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

атационных напряжений следует уменьшать путем умножения значений, приведенных в 13 гл.П и в табл. 6 СНиП Ц-21-75, на коэффициенты kt и ktt , определяемые по формулам (279) и (280) или по табл. 3.

Напряжения в бетоне элементов сооружений, работающих без трещин, могут быть определены по упругой стадии, а с учетом температуры - по формулам СН 482-76 [73] . Для элементов с трещинами напряжения в бетоне для стадии эксплуатации можно приближенно определить, используя гипотезу плоских сечений, линейный закон деформирования бетона и арматуры, учитывая работу бетона в растянутой зоне между трещинами и пренебрегая работой растянутого бетона в сечении с трещиной у ее вершины. Такая методика является предпочтительной по сравнению, например, с расчетной схемой, основанной на прямоугольной эпюре в бетоне сжатой зоны, так как в данном случае Нас интересуют максимальные сжимающие напряжения в бетоне. Вывод формул без учета температурных воздействий подробно изложен в работе [11] . Приведем формулы для определения напряжений в бетоне с учетом температурных воздействий в окончательном виде. Для элементов прямоугольного сечения при действии только температурного перепада по сечению

й- M/[(h.-V3)P,5bxJ. (233)

При этом высота сжатой зоны элемента определяется из уравнения

aSbx-- nM.-x)*(n.i)F:(x-aJO. (234)

В формулах (233) и (234): л„ » АУ; (235)

= Я.Ж/£ ; (236) А„р- где А . А.

Ач " коэффициенты, учитывающие влияние температуры на модуль упругости растянутой и сжатой арматуры и волокна бетона, расположенного на расстоянии 0,5 х от сжагой грани сечения. Для элементов прямоугольного сечения при действии температурного перепада по сечению и осевой сжимающей силы

6.- N/[0.5bx(h,X/3)], (237)

ще , = (Mt/N)+0,5H-a. (238) Высота сжатой зоны определяется из уравнения

X *+3(e-h}x-6n(F/b)ex-6n(F/b}eh„= О. (239)

Положительный вещественный корень кубического уравнения (239) "определит высоту сжатой зоны сечения.

ГЛАВА 1У. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ

И ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ СООРУЖЕНИЙ С УЧЕТОМ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

1. Учет физической нелинейнооги и анизотропии железобетона при расчете сооружений на дствие температуры и кратковременной возрастающ нагрузки позволяет достоверно оценить их напряженно-деформированное состояние с учетом температурных воздействий в широком диапазоне изменения нагрузок - от постоянных и длительно действующих до нагрузок, близких к разрушающим. Задача состоит в разработке моделей элементов, достаточно достоверно отражающих свойства железобетона при действии температуры и кратковременной нагрузки в сложнонапряженном состоянии и реализации этих моделей в расчетах на ЭВМ, В работе [35] показано, что при расчете железобетонных конструкций и сооружений типа оболочек или пластинчатых систем геометрические уравнения, уравнения равновесия, а также граничные условия записываются таким же образом, как и в теории расчета упругих пластин и оболочек. Особенности поведения железобетона отражаются в физических уравнениях. Имеются различные расчетные предложения, учитьшающие работу железобетона в сложнонапряженном состоянии, однако наиболее разработанными являются модели Н.И. Карпенко [35] и Г.А. Гениева [21] .

Температурные воздействия на элементы сооружений и обусловленные ими трещины, начальные температурные усилия, неоднородность и изменение деформативных характеристик бетона и арматуры оказывают значительное влияние на напряженно-деформированное состояние элементов сооружений на всех стадиях работы под нагрузкой. Естественно, учет действия температуры вызывает необходимость корректировки модели, положенной в основу расчета.

Ограничимся случаем элемента, испытывающего плоскона-пряженное состояние. Исходное напряженно-деформированное состояние элемента и трещины, возникающие при длительном действии температуры и длительной нагрузки, определяются из решения задач, рассмотренных в гл.Ш. Для построения деформационных зависимостей и условий прочности бетона таких элементов с учетом температуры на этапе до образования трещин воспользуемся деформационной теорией пластичности бетона и железобетона, разработанной Г.А. Гениевым и его сотрудниками [21], и условием прочности для бетона в сложнонапряженном состоянии, предложенным Е.С. Лейтесом [44] . Свойства железобетона на этапе после образования трещин наиболее полно отражает теория деформаций железобетона с трещинами, разработанная Н.И. Карпенко [35] . В модели Г.А. Гениева до образова-

ния трещин бетон рассматривается как нелинейный изотропный материал и учитывается наличие арматуры, воспринимающей нормалы1ые напряжения. Основные физические зависимости деформационной теории пластичности бетона для случаев плоско-напряженного состояния записываются в форме

IV 3 (240)

Для построения ошовной зависимости деформационной теории Т = 6 (Г)Г (241),где Г -интенсивность касательных напряжений, Г - интенсивность деформаций сдвига, воспользуемся формулой (75), принятой нами для аппроксимащш зкспери-ментальных зависимостей для одноосного сжатия и одноосного растяжения. Для условий нормальной температуры можно записать

ТТ,.[,-г[. rtJj. (242)

Из уравнений (241) и (242) можно определить функцию & (Г), являющуюся секущим модулем сдвига диаграммы Т-Г\

G(rhG[l--LJ. (243)

Аналогично [21] запишется функция £/гу:

Е(г)е[1-Щ-!]. • (244)

В формуле (242) зависимость между предельным значением интенсивности касательных напряжений для данного напряженного состояния и предельной интенсивностью деформаций сдвига запишется по аналогии с формулой (76) :

Gj) "Ш)- (245)

В формулах (242) - (245) коэффициент зависит от соотношения главньк напряжений й, и dj •

Ai-cos«5,.* (246)

Для осевого сжатия к, = 1, для осевого растяжения соззг/З-= ks =0,5. Сжатие принимается со знаком "плюс" [44] . Этот

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