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

Таблица 2.11. Нормативные значения меры ползучести и относительных деформаций усадки

тяжелого и легкого бетонов

Подвижность (удобоукладывае-ыость) бетонной

смеси по ГОСТ 10181.1-81

, для бетона с кубиковой прочностью j (для бетона класса)

Значения Esft„-10= для бетона с кубиковой прочностью

(для бетона класса)

- 80...60

6,9 6,0 5,3 4,7 4,3 3,9 3,6 - 23

35...30 -

16,7

12,5

10,1

1...2

- 17,8

14,0

11,5

19,5

14,8

11,8

5...6

- 19,5

15,4

12,7

21,3

16,4

13,0

10,0

9...10

- 20,7

16,4

13,5

10,7

22,5

17,4

13,9

10,8

Примечай и"я; 1. Прн определении потерь напряжений, вызванных ползучестью, прочность бетона принимают равной его передаточной прочности Rp-

2. Прн загружении элемента в возрасте больше чем 28 сут, прочность бетона Rm.x принимают равной прочности, соответствующей его классу.

3. В числителе даны значения для тяжелого бетона, в знаменателе - для легкого плотной структуры на искусственных пористых заполнителях.

4. Для бетонов, подвергнутых термовлажностной обработке, значения и е уменьшают на 10%.

5. Значения С„ и е, кроме того: а) для бетонов, изготовленных на пуццолановом портландцементе,- увеличивают на 35 %. б) для бетонов, изготовленных на шлаковом портландцементе,- увеличивают на 25 %, если элемент загружен в условиях атмосферной влажности, или уменьшают на 35 % прн его загружении во влагонасыщенной среде.

eshn = Фа (W + af = 0,14 • 10" (W + а),

(2.33)

где - кубиковая прочность бетона в

момент приложения нагрузки (в данном случае - в момент обжатия бетона), МПа; AR - увеличение прочности бетона после приложения нагрузки (после обжатия), принимаемое равным 5 МПа; - удельное (по объему) катичество воды затворения, л, на 1000 л уплотненной бетонной смеси; а - удельное (по объему) количество вовлеченного воздуха, л, на 1000 л уплотненной бетонной смеси; для бетонов, изготовляемых без применения пластифицирующих, воздухововлекающих или газообразующих добавок, допускается принимать а= 0.

При отсутствии данных о дозировке составляющих бетонной смеси значения С„ и

для тяжелого бетона и легкого бетона плотной струкгуры на искусственных пористых заполнителях (керамзите, аглопорите) определяют по табл. 2.11.

Формулы (2.22) и (2.23) позволяют более дифференцированно, а следовательно и более точно, оценивать потери предварительного напряжения от ползучести и усадки бетона. Их использование (там, где это возможно) будет способствовать, в одних случаях, повышению надежности расчетов преднапряженных конструкций по предельным состояниям, в других - экономии труда и времени, так как позволит избежать, по мере расширения номенклатуры бетонов, трудоемкого экспериментирования.

Пример 2.2. Решим задачу, поставленную в примере 2.1, определяя потери от ползучести и усадки бетона уточненным методом.

Дополнительные условия: для изготовления балки применяется бетой с осадкой конуса 0,01 м; отпуск арматуры производится в возрасте бетона 3 суток, при этом модуль упругости равен 2,5 • 10* МПа; = 7,2; площадь бетонного сечения = 0,237 м.

Расчет. По табл. 2.11 с учетом примечаний 1 и 4 находим С„ = 9,7 • 10" 1/МПа;

= 30 • 10



По табл. 2.10 при ii - 3 суток 5i = I; ti - = 1,03.

Так как открытая удельная поверхность

1,5 2 + 0,28 + 0,2 + 0.28

= 16 1/м =

0,237

= 0,16 1/см, то = 0,77; £2=0,84.

