ЖБК 200 вопросов и ответов. Бетон, арматура и железобетон
 Скачать 11.86 Mb.
|
154. КАК РАССЧИТЫВАЮТ НОРМАЛЬНЫЕ СЕЧЕНИЯ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН ПРИ ВНЕЦЕНТРЕННОМ СЖАТИИ И РАСТЯЖЕНИИ?Принцип расчета тот же, что и при изгибе. Нужно только помнить, что моменты продольных сил N от внешней нагрузки принимают относительно ядровых точек (рис. 76, б, в): при внецентренном сжатии Мr = N(eo r), при внецентренном растяжении Мr = N(eo + r). Тогда условие трещиностойкости принимает вид: Mr Mcrc = Mrp + Mbt то же, что и при изгибе. (Вариант центрального растяжения рассмотрен в вопросе 50.) Напомним, что отличительной особенностью ядровой точки является то, что приложенная в ней продольная сила вызывает на противоположной грани сечения нулевые напряжения (рис. 78). 155. МОЖЕТ ЛИ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ИЗГИБАЕМОГО ЭЛЕМЕНТА БЫТЬ ВЫШЕ ЕГО ПРОЧНОСТИ?В практике проектирования действительно встречаются случаи, когда по расчету McrcMu. Чаще всего подобное происходит в преднапряженных конструкциях с центральным армированием (сваях, дорожных бортовых камнях и т.п.), которым арматура требуется только на период перевозки и монтажа и у которых она расположена по оси сечения, т.е. вблизи нейтральной оси. Объясняется это явление следующими причинами.   Рис. 77 Рис. 78 В момент образования трещины растягивающее усилие в бетоне передается арматуре при соблюдении условия: Mcrc= Nbtz1 = Nsz2 (рис. 77) – для простоты рассуждений работа арматуры до образования трещины здесь не учтена. Если окажется, что Ns = RsAs Nbtz1 / z2, то одновременно с образованием трещин происходит и разрушение элемента, что подтверждается многочисленными экспериментами. Для некоторых конструкций такая ситуация может оказаться чреватой внезапным обрушением, поэтому Нормы проектирования в этих случаях предписывают увеличить на 15 % площадь сечения арматуры, если она подобрана расчетом по прочности. (Кстати, именно подобные сечения в Нормах именуются «слабо армированными», что вносит некоторую путаницу в давно устоявшуюся научно-техническую терминологию.)  Рис. 79 156. В ЧЕМ ОСОБЕННОСТЬ РАСЧЕТА НОРМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН В СТАДИИ ОБЖАТИЯ, ТРАНСПОРТИРОВКИ И МОНТАЖА?Все зависит от того, трещиностойкость какой грани проверяют и какие при этом действуют усилия. Например, если при перевозке балки или плиты подкладки находятся на значительном расстоянии от торцов изделия, то в опорных сечениях действует отрицательный изгибающий момент Мw от собственного веса qw(с учетом коэффициента динамичности kД =1,6 см. вопрос 82). Сила обжатия Р1 (с учетом первых потерь и коэффициента точности натяжения sp >1) создает момент того же знака, поэтому ее рассматривают как внешнюю силу, которая растягивает верхнюю грань (рис.79), и при этом ориентируются на нижнюю ядровую точку r. Тогда условие трещиностойкости имеет вид: Мw + P1(eop r) Rbt,ser Wpl, где Wpl упруго-пластический момент сопротивления для верхней грани. Заметим еще, что величина Rbt,ser должна соответствовать передаточной прочности бетона. 157. ВЛИЯЕТ ЛИ НАЛИЧИЕ НАЧАЛЬНЫХ ТРЕЩИН В ЗОНЕ, СЖАТОЙ ОТ ВНЕШНЕЙ НАГРУЗКИ, НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ РАСТЯНУТОЙ ЗОНЫ?Влияет, причем отрицательно. Начальные трещины, образовавшиеся в стадии обжатия, перевозки или монтажа под воздействием момента от собственного веса Mw, уменьшают размеры поперечного сечения бетона (заштрихованная часть на рис. 80), т.е. уменьшают площадь, момент инерции и момент сопротивления приведенного сечения. За этим следует увеличение напряжений обжатия бетона bp, увеличение деформаций ползучести бетона, рост потерь напряжений в арматуре от ползучести, уменьшение силы обжатия Р и снижение трещиностойкости той зоны, которая будет растянута от внешней (эксплуатационной) нагрузки. Влияние начальных трещин учитывают, умножая расчетное значение Мcrc на коэффициент(1), величина которого зависит от ряда характеристик сечения и вычисляется по формулам Норм проектирования. При расчете по раскрытию трещин на коэффициент(1) умножают силу обжатия Р. Таким образом, прежде, чем рассчитать трещиностойкость растянутой зоны на стадии эксплуатации, нужно проверить, нет ли начальных трещин в сжатой зоне расчетных сечений.  
|