Главная страница

Лекции по ЖБК. ЖБК2. Одноэтажные промышленные здания


Скачать 3.96 Mb.
НазваниеОдноэтажные промышленные здания
АнкорЛекции по ЖБК
Дата03.04.2022
Размер3.96 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаЖБК2.pdf
ТипДокументы
#437340

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ:
ЧАСТЬ 2

ОДНОЭТАЖНЫЕ
ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗДАНИЯ

Конструктивные схемы одноэтажных
промышленных зданий (ОПЗ)
Классификация ОПЗ:
1. По количеству пролетов:
- однопролетные;
- многопролетные.
2. По этажности:
- одноэтажные;
- многоэтажные.
3.
По
наличию
кранового
оборудования:
- с мостовыми кранами;
- с подвесными кранами;
- с напольными кранами.
4.
По
материалу
исполнения
каркаса:
- сборный железобетон (85%);
- металл (12%);
- др. материалы (3%).

Конструктивная схема здания –
ПОЛНЫЙ КАРКАС!
Каркас ОПЗ – пространственная система, состоящая из защемленных в фундаментах колонн, объединенных в пределах температурного блока стропильными и
подстропильными конструкциями, плитами покрытия,
связями.
Каркас ОПЗ состоит из продольных и
поперечных плоских рам.
Поперечная
рама
образована колоннами и
стропильными конструкциями.
Продольная
рама
состоит из колонн,
плит покрытия,
подстропильных конструкций, связей,
подкрановых балок.

Жесткость и устойчивость здания в поперечном направлении обеспечивается поперечными рамами, а в продольном направлении продольными рамами.
Самое распространенное конструктивное решение – рама с жестким закреплением колонн в фундаментах и шарнирным соединением ригелей с колоннами.
ОПЗ в плане делят деформационными швами: температурно-усадочными и осадочными. Длина одного температурного блока: в отапливаемых зданиях –
72 м, в неотапливаемых – 48 м.

Компоновка конструктивной схемы здания
Предполагает решение следующих задач:
- выбор сетки колонн и внутренних габаритов здания;
- компоновка покрытия;
- разбивка здания на температурные блоки;
- выбор схемы связей;
- привязка кранового оборудования.
Госстроем России утверждены единые унифицированные сетки
колонн L x a (L – пролет здания, а – шаг колонн):
Для зданий без мостовых кранов: 12×6, 18×12, 24×12 м с высотой от пола до низа стропильных конструкций покрытия – 3,6…14,4 м (с шагом 1,2 м).
Для зданий с мостовыми кранами: 18×12, 24×12, 30×12 или 18×6, 24×6, 30×6 м с высотой от пола до низа стропильных конструкций покрытия – 8,4…18,0 м (с шагом
1,2 м).
Привязка колонн к разбивочным осям здания выполняется «0»
(«нулевой») или со смещением колонн за пределы разбивочных осей на 250 мм
(«250»).
Оси торцевых колонн и колонн, расположенных у температурных швов,
смещаются относительно поперечных разбивочных осей на 500 мм («500»).
Средние колонны здания совмещаются своими осевыми линиями с разбивочными осями.

Нулевая привязка: в зданиях без мостовых кранов, а также в зданиях с мостовыми кранами при шаге колонн 6 м, высоте зданий до 16,2 м и грузоподъемности мостовых кранов менее Q≤30 т.
Привязка «250»: в зданиях с мостовыми кранами при шаге колонн 6 м,
Q>30 т и высоте зданий более 16,2 м и во всех случаях при шаге колонн 12 м.

Расстояние между разбивочными осями подкрановых путей и
разбивочными осями здания (λ) принимается равным:
750 мм – в зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т включительно;
1000 мм - в зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью более 50 т; а также необходимости устройства проходов в подкрановой части колонн.
Пролет крана равен:
l
к
= L - 2λ
Зазор между торцевой частью моста крана и колонной с должен быть не менее 60 мм.
Габаритные размеры крана
(В,
высота крана
h
cr
)
устанавливаются
ГОСТ
в зависимости от его пролета и грузоподъемности.

Высота
здания
определяется технологическим процессом размещаемого производства и для зданий с мостовыми кранами назначается исходя из заданной отметки верха кранового рельса.
Остальные размеры колонны по высоте устанавливаются согласно схеме.
а
2
- зазор, а
2
≥100 мм; а
1
– расстояние от уровня чистого пола до обреза фундамента, а
1
=150 м.

