ЖБК 200 вопросов и ответов. Бетон, арматура и железобетон

• Название: Бетон, арматура и железобетон
• Анкор: ЖБК 200 вопросов и ответов.doc
• Дата: 07.02.2017
• Размер: 11.86 Mb.
• Имя файла: ЖБК 200 вопросов и ответов.doc
• Тип: Документы; #2374
• страница: 24 из 53

87. КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ВЕЛИЧИНЫ С И С_О?

Во-первых, как показали опыты, они имеют ограничения: h_о с_о2h_o, h_o  c  c_max, где для тяжелого бетона с_max= 3,33h_o, для мелкозернистого с_max= 3,4h_o и т.д. Во-вторых, следует различать два случая: первый  трещина начинается у грани опоры, тогда с = с_о; второй  трещина начинается в пролете (на отдалении от опоры), тогда с > с_о. Рассмотрим оба случая на примере балки постоянного сечения, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой, но без учета отогнутой арматуры – ее несущая способность не зависит ни от с, ни от с_о (к тому же ее в настоящее время применяют крайне редко).

В 1-ом случае (рис. 42,а) чем больше с (а значит и с_о), тем меньше сопротивление бетона Q_b = M_b/c, но тем больше сопротивление поперечной арматуры Q_sw = q_swc_o. Суммарное сопротивление Q_u = Q_b + Q_sw выражается седловидной кривой, нижняя точка которой соответствует наиболее опасному сечению  здесь минимальное расстояние между графиком Q_u и эпюрой Q. Эта точка находится над точкой пересечения гиперболы Q_bи прямой Q_sw – там, где Q_b = Q_sw. Тогда М_b /c = q_swc_o, откуда, c = c₀ = =, где M_b = _b2 (1 + _n + _f)R_bt bh_o².



Рис. 42
Во 2-ом случае (рис. 42,б) начало и вершина опасной трещины неизвестны и, чтобы определить положение сечения с наименьшим запасом прочности, нужно приравнять к нулю первую производную выражения (Q_b+ Q_sw  Q). Поскольку заведомо известно, что минимальное сопротивление поперечной арматуры Q_sw,min = q_swc_o,min, а c_o,min = h_o, то задача упрощается. Тогда Q_sw,min = q_swh_o = const, а в результате дифференцирования с = где q  внешняя равномерно распределенная нагрузка.

88. КАК ПРОВЕРИТЬ ПРОЧНОСТЬ НАКЛОННЫХ СЕЧЕНИЙ НА  ПОПЕРЕЧНУЮ СИЛУ ПРИ ДЕЙСТВИИ РАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННОЙ НАГРУЗКИ?

Если все параметры элемента заданы, то вначале определяют момент среза M_b = _b2 (1 + _n + _f) R_bt bh_o², затем q_sw = R_swA_sw /s, затем Q_s,inc= =R_swA_s,incsin, после чего проверяют прочность по обоим случаям.

1. c = c_о = ; Q_b = M_b/c; Q_sw = q_swc_o; Q = Q_max  qc. Если условие прочности не выполняется, т.е. Q > Q_u= Q_b + Q_sw + Q_s,inc, то необходимо увеличить армирование  либо поперечное (тогда расчет вновь начинают с поиска с), либо отогнутое (тогда только повторяют проверку условия прочности). Если в начале расчета оказалось, что с < h_o, то принимают с = h_o, если с > 2h_o, то сразу переходят к расчету по 2-му случаю.

Если по длине с_о меняется шаг хомутов, то проверку прочности приходится выполнять методом последовательного перебора сечений, задаваясь с определенным интервалом (шагом) значениями с = с_о в пределах от h_o до 2h_o.

2. с = . Если с > c_max, то принимают с = с_max. Затем определяют Q_sw = q_swh_o, далее выполняют операции, как в случае 1. Если условие прочности не выполняется и требуется увеличить поперечное армирование, то вновь проверяют прочность при новом значении Q_sw, не меняя с.

Увеличивая Q_sw, следует, однако, иметь в виду, что расстояние в свету между хомутами должно быть не менее 50 мм (см. вопрос 28). Вообще опорные участки изгибаемых элементов, особенно преднапряженных, сильно насыщены арматурой, что затрудняет укладку и уплотнение бетонной смеси – об этом всегда нужно помнить инженеру-конструктору.