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

длительном действии повышенной температуры и нагрузки; li -коэффициент, принимаемый равным для стержневой арматуры периодического профиля I, для гладкой стержневой арматуры 1,3, для гладкой проволоки 1,4, для проволоки периодического профиля и канатов 1,2; Ju. - коэффициент армирования сечения; d - диаметр стержневой арматуры, через которые прошла трещина, мм.

С учетом дополнений, учитывающих процесс трещинообразования, напряжения и деформации в бетоне и арматуре пластины с трещинами могут быть определены аналогично расчету пластины без трещин, приведенному выше.

Остывание пластины до нормальной температуры, понижение температуры при переходе от летнего периода к зимнему и другие аналогичные изменения температуры рассматриваются как кратковременные воздействия, т.е. принимается, «по деформации усадки бетона на этих этапах не развиваются, а неупругие деформации учитьтаются с помощью диаграммы деформирования бетона при кратковременном нагружении. В связи с этим в рассмотренный алгоритм расчета введем следующие изменения: напряжения в бетоне определим по диаграмме б - f бетона для условий повышенных и отрицательных температур - формулы (77), (86), (94), (95), (109). (120), (124), (24о5. (262), (273) ; условия трещинообразования учитывают влияние температуры на диаграмму деформирования бетона при растяжении и увеличение растяжимости бетона при неоднородном напряженном состоянии и могут быть записаны следующим образом:

<?.,£.V < <<«о.р,--<у; (177)

Npj < Чу.,, (178)

,,-f4v*«-- (179)

Условие (177) постулирует воэможносгь увеличения предельной растяжимости бетона по сравнению с осевым растяжением, условие (178) сводится к следующему: трещина в пластине образуется в том случае, если равнодействующая эпюра растягивающих напряжений на j -м этапе Nj окажется меньше равнодействующей растягивающих напряжений на ( у - 1) -м этапе. Расчетный процесс быстро сходится на каждом этапе при достаточно большом количестве интервалов времени и элементарных пластин, на которые разделяются рассматриваемая пластина. Вычисления показывают, что число интервалов времени больше 20 и число элементарных пластин больше 10 оказывается достаточным, чтобы после 3-4 итераций напряжения не отличались более чем на 3 % от напряжений предыдущей итерации.

Аналогичный подход может быть использован для определения напряженно-деформированного состояния железобетонной цилиндрической оболочки при осесимметричном воздействии тйяпературщ и нагрузки, в частности для решения задач, рассмотренных в термоупругой постановке в гл. I. В этом случае сохраняются уравнения равновесия, гипотеза прямых нормалей и граничные условия, используемые в задачах термоупругости цилиндрических оболочек [13,79,80] .

Зависимости между компонентами приращений деформаций и напряжений на у-м этапе на основании [12] запишутся в виде

6:j .1Е:/а-ф:ч*ш] 082)

тое zej-, и z« - расстояние от центра тяжести

i -го элемента бетона, нижней и верхней арматуры до центра тяжести всего.приведенного сечения, перпендикулярного осих По оси у зависимости имеют аналогичную форму. Температурную кривизну по ося X следует определять по формуле

¥К = TSvA -&„X;-f>f (183)

тое On - момент инерции приведенного железобетонного сечения;

Экспериментальная проверка методики определения напряженно-деформированного состояния сооружений при длительном действии температуры и нагрузки проведена В.В. Кардаковым, B.A. Косторниченко, В.И. Веретенниковым на фрагментах типа бруса с неизгибаемой осью, кольца и на железобетонных цилиндрах. Характеристика фрагментов и методика испытания приведены в гл. I. Результаты исследований (рис. 29) свидетельствуют об удовлетворительной сходимости температурных моментов, получ&пвых расчетом и из опыта. Отмечается хорошее совпадение формы кривых и хорошая сходимость результатов в характерных точках - первый нагрев, остывание и одностороннее замораживание после длительного нагрева. Несколько худшая сходимость получена на графиках ширины раскрытия тре-

								▼		□
								>
			0 ,

Рис. 29, Температурные моменты в элементах железобетонных сооружений при действии температурного перепада по сечению по результатам расчета на ЭВМ

при температуре шгрева: Т - 1650С; II - 105ОС, железобетонный брус с неизгибаемой осью; Ш - 15V>C; ТУ - 6(РС, железобетонное кольцо; опыты В.В. Кардакова, В.А. Косторниченко и автора при температуре нагрева: О - I650C, брус; ф - lOSOQ брус; а - 150ОС, кольцо; А - бООС, кольцо;

результаты расчета по формулам (185), (187), (188), (189): • - 1650С, брус; ♦ - 105°С, брус; - ISOC, кольцо; А - (JOt>C, кольцо; обозначение последовательности температурных воздействий см. в подписи к рис. 7

щин (рис. 30). В целом результаты опытов могут служить достаточным экспериментальным обоснованием изложенной методики расчета.

Сопоставление результатов расчета напряженно-деформированного состояния ствола дымовой трубы Экибастззской ГРЭС-1 в период ее нагрева с результатами натурных исследований трубы свидетельствует о хорошем совпадении величин продольных деформаций и ширины раскрытия трещин в период первого нагрева. Разница между расчетными и опытными значениями не превьппала 10%.

3. Усилия и напряжения в элементах сооружший при дксгвии температуры и нагрузки. Изложенная методика определения напряженно-деформированного состояния сооружений при действии температуры и нагрузки произвольной длительности ориентирована на применение ЭВМ. Наряду с такой методикой большое значение для практики проектирования имеет разработка методики определения усилий, напряжений и деформаций от действия температуры и нагрузки в отдельных сечениях сооружений для расчетного времени действия температуры, которая

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