Расчет по образованию трещин,
Нормальных к продольной оси элемента
Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории, расчет по образованию трещин выполняют для выявления необходимости проверки по раскрытию трещин и для выявления случая расчета по деформациям. При этом следует принимать коэффициент надежности по нагрузке 
(нормативные нагрузки).
Вычисляем момент образования трещин по формуле:
где 
– упругопластический момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна бетона (п. 8.2.11 [3]);
– расстояние от точки приложения усилия предварительного обжатия 
до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, трещиностойкость которой проверяется, рис. 3.6.
Поскольку 
, трещины в растянутой зоне плиты не образуются, расчет на раскрытие трещин не требуется.
Определение прогиба плиты
Расчет плиты по прогибам производят из условия
,
где f - прогиб элемента от действия внешней нагрузки; 
/150 - значение предельно допустимого прогиба, табл. Е1 прилож. Е [2]
Определяем полную кривизну плиты для участков без трещин в растянутой зоне по формуле
где 
- кривизны соответственно от непродолжительного действия кратковременных нагрузок и от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;
- кривизна от непродолжительного действия усилия предварительного обжатия Р (т.е. при действии 
.
|
|
|
Кривизну элемента от непродолжительного действия кратковременных нагрузок определяем по формуле:
Кривизна элемента от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок:
где 
– коэффициент ползучести бетона.
Кривизна от непродолжительного действия усилия предварительного обжатия Р (т.е. при действии 
)
Полную кривизну плиты
Прогиб (выгиб) плиты определяем по формуле
где S - коэффициент, принимаемый по табл. 4.3 [5].
Как поступить если 
. Предположим, что сила предварительного напряжения 
, тогда
т.е. 
, трещины в растянутой зоне плиты образуются.
Следовательно, необходим расчет по раскрытию трещин.
Расчет ширины раскрытия трещин,
Нормальных к продольной оси элемента
К трещиностойкости конструкций 3-й категории, расчет железобетона производят по непродолжительному и продолжительному раскрытию трещин. Предельно допустимая ширина раскрытия трещин из условия обеспечения сохранности арматуры: 0,3 мм - при продолжительном раскрытии трещин; 0,4 мм - при непродолжительном раскрытии трещин.
Непродолжительное раскрытие трещин определяют от совместного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок, продолжительное - только от постоянных и временных длительных нагрузок.
|
|
|
Расчет по раскрытию трещин производят из условия:
где 
- ширина раскрытия трещин от действия внешней нагрузки; 
- предельно допустимая ширина раскрытия трещин.
Ширину раскрытия трещин определяют исходя из взаимных смещений растянутой арматуры и бетона по обе стороны трещины на уровне оси арматуры и принимают:
- при продолжительном раскрытии
- при непродолжительном раскрытии
где 
- ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;
- ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок;
- ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.
Значения , и определяют с учетом влияния продолжительности действия соответствующей нагрузки.
Ширину раскрытия нормальных трещин определяют по формуле
где 
- напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки;
- базовое (без учета влияния вида поверхности арматуры) расстояние между смежными нормальными трещинами;
|
|
|
- коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами;
- коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки, принимаемый равным:
1,0 - при непродолжительном действии нагрузки;
1,4 - при продолжительном действии нагрузки;
- коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры, принимаемый равным: 0,5 - для арматуры периодического профиля;
- коэффициент, учитывающий характер нагружения, принимаемый равным: 1,0 - для элементов изгибаемых и внецентренно сжатых.
Определяем базовое расстояние между смежными нормальными трещинами. Высота зоны растянутого бетона
с учетом неупругих деформации растянутого бетона
Поскольку 
,
принимаем 
мм. Тогда площадь сечения растянутого бетона равна
Базовое расстояние
принимают не менее 
и 10 см и не более 
и 40 см, принимаем 
см.
Изгибающие моменты от нормативных нагрузок 
:
постоянной и длительной 
;
полной 
Значения напряжения в растянутой арматуре от нагрузки определяем по формуле:
где 
, 
- момент инерции и площадь приведенного поперечного сечения плиты;
см - расстояние от наиболее сжатой грани до центра тяжести приведенного поперечного сечения элемента;
|
|
|
- коэффициент приведения арматуры к бетону;
Н - продольная сила, равная усилию предварительного обжатия бетона :
- изгибаемый момент от внешней нагрузки и усилия предварительного обжатия 
, определяемый по формуле 
.
Знак (-) в формуле принимают, когда направления вращающих моментов 
и 
не совпадают, и (+) - когда совпадают.
Определяем ширину раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок. Изгибающие моменты:
; 
;
Значения коэффициента определяют по формуле
Напряжения в арматуре
Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок:
Изгибающий момент 
Раскрытие трещин от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок:
Изгибающий момент 
Ширина непродолжительного раскрытия трещин:
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 1471; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!