Снос построек: www.ecosnos.ru 
Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164

.При криволинейной напрягаемой арматуре величины и а умножают соответственно на cos 6 и cos 6, где 6 и 6 - углы наклона оси арматуры к оси элемента (для рассматриваемого сечения).

Если площадь сечения всей ненапрягаемой арматуры составляет менее 15 % площади сечения всей напрягаемой арматуры, усилие Ро в сечении на длине /р допускается снижать путем непосредственного умножения его на отношение Ixltp-

Напряжения в бетоне

Напряжения в бетоне аь в сечениях, нормальных к оси элемента, определяют: при расчете на прочность железобетонных элементов, схемы предельных состояний которых еще не установлены или для которых условия наступления предельного состояния не могут быть выражены через усилия в сечении; при назначении наибольших сжимающих напряжений в бетоне в стадии обжатия, гарантирующих от его повреждения или разрушения; при расчете предварительно напряженных железобетонных элементов по образованию наклонных трещин и по закрытию (зажатию) нормальных и наклонных трещин; при расчете железобетонных элементов на многократно повторяющиеся нагрузки; при установлении контролируемых предварительных напряжений в арматуре по окончании натяжения на упоры и при натяжении на затвердевший бетон; при оценке потерь предварительного напряжения от ползучести бетона (в том числе быстронатекающей).

Напряжения в бетоне в рассматриваемом сечении определяют как для упругих материалов по приведенному сечению. При этом усилие предварительного обжатия рассматривают как внешнюю силу.

Для внецентренно-нагруженных и изгибаемых элементов

red

(2.13)

где i/i - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до рассматриваемых волокон.

При суммировании напряжений используется следующее правило знаков. Если сила N вызывает в рассматриваемых волокнах бетона напряжения такого же знака, как и напряжения, вызванные усилием обжатия Pq. им присваивают знак в противном слу-

чае -«-». При действии изгибающего момента М = Ne правило знаков остается таким же.

Приведенное сечение включает в себя сечеиие бетона с учетом ослабления его пазами, каналами и т. п., а также сечение всей продольной (напрягаемой и ненапрягаемой) арматуры, умноженное на отношение соответст-

вующих модулей упругости арматуры и бетона.

Геометрические характеристики приведенного сечения:

= + ccss + ccsK + «Ар -f as-sp:

(2.14)

red = 5й + aAsOs + (h - a[) -f-+ aApasp + M;p(h-«;p); (2.15) red = 6 + ssVl + as-4>f + sA.pylp +

(2.16)

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до растянутой грани

1/гЫ= Sred/red- (2-17)

Уменьшение площади сечения бетона за счет каналов, пазов, расположенных внутри арматуры и т. п., можно не учитывать, если общая площадь ослаблений не превышает 3 % площади сечения бетона.

Если общая площадь арматуры составляет не более 2 % площади сечения бетона, значения геометрических характеристик допускается определять относительно центра тяжести бетонного сечения. Если площадь арматуры не более 0,8 % площади сечения бетона, допускается при определении геометрических характеристик приведенного сечения не учитывать арматуру.

В связи с тем что чрезмерное обжатие бетона может вызвать нарушение его структуры (а следовательно и развитие неупругих деформаций и дополнительных потерь предварительного напряжения) и образование продольных трещин в бетоне элемента (а следовательно и нарушение анкеровки предварительно напряженной арматуры), сжимающие напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия должны быть строго ограничены.

В соответствии с нормами, сжимающие напряжения в бетоне в стадии обжатия Oj не должны превышать величин (в долях от передаточной прочности йр) приведенных в табл. 2.6. При более высоких уровнях обжатия бетона значительно возрастают деформации ползучести (развивается нелинейная ползучесть), что приводит к большим потерям предварительного напряжения в напрягаемой арматуре.

Величины Ofjp определяют по формуле (2.13) на уровне крайних сжатых волокон бетона с учетом первых потерь (за исключением потерь от быстронатекающей ползучести бетона) и при коэффициенте точности натяжения арматуры Vsp, равном единице. При подсчете о в момент обжатия начальный модуль упругости бетона Ej, рекомендуется принимать соответствующим передаточной прочности бетона Rbp-

Более низкие напряжения обжатия для элементов с арматурой, натягиваемой на бетон.



