципу независимости действия сил.

Нагрузка только в пролетах  и

;

,

где фокусные отношения:

;

;

.

Нагрузка только на консолях

.

Для определения момента  используем метод фокусов:

1. Фокусные отношения

;

.

Рисунок 16 – К расчёту балки на стадии монтажа

2. Момент на опоре В

.

3. Суммарные изгибающие моменты:

;

.

Расчетным является сечение II-II на опоре А; высота сечения ; рабочая высота при растянутой верхней грани составляет

4. Усилие обжатия вводится в расчет как внешняя внецентренно приложенная сила N при коэффициенте точности натяжения

,

где - при механическом способе натяжения.

5. Эксцентриситет усилия обжатия

.

6.Расчетное сопротивление бетона в стадии изготовления и монтажа (т.е. для класса ) с учетом коэффициента условий работы .

7. Граничная относительная высота сжатой зоны бетона

где ;

 - так как в зоне, растянутой при обжатии, предусмотрена ненапрягаемая арматура класса A400;

при коэффициенте условий работы .

8.Устанавливаем положение границы сжатой зоны

 граница сжатой зоны проходит в пределах нижнего пояса балки и сечение рассчитываем как прямоугольное высотой

9.Высота сжатой зоны

,

где , так как устойчивость проволочной арматуры Ø5 Вр-I в нижнем (сжатом) поясе балки не обеспечена.

10.При несущую способность проверяем из условия

следовательно, прочность сечения в этой стадии обеспечена.

Стадия эксплуатации

Проверяем прочность наиболее опасного сечения IV-IV, расположенного на расстоянии  от опоры.

1. .

2.Граничная относительная высота сжатой зоны бетона

где  - вычислено ранее;

 при ;

;

;

МПа;

;

МПа.

3. Устанавливаем положение границы сжатой зоны, принимая в первом приближении коэффициент :

- граница сжатой зоны проходит в пределах верхнего пояса балки и сечение рассчитываем как прямоугольное высотой

4. Высота сжатой зоны при

,

5.

6.

- принимаем .

7.Предельный момент, воспринимаемый сечением IV-IV:

    следовательно, прочность сечения в этой стадии обеспечена.

 

Расчет по образованию нормальных трещин

Расчет выполняется для стадии изготовления и эксплуатации на действие расчетных нагрузок коэффициентом надежности  и коэффициентом точности натяжения .

Стадия изготовления

Рассматриваем следующие сечения по длине балки : II – наиболее опасное по раскрытию верхних (начальных) трещин в момент подъема; 0-0, I-I, II-II, III-III иV-V – для выяснения необходимости учета начальных трещин в сжатой зоне при расчете по трещиностойкости нижней зоны и по деформациям.

где  - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней ядровой точки;

- коэффициент, учитывающий неупругие деформации сжатого бетона и обусловленное ими уменьшение размеров ядра сечения;

 - момент от собственного веса элемента; принимается со знаком «+», когда направление этого момента и момента усилия  совпадают.

Усилие обжатия , эксцентриситет мм. Изгибающий момент от собственного веса с учетом коэффициента динамичности при подъеме

.

Максимальное краевое напряжение в сжатом бетоне от действия собственного веса усилия обжатия ( )

.

Тогда ; принимаем , тогда .

 следовательно, в сечении при подъеме балки образуются начальные (верхние) трещины. В связи с чем необходимо проверить ширину их раскрытия.

 

Стадия эксплуатации

Расчет по образованию нормальных трещин производится из условий

где  - изгибающий момент от внешних нагрузок с коэффициентом надежности по нагрузке ;

- момент, воспринимаемый сечением при образовании нормальных трещин;

здесь  - момент усилия обжатия относительно ядровой точки сечения, наиболее удаленной от грани, трещиностойкость которой проверяется (на данной стадии проверяется трещиностойкость нижней грани балки, следовательно момент  определяется относительно верхней ядровой точки сечения). Расчет проводим на примере сечения IV-IV. Усилие обжатия , его эксцентриситет , изгибающий момент в сечении IV-IV .

Максимальное напряжение в крайнем сжатом волокне бетона ( )

.

Тогда , принимаем , тогда .

Момент образования трещин

При в стадии эксплуатации в нижней грани балки образуются нормальные трещины и необходимо выполнить расчет по их раскрытию.


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 76; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