Обеспечение пространственной жесткости
каркаса. Связи
Пространственная жесткость каркаса – это его способность сопротивляться воздействию горизонтальных нагрузок, возникающих при торможении мостового крана, давлении ветра, сейсмических и взрывных сил.
Пространственная жесткость каркаса в поперечном направлении
обеспечивается расчётом и конструкцией поперечной рамы. Основные факторы
обеспечения пространственной жесткости в поперечном направлении –
жесткое защемление колонн в фундаментах и необходимая изгибная жесткость колонн за счет увеличения размеров ее сечения в поперечном направлении.
В
продольном
направлении
для обеспечения пространственной жесткости нецелесообразно увеличивать ширину сечения колонн, т.к. это противоречит соображениям экономии материала, разумнее использовать вертикальные связи из прокатного металла.
Вертикальные связи устанавливаются между колоннами в середине температурного блока. Могут быть крестовые (шаг 6м) или портальные (шаг 12 м)

Вертикальные связи устанавливаются от нулевой отметки до низа подкрановых балок и
привариваются к
закладными деталям колонн.
Расчет
рамы
в
продольном
направлении
не
производится!
Выполняется только расчет связей на действие горизонтальных нагрузок.
В
бескрановых зданиях небольшой высоты (до 9,6
м) вертикальные связи по колоннам не устанавливают.

Пространственная
жесткость
и
устойчивость
ригелей
покрытия и фахверковых колонн
Для исключения возможных деформаций в
торцах температурного блока устанавливают вертикальные связевые фермы.
Также в продольном направлении по верху колонны связываются распорками.
При высоте ригеля на опоре h≤800
мм и наличии жесткого опорного ребра допускается не устанавливать вертикальные связевые фермы.
Однако в этом случае необходимо проверить сварные швы в
сопряжении ригеля с колонной на действие изгибающего момента.

РАСЧЕТ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ
ОДНОЭТАЖНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО
ЗДАНИЯ

Нагрузки, действующие на ОПЗ
1. Постоянные нагрузки – от массы покрытия, элементов каркаса, навесных панелей, остекления.
2. Временные нагрузки:
- длительно действующие – от массы стационарного оборудования, одного мостового крана с коэффициентом 0,6 и части снеговой нагрузки;
- кратковременные – от двух сближенных мостовых кранов в пролете, от давления ветра и части снеговой нагрузки.
3. Особые нагрузки – сейсмические, взрывные и аварийные нагрузки.
Основной нормативный документ при сборе нагрузок –
СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»
СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» (с 01.07.2015 г. )

Расчетная схема поперечной рамы с действующими нагрузками

Особенности сбора крановой
нагрузки на поперечную раму

Статический расчет поперечной рамы
Поперечные рамы
ОПЗ
являются
статически
неопределимыми системами.
Расчет ведется с
использованием расчетных программ или приближенно на основе метода сил
или метода перемещения.
Цель
статического
расчета
поперечной рамы – определение
усилий
в
расчетных
сечениях
колонн!

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
ПОКРЫТИЙ ОДНОЭТАЖНЫХ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Плиты покрытий. Ребристая плита

Плита «2Т»

Двускатная плита «2Т»

Крупноразмерная ребристая плита

Крупноразмерная ребристая плита

Плита КЖС

Армирование плиты КЖС

Армирование плиты КЖС

Балки покрытий. Классификация

Двускатная балка

Решетчатая балка

Подстропильные конструкции

Армирование подстропильной
фермы

СТРОПИЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ.
ФЕРМЫ. АРКИ.

Фермы. Классификация

Расчет и конструирование ферм
Высота ферм в пролете в середине пролета (1/6…1/10)l
Ширина
сечения
верхнего пояса
(1/70…1/80)l
из условия его устойчивости из плоскости фермы при монтаже и перевозке, а также из условия опирания плит.
Ширина сечения нижнего пояса принимается такой же, как и верхнего пояса, а высота сечения – из условия размещения рабочей растянутой арматуры.
Размеры сечения сжатых элементов решетки и стоек определяются расчетом.
Учитываемые в расчете
нагрузки на ферму:
- вес покрытия,
- масса фермы,
- снеговая нагрузка,
- вес подвесного оборудования,
- нагрузки при изготовлении,
транспортировке, монтаже.