Таблица 2.6. Сжимающие напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия atp/Rbp-

Центральное обжатие

Внецентренное обжатие

Напряженное состояние сечення

Способ натяжения арматуры

прн расчетной зимней температуре наружного воздуха, °С

минус 40 и выше

ниже минус 40

минус 40 и выше

ниже минус 40

1. Напряжение оьр уменьшается или не изменяется при действии внешних нагрузок

На упоры На бетон

0,85 0,7

0,7 0,6

0,95* 0,85

0,8 0,7

2. Напряжение ар увеличивается при действии внешних нагрузок

На упоры На бетон

0,65 0,6

0,5 0,45

0,7 0,65

0,6 0,5

* Для элементов, изготовляемых с постепенной передачей усилий обжатня, при наличии ста,[1ьных опорных деталей и дополнительной поперечной арматуры, охватывающей все продольные стержин прн Ayl/2as 3= 0,5 % (где Ai а - площадь сечения и шаг огибающего хомута, а - расстояние от равнодействующей усилий в растянутой продольной арматуре до ближайшей грани сечеиня), на длине не-менее длины зоны передачи напряжений 1р и не менее 2h допускается принимать значение рЬр ~

Примечания: I. Величины ajjp/Rjjp, указанные в табл. 2.6, для бетона в водонасыщенном состоянии при расчетной температуре воздуха ниже минус 40 °С следует принимать на 0,05 меньше.

2. Расчетные зимние температуры наружного воздуха leflci

принимают в соответствии с указаниями

СНнП П-6-74 «Нагрузки и воздействия».

Для легкого бетона классов В7,5...В12,5 значения Obplbp не более 0,4,

приняты по ТОЙ причине, что значительная часть деформаций усадки может проявиться еще до обжатия бегона, а потери напряжений от быстронатекающей ползучести компенсируются в процессе его обжатия.

Контролируемые напряжения в напрягаемой арматуре

Напряжения ао„ [ и aon.i напрягаемой арматуре S и 5, контролируемые по оконча. НИИ натяжения иа упоры, принимают равны, ми и за вычетом потерь по поз. 3 и 4 табл. 2.4.

Напряжения в напрягаемой арматуре S и S, контролируемые в месте приложения натяжного усилия при натяжении арматуры на затвердевший бетон, принимают равными

соответственно а,д„ 2 и con.2 определяемым из условия обеспечения в расчетном сечении

напряжении

sp и

-сол,2

sp = О

ПО формулам:

сог.,2

(2.18) (2.19)

где Оь - напряжения в бетоне на уровне арматуры S и S от действия усилия обжатия Ро, определяемого с учетом первых потерь напряжений.

Значения

Ojp принимают без учета

потерь При применении в элементе нескольких пучков или стержней арматуры, натягиваемых на бетон неодновременно, контролируемые напряжения в каждом из них рекомендуется определять с учетом влияния упругого

обжатия бетона, вызванного усилиями пучков, или стержней, натягиваемых позднее.

Контролируемые напряжения в группе арматуры k определяют в этом случае по формуле

"con,2(k)

(2.20>

где Of, - средние по длине арматуры рассматриваемой группы k напряжения в бетоне на уровне ее центра тяжести от упругого обжатия бетона усилием группы арматуры натягиваемой позднее; ооп.2 ~ напряжения в арматуре группы к, определяемые по формуле (2.18); п - число групп арматуры, натягиваемых позднее группы к.

В формуле (2.20) при сжимающих напряжениях Ojjii принимают знак «-+-», при растягивающих - «-».

При прямолинейных и параллельных оси элементов пучках (стержнях) и постоянном поперечном сечении элемента величину Sa определяют по формуле (2.13), где Ро и «ор - усилие предварительного обжатия и эксцентриситет его приложения только от арматуры, натягиваемой после рассматриваемой группы.

При криволинейных или непараллельных оси элемента пучках средние напряжения в, бетоне Oj допускается определять как

среднее арифметическое напряжений в бетоне по формуле (2.13), в характерных сечениях по длине натягиваемой группы арматуры k (например, на конце и в середине элемента).

