Т міцності згинальних залізобетонних елементів при дії поперечних сил
Розрахунок за міцністю залізобетонних елементів при дії поперечних сил виготовляють основі моделі похилих перерізів.
При розрахунку за моделлю похилих перерізів повинні бути забезпечені міцність елемента по смузі між похилими перерізами і похилого перерізу на дію поперечних сил, а також міцність похилого перерізу на дію згинального моменту.
Міцність по похилій смузі характеризується максимальним значенням поперечної сили, яке може бути сприйнято похилою смугою, що знаходиться під впливом стискаючих зусиль уздовж смуги і зусиль, що розтягують від поперечної арматури, що перетинає похилу смугу. При цьому міцність бетону визначають по опору бетону осьовому стиску з урахуванням впливу складного напруженого стану в похилій смузі.
Розрахунок по похилому перерізу на дію поперечних сил виробляють на основі рівняння рівноваги зовнішніх і внутрішніх поперечних сил, що діють у похилому перерізі з довжиною проекції(с)на поздовжню вісь елемента. Внутрішні поперечні сили включають поперечну силу, що сприймається бетоном в похилому перерізі, і поперечну силу, що сприймається перетинає похилий переріз поперечною арматурою. При цьому поперечні сили, що сприймаються бетоном та поперечною арматурою, визначають за опорами бетону та поперечної арматури розтягуванню з урахуванням довжини проекції(с)похилого перерізу.
Розрахунок по похилому перерізу на дію моменту виробляють на основі рівняння рівноваги моментів від зовнішніх і внутрішніх сил, що діють у похилому перерізі з довжиною проекціїзна поздовжню вісь елемента. Моменти від внутрішніх сил включають момент, що сприймається перетинаєпохилий переріз поздовжньою розтягнутою арматурою, і момент, що сприймається поперечною арматурою, що перетинає похилий переріз. При цьому моменти, що сприймаються поздовжньою та поперечною арматурою, визначають за опорами поздовжньої та поперечної арматури розтягу з урахуванням довжини проекції з похилого перерізу.
4.2.Розрахунок залізобетонних елементів по смузі між похилими перерізами
Розрахунок згинальних залізобетонних елементів по бетонній смузі між похилими перерізами виробляють із умови
;
деQ- поперечна сила у нормальному перерізі елемента;
- Коефіцієнт, що приймається рівним0,3.
4.3.Расчет залізобетонних елементів по похилим перерізам на дію поперечних сил
Розрахунок елементів, що згинаються по похилому перерізу (рисунок 4.1) виробляють з умови
;
деQ- поперечна сила в похилому перерізі з довжиною проекції з поздовжню вісь елемента, яка визначається від усіх зовнішніх сил, розташованих по одну сторону від похилого перерізу, що розглядається; при цьому враховують найбільш небезпечне завантаження у межах похилого перерізу;
- поперечна сила, що сприймається бетоном у похилому перерізі;
- Поперечна сила, що сприймається поперечною арматурою в похилому перерізі. Поперечну силуQbвизначають за формулою
але приймають не більше і не менше
- Коефіцієнт, що приймається рівним1,5.
Зусилля для поперечної арматури, нормальної до поздовжньої осі елемента, визначають за формулою
;
де - коефіцієнт, що приймається рівним0,75;
- зусилля у поперечній арматурі на одиницю довжини елемента
Рисунок 4.1 - Схема зусиль під час розрахунку залізобетонних елементів по похилому перерізу на діюпоперечних сил
Розрахунок проводять для ряду розташованих на самому елементі похилих перерізів при найбільш небезпечній довжині проекції похилого перерізу с. При цьому довжинузу формулі (4.4) приймають не більше2,0h0.
Допускається проводити розрахунок похилих перерізів, не розглядаючи похилі перерізи при визначенні поперечної сили від зовнішнього навантаження, за умови
;
де - Поперечна сила в нормальному перерізі від зовнішнього навантаження;
=0,5b(4.7)
= (4.8)
При розташуванні нормального перерізу, в якому враховують поперечну силуQ1поблизу опори на відстані(а) менше 2,5 розрахунок з умови (4.6) виробляють, помножуючи
значенняQb1, що визначаються за формулою (4.7), коефіцієнт, рівний; але приймають значенняQb1трохи більше 2,5.
При розташуванні нормального перерізу, в якому враховують поперечну силуQ1,на відстаней(a)менший розрахунок з умови (4.6) виробляють , помножуючи значення, що визначається за формулою (4.8), коефіцієнт, рівний.
Поперечну арматуру враховують у розрахунку, якщо дотримується умова
Можна враховувати поперечну арматуру і за невиконання цієї умови, якщо за умови (4.3) приймати
Крок поперечної арматури, що враховується в розрахунку, повинен бути не більшим за значення .
Поперечна арматура має відповідати конструктивним вимогам, наведеним у .
5.Основні відомості про залізобетонні конструкції
з попередньо напруженою поздовжньою арматурою
5.1 Основні положення
5.1.1. Попередньо напружені залізобетонні конструкції повинні бути забезпечені з необхідною надійністю від усіх видівграничних станів розрахунком, вибором показників якості матеріалів, призначенням розмірів та конструюванням відповідно до вказівок СП 52-102-2004.
При цьому повинні бути виконані технологічні вимоги при виготовленні конструкцій та дотримані вимоги щодо експлуатації будівель та споруд, а також вимоги щодо екології, які встановлюються відповідними нормативними документами.
5.1.2 Розрахунки попередньо напружених залізобетонних конструкцій слід проводити за граничними станами, що включають:
- граничні стани першої групи (за повною непридатністю до експлуатації внаслідок втрати несучої здатності);
- граничні стани другої групи (за непридатністю до нормальної експлуатації внаслідок утворення чи надмірного розкриття тріщин, появи неприпустимих деформацій та ін.).
Розрахунки за граничними станами першої групи включають розрахунок за міцністю.
Розрахунки по граничним станам другої групи включають розрахунки з розкриття тріщин і деформаціям.
5.1.3. Розрахунок за граничними станами конструкції в цілому, а також окремих її елементів слід, як правило, проводити для всіх стадій - виготовлення, транспортування, зведення та експлуатації; при цьому розрахункові схеми мають відповідати прийнятим конструктивним рішенням.
5.1.4. Розрахунки попередньо напружених залізобетонних конструкцій необхідно, як правило, проводити з урахуванням можливого утворення тріщин та непружних деформацій у бетоні та арматурі.
Визначення зусиль і деформацій від різних впливів у конструкціях та у створених ними системах будівель та споруд слід проводити за методами будівельної механіки.
5.1.5. При проектуванні попередньо напружених залізобетонних конструкцій надійністьконструкцій встановлюють розрахунком шляхом використання розрахункових значень навантажень та впливів, розрахункових значень характеристик матеріалів, які визначаються за допомогою відповідних приватних коефіцієнтів надійності за нормативними значеннями цих характеристик з урахуванням ступеня відповідальності будівель та споруд.
Нормативні значення навантажень і впливів, коефіцієнтів поєднань, коефіцієнтів надійності за навантаженням, коефіцієнтів надійності за призначенням конструкцій, а також підрозділ навантажень на постійні та тимчасові (тривалі та короткочасні) приймають згідно зі СНиП 2.01.07.
5.1.6.При розрахунку елементів збірних конструкцій на вплив зусиль, що виникають при їх підйомі, транспортуванні та монтажі, навантаження від усіх елементів слід приймати з коефіцієнтом динамічності, рівним: 1,60 - при транспортуванні; 1,40 - при підйомі та монтажі.