Раскосная ферма

Армирование раскосной фермы

Железобетонные арки
Стрела подъема арки
f=1/5..1/8 пролета
Высота сечения арки
h=1/30..1/50 пролета.
Ширина
сечения
b=0,4..0,5 высоты.
Распор воспринимается
затяжкой.
Затяжка может быть стальной или ж/б.
Ж/б затяжки выполняют с ПН.
Для уменьшения провисания затяжки используют металлические или ж/б
подвески.
Шаг подвесок – 4..6
метров.
Верхний пояс – арка
сборная из отдельных блоков.

Расчет и конструирование арок
Нагрузки на арку:
-
постоянная
от
массы
покрытия и самой арки;
- равномерно распределённая
по пролету снеговая;
- равномерно распределённая от снега на половине пролет арки;
- сосредоточенная нагрузка от подвесного оборудования.
При расчете высоких арок
f=(1/5…1/6)l
учитывается ветровая нагрузка.
Двухшарнирная арка с
затяжкой является системой с одни неизвестным. За него обычно принимается распор.
После нахождения величины H,
от разных загружений находятся внутренние усилия в расчетных сечениях арки M, N
и Q.

Большепролетные настилы.
Коробчатый настил

КОЛОННЫ. ПОДКРАНОВЫЕ БАЛКИ.
ФУНДАМЕНТЫ

Конструктивные схемы колонн ОПЗ

Конструктивные схемы колонн ОПЗ

Расчет и конструирование двухветвевой колонны

Подкрановые балки

Расчет и конструирование ПБ

Железобетонные фундаменты. Классификация

Отдельные фундаменты
под колонны

Расчет и
конструирование

Ленточные и сплошные фундаменты

Предварительное напряжение в
железобетонных конструкциях
Предварительно-напряженные конструкции – это конструкции или их элементы, в которых предварительно, т.е. в процессе изготовления, искусственно созданы в соответствии с расчетом начальные напряжения растяжения в арматуре и обжатия в бетоне.

Предварительное напряжение в
железобетонных конструкциях
Проскальзывание арматуры в бетоне исключается их взаимным сцеплением или специальной анкеровкой торцов арматуры в бетоне.
Начальные сжимающие напряжения создают в тех зонах бетона, которые впоследствии испытывают растяжение.
Железобетонные элементы
без
предварительного
напряжения
работают при наличии трещин:
crc
ser
ult
F
F
F


где F
ser
- эксплуатационная нагрузка,
F
crc
- нагрузка, при которой образуются трещины;
F
ult
- разрушающая нагрузка.
Железобетонные предварительно-напряженные элементы работают под нагрузкой без трещин или с ограниченным по ширине их раскрытием:
ser
crc
ult
F
F
F


Таким образом, предварительное напряжение не повышает
прочность
конструкции,
а
увеличивает
ее
жесткость
и
трещиностойкость!

Преимущества предварительно-
напряженных конструкций

повышенная жесткость и трещиностойкость конструкции;
• возможность использования высокопрочной арматуры (A-IV (А600) и выше);
• предварительное напряжение приводит к уменьшению сечения элемента;
• возможность выполнения эффективных стыков сборных элементов;
• предварительное напряжение позволяет изготавливать комбинированные конструкции (например, обжимаемую зону выполнять из тяжелого бетона, а остальную – из легкого);
• повышенная выносливость при многократно повторяемых, динамических нагрузках;
• преднапряженные конструкции более безопасны, т.к. перед разрушением имеют большой прогиб и тем самым сигнализируют, что прочность конструкции почти исчерпана;
• повышенная сейсмостойкость;
• повышенная долговечность.

Недостатки предварительно-
напряженных конструкций

повышенная трудоемкость и необходимость специального оборудования и классифицированных работников;

большая масса;

большая тепло- и звукопроводность;

усиление преднапряженных конструкций всегда сложнее,
чем без преднапряжения;

меньшая огнестойкость;

при коррозии высокопрочная арматура быстрее теряет пластические свойства,
возникает опасность хрупкого разрушения.

Материалы для напряженных ЖБК
Для предварительно напряженных железобетонных конструкций класс бетона по прочности на сжатие следует принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, но не ниже В20.
Передаточную прочность бетона R
bp
(прочность бетона к моменту его обжатия, контролируемая аналогично классу бетона по прочности на сжатие) следует назначать не менее 15 МПа и не менее 50% принятого класса бетона по
прочности на сжатие.
Для предварительно напряженных ЖБК следует предусматривать в
качестве напрягаемой арматуры:

горячекатаную и термомеханически упрочненную периодического профиля классов А600, А800 и А1000;

холоднодеформированную периодического профиля классов от 1200 до 1600;

канатную 7-проволочную (К7) классов К1400, К1500, К1600, К1700.