На основаннн примечания 1 к табл. 2.10 об элементах типовых конструкций 5з = $з =

По формулам (2.30) и (2.31) :

ф<,(оо) = 9,7 • 10-5 . 2,5 • Ю" • 1 • 0,77 • 1 = = 1,87; 8, (оо) = 30 10-5 • 1,03 0,84 1 =

= 26,0 • 10-5.

Так как = 0,521 (см, пример 2.1), то

по табл. 2.7 ф„ = 1,18; для арматуры S коэффициент Ф„ = 1.

По формуле (2.24) вычислим В. Для этого по формулам (2.28) и (2.29) находим:

,,= 184 =. 0,0078;

-3 = -

0,237 2,83- 10-*

= 0,0012.

0,237

Статический момент относительно нижней грани балки

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

+ Ml =0.189 мз.

Расстояние центра тяжести бетонного сечения от нижней грани

Sb 0,189 . „„

Момент инерции бетонного сечения относительно его центра тяжести

0,08 • 1,53

+ 0,08 • 1,5 • (0,75-

0 28 • О 243 - 0,7975)+ ° --[-0,28 - 0,24 X

0,2 • 0,253

X (1,5 - 0,12 - 0,7975)2 + ---\-

+ 0,2 • 0,25 • (0,7975 - 0,125) = 0,06876 м*;

lb 0,06876

0,237

= 0,2901 м2.

По табл. 2.8 у = 2,27. По формулам (2.24) и (2.25):

для арматуры S д 0,2901+7,2 • 0,0078 • (0.2901 + 0,6375) 0,2901 + 7,2 • 0,0078 - (0,2901 + + 0,63752) . 2,27

= 0,869; для арматуры S

0,2901 + 7,2-0,0012(0,2901 +0,678) 0,2901 + 7,2 • 0,0012 • (0,2901 + + 0,6782) . 2,27

= 0,973.

Предельные (при t -> оо) значения потерь от ползучести и усадки бетона по формулам (2.22) и (2.23) при ф, (О = ф, (со) и е, (О =

для арматуры S 0 = 7,2- 14,6- 1,18- 1,87 - 0,869 = 202 МПа; aft = 26,0 • 10-5 . 1,8 • 105 • 0,869 = = 40,7 МПа; для арматуры S

Ос = 7,2 • 1,72 • 1 • 1,87 • 0,973 = 22,5 МПа;

= 26 • 10-5 . 1,8 • 10 • 0,973 = 45,5 МПа.

Суммарная величина потерь напряжений: для арматуры S

а,„ = 135 + 81 + 31,5 + 202 + 40,7 =

= 490 МПа; для арматуры S «/055 = 135 + 81 + 31,5 + 22,5 + 45,5 =

= 315 МПа.

Напряжения с учетом всех потерь: в арматуре S

<sp.2 = 1230 - 490 = 740 МПа;

в арматуре S

V2 = 1230 - 315 = 915 МПа.

Усилие обжатия с учетом всех потерь напряжений по формуле (2.11)

Ро2 = 740 • 108 . 18,4 . 10-* + 915 10 х

X 2,83 • 10-*= 1620 кН.

Эксцентриситет усилия Рог по формуле (2.12)

740 • 10 . 18,4 • 10-* 0,6375 -

g - 915 • 10" 2,83 • 10-* • 0,678 Ор-2 1520 . 103

= 0,427 м.



ГЛАВА 3. РАСЧЕТ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ по ПРЕДЕЛЬНЫМ состояниям ПЕРВОЙ ГРУППЫ

Общие указания

С целью учета влияния вероятной продолжительности действия нагрузок на прочность бетона расчет бетонных и железобетонных элементов по прочности в общем случае производят на действие:

а) постоянных, длительных и кратковременных нагрузок, кроме нагрузок, суммарная продолжительность действия которых мала (ветровые, крановые, от транспортных средств; возникающие при транспортировании и возведении и т. п.), а также особых, вызванных деформациями просадочных, набухающих вечномерзлых и тому подобных грунтов; в этом случае расчетные сопротивления бетона сжатию и растяжению {Ri, и R) умножают на коэффициент Yft2 < (™- "бл. 1.19);

б) всех нагрузок, в этом случае расчетные сопротивления бетона сжатию и растяжению (Ri, и Rjji) умножают на коэффициент yg ~ = 1,1.

