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

				7 12 Ii и			? IS T,cy.

Рис. 30. Ширина раскрытия трещин в кольцевых элементах при длительном действии температурного перепада по сечению

- - по формулам (176), (175) и (173), • - данные В.А. Косторниченко и автора; 0-1 - этап образования трещин; 1-2 - длительный односторонний нагрев; 2-3 - остывание; 3-4 - повторный нагрев; 4-5 - замораживание противоположной грани элемента

может быть применена в нормативных документах. Она включает рекомендации по отысканию расчетных сечений и точек экстремума во времени, когда элементы сооружения обладают минимальной несущей способностью и трещиностойкостью или в них возникают максимальные усилия, а также рекомендации по определению температурных полей, усилий, напряжений и деформапий в отдельных сечениях сооружений в точках экстремума.

Анализ результатов экспериментальных исследований, а также численных экспериментов для элементов сооружений с различными геометрическими характеристиками, проведенных по изложенной выше методике для различных температурных режимов испытания, позволил выделить три расчетные точки на оси времени действия температуры, когда в сечении элемента MOiryT возникать максимальные температурные усилия (точки 1, Зк4 на рис. 29). Первая точка соответствует первому кратковременному одностороннему нагреву элемента с одновременным замораживанием противоположной грани, вторая точка остыванию до нормальной температуры после длительного одностороннего нагрева, третья - длительному одностороннему нагреву с последующим кратковременным замораживанием противоположной грани элемента. Значения температурных моментов зависят в основном от температурных деформаций бетона и арматуры в процессе нагрева и замораживания, дефор-

маций ползучести и усадки бетона, развившихся при действии повьпиенных температур и наличия трепцш в сечении элемента.

За время.длительного одностороннего нагрева при действии летней температуры на противоположную грань сечения в бетоне практически полностью проявляются деформации ползучести и усадки и последующее замораживание противоположной грани обусловливает значительное приращение температурного момента. Выдержка в таких условиях не вызывает дальнейшей релаксации температурного момента, который в третьей расчетной точке складывается из двух частей - момента от длительного oflHOCTopoiraero нагрева и дополнительного момента от последующего замораживания противоположной грани элемента.

Во второй расчетной точке в элементах возникают температурные моменты обратного знака. Причина их появления - деформации усадки и ползучести бетона при длительном односто-.роннем нагреве. После остывания элемента до первоначальной температуры обратимые температурные деформации исчезают, а деформации усадки и ползучести и необратимые температурные деформации, развившиеся при повьпиенных температурах, сохраняются и вызывают появление моментов обратного знака. Таким образом, и во второй расчетной точке момент склады- вается из двух частей - момента от длительного одностороннего нагрева и дополнительного момента, возникающего в результате остывания элемента до нормальной температуры.

В первой расчетной точке развиваются моменты, обусловленные деформациями бетона в процессе первого нагрева. Максимального значения они достигают, если одностороннему нагреву подвергается элемент, находящийся при отрицательной температуре, и в дальнейшем интенсивно релаксируют во времени. Описанный характер изменения температурных усилий справедлив для элементов сооружений, работающих без трещин, и для элементов с трещинами.

Температурные моменты в зависимости от вызьшающих их факторов можно рделить на составляющие: М4, М - соответственно при кратковременном и длительном одностороннем нагреве, если температура центра тяжести сечения элемента в летний период не ниже 40ОС; М - при Остывании до нормальной температуры после длительного одностороннего нагрева в летний период; /Vt - при изменении температуры наружного воздуха от расчетной летней до расчетной зимней температуры после длительного одностороннего нагрева в летний период; - при действии нормальных и отршхательных климатических температур, вызывающих неравномерное распределение температуры по сечению элемента.

Формулы для температурных моментов в расчетных точках запишутся следующим образом. Момент в первой точке в летний период, если температура в центре тяжести сечения элемента

ю ния» 40С Mt « (185);при температуре ниже 40оС

t Mtt (186); во второй расчетной точке - Мц-и (187); I третьей расчетной точке Mf Мг * (188).

не ниже 40 М/М,,

в

В общем виде зависимость температурных моментов от перепада температуры по сечению элемента имеет вид [73]

М.-(1/л)В, (189)

1де 1/д - кривизна оси от перепада температуры по сечению элемента; В - жесткость сечения элемента.

Соответствие расчетных и экспериментальных температурных момжтов достигается благодаря учету в данной зависимости температурно-усадочных деформаций и ползучести бетона, температурных деформаций арматуры, неоднородности бетона, обусловленной неравномерным распределением температур по сечению элемента, наличия трещин в растянутой зоне элемента н дфугих факторов. При определении температурных моментов Mf, и Mtg для элементов, работающих без трещин, и для элементов с несквозными трещинами в сечении следует температурную кривизну оси элемента определять по формулам, аналогичным формулам СН 482-76: для элементов без трещин

1/р, - [СЕП, y,£*F,LVMl-. yaAt,* mM"t •> (190) для элементов с несквозными трещинами

t/A=[b(t,.T)- 6jt,T)nJ/h,, (191)

где £t(tf,T) и йв,- - соответственно температурно-усадочные деформации бетона крайних и промежуточных волокон сечения элемента сооружения при кратковременном или длительном одностороннем нагреве и температуре в центре тяжести сечения не ниже 40оС, определяемые по формуле (53); h - размер сечения элемента сооружения в направлении перепада температур;

- коэффициент перегрева, принимаемый равным 1,1; Т - время действия повышенной температуры, включая участок нагрева; для кратковременного одностороннего может быть принято равным 1 сут; £(ta,T) - температурные деформации арматуры элемента на участке бетона с трещинами, определяемые по формуле

-s.M-£.(t,TXf-y;)*O(,(t,-20V%; (192)

Л, - рабочая высота сечения элемента, т.е. расстояние от крайнего сжатого волокна бетона до центра тяжести растянутой арма-ту{ил; 1/д. =(£bi-esui)/i -кривизна i-й части бетонного сечения; ti , #t>, - температуры граней Лй части сечения; At, , - приращение температуры соответственно для менее и более нагретой арматуры.

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