Способы и методы натяжения
арматуры
Способы натяжения арматуры:
1. На упоры (до бетонирования).
2. На бетон.
Методы натяжения арматуры
1. Электротермический – электрическим нагревом арматуры до соответствующей температуры.
2. Механический – вытяжкой арматуры натяжными механизмами (гидравлические и винтовые домкраты, лебедки, тарировочные ключи, намоточные машины и т.д.).
3.
Электротермомеханический

совокупность механического и
электротермического методов.
4. Физико-химический – заключается в самонапряжении конструкции вследствие использования энергии расширяющегося цемента.

Виды обжатия
1.Одноосное обжатие.
2.Двуосное обжатие.
3.Трехосное обжатие.

Виды анкеров
1. Высаженная головка.
3.Анкеровка с помощью коротышей и шайб.
2. Винтовой анкер.

Значения предварительных
напряжений арматуры
Значения предварительных напряжений имеют существенное значение. При малых значениях эффект преднапряжения может быть утрачен вследствие потерь предварительного напряжения. При высоких значениях возникает опасность разрыва арматуры при натяжении.
Предварительные напряжения арматуры σ
sp
принимают не более 0,9R
s,n
для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры и не более 0,8R
s,n
для холоднодеформированной арматуры и арматурных канатов.
При расчете предварительно напряженных элементов по прочности следует учитывать возможные отклонения предварительного напряжения путем умножения значения σ
sp
на коэффициент γ
sp
Значения коэффициента γ
sp
принимают равными:
0,9 - при благоприятном влиянии предварительного напряжения;
1,1 - при неблагоприятном влиянии предварительного напряжения.
При расчете предварительно напряженных конструкций следует учитывать снижение предварительных напряжений вследствие потерь предварительного
напряжения - до передачи усилий натяжения на бетон (первые потери, ) и после передачи усилия натяжения на бетон (вторые потери).

Потери предварительного напряжения
1. Потери от релаксации напряжений арматуры
определяют по п. 9.1.3 СП.
Релаксация арматуры – уменьшение напряжений в арматуре при постоянной длине с течением времени. Релаксация вызывается перестройкой кристаллической структуры металла при достаточно длительном действии нагрузки.
2. Потери от температурного перепада
°
С, определяемого как разность температур натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилия натяжения при нагреве бетона. Определяются по п. 9.1.4 СП.
3. Потери от деформации стальной формы (упоров)
при неодновременном натяжении арматуры на форму. Определяются по п. 9.1.5 СП.
4.
Потери
от
деформации
анкеров
натяжных
устройств
вследствие обжатия шайб, смятия высаженных головок, смещения стержней в инвентарных зажимах и т.п. и потери от трения арматуры о стенки каналов или о поверхность бетона конструкций
(при натяжении на бетон) Определяются по пп.
9.1.6-9.1.7 СП.
1
sp


2
sp


3
sp


4
sp


1 – натяжное устройство;
2 – арматура в канале;
3 – анкер
7
sp



5. Потери от усадки бетона
. Бетон обладает свойством уменьшаться в объеме при твердении в обычной воздушной среде – усадка бетона.
Определяют по п. 9.1.8 СП.
6. Потери от ползучести бетона
. Свойство бетона,
характеризующееся нарастанием неупругих деформаций с течением времени при постоянных напряжениях, называют ползучестью бетона. Определяют по п. 9.1.9 СП
5
sp


6
sp


При натяжении арматуры на упоры следует учитывать:
а) первые потери – от релаксации предварительных напряжений в арматуре,
температурного перепада при термической обработке конструкций, деформации анкеров и деформации формы (упоров):
б) вторые потери – от усадки и ползучести бетона:
При натяжении арматуры на бетон следует учитывать:
в) первые потери – от деформации анкеров, трения арматуры о стенки каналов или поверхность конструкции:
г) вторые потери – от релаксации предварительных напряжений в арматуре, усадки и ползучести бетона:
Суммарную величину первых и вторых потерь при проектировании конструкций необходимо принимать не менее 100 МПа.
(1)
1 2
3 4
sp
sp
sp
sp
sp