Средние напряжения в бетоне для элемента с переменным по длине поперечным сечением

(2.21)

Ob --= I.a„jli/l,



«где Ofji - средние напряжения в бетоне на участке злемента j, определяемые как для элемента с постоянным сечением, принимаемым по среднему сечению участка; I, - длина участка элемента /; / - полная длина эле-мента в пределах рассматриваемого пучка (стержня)

В качестве контролируемых напряжений •рекомендуется принимать средние значения для отдельных групп последовательно натяги-саемой арматуры.

0,Jff

0,08


0,2В- \тЫ7 Рис. 2.4. К примеру 2.1 (размеры в м).

Пример 2.1. Дано: свободно опертая бал-.«а с поперечным сечением по рис. 2.4; бетой класса АЗО; передаточная прочность бетона Rp = 28 МПа; напрягаемая арматура класса К-7 KRser ~ 29 МПа) площадью сечения: ф растянутой зоне А = 18,4 - 10""" (13 а 15), в сжатой зоне Ajp = 2,83 • 10~

(2 0 15); натяжение производится на упоры стенда механическим способом; бетон подвергается пропариванию; закрепление канатов на упорах с помощью инвентарных зажимов; длина стенда 20 м; длина балки i = 18 м; вес балки И 2 кН.

Л"ребуется определить величину и точку приложения усилия предварительного обжатия с учетом первых потерь напряжения и всех потерь Pqj для сечения в середине пролета, принимая максимально допустимое натяжение арматуры.

Расчет. Определяем геометрические характеристики приведенного сечения, принимая

£s 1.8- 10 "=-£Г= 2,9. 10 =2

«(площадь сечения коиструктивиой ненапрягаемой арматуры не учитываем ввиду ее малости).

Для упрощения расчета высоту свесов полки усредняем.

Плошадь А, = /1г, -f Ksisp -f «54 = = 1,5 • 0,08 -Ь 0.28 • 0.24 + 0,2 0.25 + + 6.2 18,4 • 10~* -h 6,2-2,83-10- = 0,25м.

Расстояние от центра тяжести сечения арматуры до нижней грани балки

3(0,05 + 0,10 + 0,15 + 0,20) + 1 • 0,25 --13

= 0,1345 м.

Статический момент относительно нижней грани балки

0,08 . 1,5

гей- 2

0,2 • 0,252

+ 0,28 - 0,24(1,5 - 0,12) +

+ 6,2 . 18.4 - Ю-* - 0,1345 +

+ 6,2. 2,83- 10-(1.5 -0,05) = 0,193 м.

Расстояние от центра тяжести сечеиия до нижней грани:

геа 0,193 -„„

* = = "оЖ = °

isp = У red - «sp = 0.772 - 0,1345 = 0,6375 м; v\o = /г - - Угеа =1.5- 0,05 -- 0.772 = 0,678 м. Момент инерции приведенного сечения

Ired = ь + о,,АрУ\р Ч- sAspvt = 0,08 . 1,Е

0.28 . 0,243 12

+ 0,08. 1,5(0,772 - 0,75)2 +

+ 0,28 • 0,24 (1,5 - 0,772 -

-0,12)-+".2";"-25з 3

X (0,772-0,125)2 + 6,2- 18,4- Ю"*. 0,63752 +

+ 6,2 . 2,83 . 10-* . 0,6782 = 0,07436 м*.

Из условия (2.5) определяем максимально допустимое напряжение ор учета потерь: а,р + 0,05 а,р = Ru откуда

1,05

1290 1,05

= 1230 МПа.

Определяем первые потерн напряжений по поз. 1...6 табл. 2.4.

Потери от релаксации напряжений в проволочной арматуре при механическом способе натяжения

Oi = (0,22а,р/?, з,, - 0,1) = (0,22 х

X 1230/1290 - 0,1) 1230 = 135 МПа.

Потерн от температурного перепада между упорами стенда и бетоном при = 65 °С

Ог = 1,25Д? = 1,25 . 65 = 81 МПа.

Потери от деформаций анкеров в виде инвентарных зажимов при Д/= 1,25 + 0,15d =



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 [ 17 ] 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164