Раздел: Документация
0 ... 87 88 89 90 91 92 93 ... 290 9.4. Расчет железобетонных элементов по деформациям Расчет по деформациям производят для ограничения деформаций или перемещений (в том числе колебаний), если по условиям эксплуатации железобетонных конструкций значения деформаций должны быть ограничены. Прогибы элементов железобетонных конструкций не должны превышать предельно допускаемых значений, которые устанавливаются исходя из технологических, конструктивных или эстетических требований. Технологические требования обусловливаются условиями нормальной эксплуатации технологического оборудования, машин, мостовых кранов и т.п. Конструктивные требования учитывают влияние смежных элементов, ограничивающих деформации, необходимость соблюдения заданных уклонов и т.п. Эстетические требования учитывают впечатление людей о пригодности конструкции (например, большие прогибы конструкций перекрытия, даже если они безопасны, могут вызвать у людей, находящихся в помещении, отрицательные эмоции). При ограничении деформаций технологическими или конструктивными требованиями расчет по деформациям производится на действие постоянных, длительных и кратковременных нормативных нагрузок, а при эстетических требованиях - только на действие постоянных и длительных нагрузок. Расчет по деформациям производится на нормативные нагрузки при коэффициенте надежности по нагрузке yf = 1 . Нормами установлены предельные значения прогибов, например, для подкрановых балок они равны 1/500... 1/600/ (пролета), для элементов перекрытий с ребристыми потолками и лестниц при пролетах/ > 10л« - 400, при 5 м < I < 10 м - 2,5 см, при / < 5 м - 200. Расчет по деформациям сводится к определению прогибов, углов поворота, амплитуд колебаний по формулам строительной механики от невыгоднейших сочетаний нагрузок, которые не должны превышать установленных предельных значений деформаций. Значения деформаций, как известно, зависят от жесткости или кривизны элемента. В изгибаемых элементах они связаны зависимостью М1Е1=\1г. При определении жесткости сечений El или кривизны 1/г железобетонных элементов учитываются развитие неупругих деформаций, наличие или отсутствие трещин, развитие ползучести бетона во времени и другие факторы. Величина деформаций существенно зависит от того, есть ли трещины в растянутой зоне элемента. При их отсутствии применяют одни способы определения жесткости (кривизны) элемента, а при их наличии - другие. С появлением трещин деформации железобетонных элементов резко возрастают. 9.4.1. Определение кривизны при отсутствии трещин в растянутой зоне элемента С такой задачей приходится встречаться при проектировании предварительно напряженных конструкций, в которых образование трещин недопустимо, внецентренно сжатых элементов при небольших эксцентриситетах продольной силы и в крайне редких случаях - обычных изгибаемых элементов со слабым армированием. При отсутствии трещин деформации в железобетонных элементах определяют как для сплошного тела с учетом работы всей продольной арматуры и бетона сжатой и растянутой зон. В расчет вводят приведенное к бетону сечение с моментом инерции Ired. Кривизну элементов, в которых при полной нормативной нагрузке нормальные к оси элемента трещины не образуются, определяют по формуле Коэффициентом <рм учитывают развитие неупругих деформаций за время непродолжительного действия нагрузки, которые приводят к снижению жесткости и увеличению деформаций элемента. Для тяжелого бетона (ры=0,85. Значение коэффициента <рЬ2, учитывающего увеличение деформаций вследствие ползучести бетона при продолжительном действии нагрузки, принимают равным: при непродолжительном действии нагрузки <Рь2=1; при продолжительном действии нагрузки: если влажность воздуха W= 40 - 75%, (рь2=2, если W < 40%, то <рЬ2=3. Полная величина кривизн элемента, отсчитываемая от начального состояния (для преднапряженных элементов от состояния до обжатия), равна 1 М(рЬ2 (9.50) 11111 7 = 7 + 7-7-7(9.51) \ г з U где IIгх и 1/г2 - соответственно кривизны от кратковременного и длительного действия нагрузки, определяемые по формуле (9.50); 1/г3 - кривизна при выгибе от действия усилий предварительного обжатия Р, равная 1 Ре, ор Ъ Я>ыЕь1п (9.52) 1/г4 - приращение во времени кривизны при выгибе вследствие усадки и ползучести бетона от обжатия, равное 1 g»-</пмч (9-53) где £b=<ylos/Es и eb=olBSIEs - относительные деформации бетона, вызванные его усадкой и ползучестью при обжатии, определенные соответственно на уровне центра тяжести растянутой арматуры и крайнего сжатого волокна бетона; величина olos принимается численно равной сумме потерь предварительного напряжения от усадки и ползучести бетона, a <f hs - то же, но условно на уровне крайнего сжатого волокна бетона. Если в предварительно напряженных элементах в верхней зоне балок при обжатии в результате выгиба элемента возможно образование трещин, то кривизны l/rlf l/r2 и 1/г3 следует увеличить на 15%, а 1/г4 - на 25%. 9.4.2. Расчет деформаций элементов, работающих с трещинами в растянутой зоне В изгибаемых, внецентренно сжатых, внецентренно растянутых, обычных, а также в предварительно напряженных железобетонных элементах в стадии эксплуатации могут появиться трещины в растянутой зоне. Определение деформаций в этих случаях значительно усложняется, так как надо учесть ряд важных факторов. Существующий способ расчета по деформациям элементов с трещинами в растянутой зоне основан на теории, разработанной В.И. Мураше- 0 ... 87 88 89 90 91 92 93 ... 290
|