Если конструкция эксплуатируется в условиях, благоприятных для нарастания прочности бетона (твердение под водой, во влажном грунте или при влажности окружающего воздуха выше 75 %), расчет по случаю «а»

можно выполнять при У(,2 = 1.

При расчете прочности в стадии изготовления коэффициент 7(,2 принимают равным единице.

Условие прочности должно удовлетворяться при расчете как по случаю «а», так и «б».

При отсутствии нагрузок с малой суммарной продолжительностью действия, а также аварийных, расчет прочности производят только по случаю «а», при наличии таких нагрузок - только по случаю «б», если выполняется условие

Р,<0,77Р,„ (3.1)

где Pj и Р]] - усилия (моменты или силы) соответственно от нагрузок, используемых прн расчете по случаю «а» и «б»; при этом в расчете сечений, нормальных к продольной оси вне-центренно-нагруженного элемента, Р, и Р,, - моменты внешних сил относительно оси, проходящей через наиболее растянутый (или наименее сжатый) стержень арматуры, а для бетонных элементов - относительно растянутой или наименее сжатой грани.

Допускается производить расчет только по случаю «б» и при невыполнении условия (3.1), вводя в расчетное сопротивление бетона Rb и Rf (при Yj, = 1) коэффициент у, = = 0,85 Рц/Р, < 1,1.

Для конструкций, эксплуатируемых в условиях, благоприятных для нарастания прочности бетона, условие (3.1) приобретает вид Р, < 0,9Р],, а коэффициент yi принимают равным Рц/Р

Для внецентренно-сжатых элементов, рассчитываемых по недеформированной схеме, значения Р] и Р[] можно определять без учета прогиба элемента.

Если при учете особых нагрузок вводят дополнительный коэффициент условий работы согласно указаниям соответствующих нормативных документов (например, при учете сейсмических нагрузок), коэффициент у принимают равным единице.

Расчет бетонных элементов по прочности

Бетонные элементы применяют, преимущественно, при работе на сжатие, когда точка приложения продольной силы не выходит за пределы площади поперечного сечения элемента и эксцентриситет не превышает предельно допустимых значений.

Расчет бетонных элементов по прочности производят для сечений, нормальных к оси элемента. В зависимости от условий работы элементов их рассчитывают как без учета, так и с учетом сопротивления бетона растянутой зоны.

Без учета сопротивления бетона растянутой зоны рассчитывают внецентренно-сжатые элементы, считая, что достижение предельного состояния характеризуется разрушением сжатого бетона.

С учетом сопротивления бетона растянутой зоны рассчитывают изгибаемые элементы, а также внецентренно-сжатые элементы, в которых по условиям эксплуатации конструкций трещины не допускаются (элементы, подвергающиеся давлению воды, карнизы, парапеты и др.).

В случаях, когда вероятно образование наклонных трещин (например, элементы двутаврового и таврового сечений при наличии поперечных сил), должен производиться расчет бетонных элементов из условия т Rf, где т - касательные напряжения, определяемые как для упругого материала на уровне центра тяжести сечения.

Кроме того, должен производиться расчет элементов на местное действие нагрузки (смятие).

Внецентренно-сжатые элементы

При расчете вненентренно-сжатых бетонных элементов необходимо принимать во внимание случайный эксцентриситет продольного усилия ва, обусловленный неучтенными в расчете факторами, в том числе неоднородностью свойств бетона по сечению.

При гибкости элементов IJi > 14 (для прямоугольных сечений IJh > 4) необходимо



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