= 
+ 
+ 
+ 
(2)
5 6
sp
sp
sp




= 
+ 
Полные потери ПН
(1)
4 7
sp
sp
sp




= 
+ 
(2)
1 5
6
sp
sp
sp
sp





= 
+ 
+ 
(1)
(2)
sp
sp



+ 

Понятие
приведенного сечения
Чтобы определить напряжения в сечениях предварительно напряженных железобетонных элементов стадии I (до образования трещин), рассматривают
приведенное
сечение,
в котором площадь сечения арматуры заменяют эквивалентной площадью бетона. Исходя из равенства деформаций арматуры и бетона,
приведение выполняют по отношению модулей упругости двух материалов
(коэффициент приведения):
где E
b
– начальный модуль упругости бетона,
E
s
– модуль упругости арматуры.
s
b
E
E

=

Геометрические характеристики
приведенного сечения
1. Площадь приведенного сечения:
где A
i
– площади отдельных частей сечения.
2.
Статический момент площади приведенного сечения относительно оси,
проходящей по растянутой грани сечения:
red
i
s
s
A
A
A
A


 
=
+
+

red
i
i
S
A y
= 
где A
i
площадь части сечения; y
i
– расстояние от центра тяжести i-ой части сечения до нижней растянутой грани.
3. Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до растянутой грани:
0
/
red
red
y
S
A
=
4. Момент инерции приведенного сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести приведенного сечения:







+

+

+
=
)
(
)
(
)
(
0 2
0 2
0
s
s
s
s
i
i
i
red
y
y
A
y
y
A
y
y
A
J
J



Геометрические характеристики
приведенного сечения
5. Момент сопротивления приведенного сечения по растянутой зоне:
0
/
red
red
W
J
y
=
6. Момент сопротивления приведенного сечения по сжатой зоне:
0
/ (
)
red
red
W
J
h
y
 =

7. Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне:
1, 3
pl
red
W
W
=
8. Расстояние до верхней (нижней) границы ядра сечения от центра тяжести приведенного сечения:
red
red
W
r
A
=
Ядровое сечение- область вокруг центра тяжести поперечного сечения стержня;
продольная сила, приложенная к любой точке ядра сечения, вызывает в сечении напряжения одного знака.
red
red
W
r
A

 =

Усилие предварительного обжатия бетона.
Напряжения в бетоне при обжатии
Усилие предварительного обжатия бетона с учетом первых и полных потерь равно:
( )
(
)
(1)
1
;
sp
sp
sp
P
A


=

− 
Предварительные напряжения в бетоне при передаче усилия предварительного обжатия
, определяемого с учетом первых потерь, не должны превышать:
bp

если напряжения уменьшаются или не изменяются при действии внешних нагрузок - 0,9 R
bp
если напряжения увеличиваются при действии внешних нагрузок - 0,7 R
bp
( )
( )
1 1
op
bp
red
red
red
P
P
e
M
A
W
W


=


где Р
(1)
- усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь;
M - изгибающий момент от внешней нагрузки, действующий в стадии обжатия
(собственный вес элемента);
y - расстояние от центра тяжести сечения до равнодействующей усилий в напрягаемой арматуре;
e
op
- эксцентриситет усилия Р
(1)
относительно центра тяжести приведенного поперечного сечения элемента ;
( )
(
)
(1)
(2)
2
sp
sp
sp
sp
P
A



=

− 
− 

Последовательность изменения предварительных
напряжений в элементах после загружения внешней
нагрузкой
Центрально-растянутые элементы.

Последовательность изменения предварительных
напряжений в элементах после загружения внешней
нагрузкой
Изгибаемые элементы.

Расчет сечений железобетонных элементов по
II группе предельных состояний
Расчеты по предельным состояниям второй группы включают:

расчет по образованию трещин;

расчет по раскрытию трещин;

расчет по деформациям.
Трещиностойкость
железобетонных
элементов

это сопротивление образованию трещин (стадия I) и сопротивление раскрытию трещин
(стадия II напряженно-деформированного состояния). Трещиностойкость элементов проверяют расчетом в сечениях, нормальных к продольной оси.
Требования
по
отсутствию
трещин
предъявляют к
железобетонным конструкциям, у которых при полностью растянутом сечении должна быть обеспечена непроницаемость (находящимся под давлением жидкости или газов, испытывающим воздействие радиации и т.п.), к уникальным конструкциям, к которым предъявляют повышенные требования по долговечности, а также к конструкциям, эксплуатируемым в агрессивной среде в случаях, указанных в
СП 28.13330.
В
остальных железобетонных конструкциях образование трещин допускается, и к ним предъявляют требования по ограничению ширины раскрытия трещин.

Расчет по образованию трещин
Расчет железобетонных элементов по образованию трещин производят из условия:
crc
M
M

где М – изгибающий момент от внешней нагрузки;
M
crc
– изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением элемента при образовании трещин, определяемый по формуле (8.121), (9.36) СП.
Для центрально растянутых элементов образование трещин определяют из условия:
crc
N
N

где N – продольное растягивающее усилие от внешней нагрузки;
N
crc

продольное растягивающее усилие,
воспринимаемое элементом при образовании трещин, определяемое по формуле (8.127) СП.

Расчет по образованию трещин
Момент образования трещин M
crc
с учетом неупругих деформаций растянутого бетона определяют:

для изгибаемых элементов без предварительного напряжения:
* Знак "плюс" принимают при сжимающей продольной силе , "минус" - при растягивающей силе.

для изгибаемых предварительно-напряженных элементов:
* Знак "плюс" принимают, когда направления вращения моментов и внешнего изгибающего момента М противоположны; "минус" - когда направления совпадают.
Усилие
при образовании трещин N
crc
в центрально растянутых элементах определяют:

для растянутых элементов без предварительного напряжения:
,
,
crc
bt ser
pl
M
R
W
N r
=

 
,
(
),
crc
bt ser
pl
op
M
R
W
P e
r
=

 
+
,
,
crc
red
bt ser
N
A
R
=

(
),
op
P e
r

+

Расчет по раскрытию трещин
В тех случаях, когда выполняются условия по образованию трещин,
выполняют расчет по раскрытию трещин. Расчет железобетонных элементов производят по непродолжительному и продолжительному раскрытию трещин.
Непродолжительное раскрытие трещин определяют от совместного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок,
продолжительное - только от постоянных и временных длительных нагрузок.
Расчет по раскрытию трещин производят из условия:
,
crc
crc ult
a
a

где a
crc
– расчетное значение ширины раскрытия трещины;
a
crc,ult
– предельно допустимая ширина раскрытия трещины (приведена в п. 8.2.6
СП63.13330.2012).

Расчет по раскрытию трещин
Значения принимают равными:
а) из условия обеспечения сохранности арматуры

классов А240...А600, В500:
0,3 мм - при продолжительном раскрытии трещин;
0,4 мм - при непродолжительном раскрытии трещин;

классов А800, А1000, 1200-1400, К1400, К1500 (К-19) и К1500 (К-7), К1600
диаметром 12 мм:
0,2 мм - при продолжительном раскрытии трещин;
0,3 мм - при непродолжительном раскрытии трещин;

классов 1500, К1500 (К-7), К1600 диаметром 6 и 9 мм:
0,1 мм - при продолжительном раскрытии трещин;
0,2 мм - при непродолжительном раскрытии трещин;
б) из условия ограничения проницаемости конструкций
0,2 мм - при продолжительном раскрытии трещин;
0,3 мм - при непродолжительном раскрытии трещин.
,
crc ult
a

Расчет по раскрытию трещин
Ширину продолжительного раскрытия трещин определяют по формуле:
Ширину непродолжительного раскрытия трещин определяют по формуле:
1
прод
crc
crc
a
a
=
1 2
3
непрод
crc
crc
crc
crc
a
a
a
a
=
+

где a
crc1
- ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;
a
crc2
- ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок;
a
crc3
- - ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.

Расчет по раскрытию трещин
Ширину раскрытия нормальных трещин a
crc,i
определяют по формуле:
,
1 2
3
s
crc i
s
s
s
a
l
E

   
=   
где
σ
s
- напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки;
l
s
- базовое (без учета влияния вида поверхности арматуры) расстояние между смежными нормальными трещинами, определяемое согласно 8.2.17;
ψ
s
- коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами; допускается принимать коэффициент ψ
s
= 1;
φ
1
- коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки,
принимаемый равным:
1,0 - при непродолжительном действии нагрузки;
1,4 - при продолжительном действии нагрузки;
φ
2
- коэффициент,
учитывающий профиль продольной арматуры,
принимаемый равным:
0,5 - для арматуры периодического профиля и канатной;
0,8 - для гладкой арматуры;
φ
3
- коэффициент, учитывающий характер нагружения, принимаемый равным:
1,0 - для элементов изгибаемых и внецентренно сжатых;
1,2 - для растянутых элементов.

Расчет по деформациям
Расчет железобетонных элементов по прогибам производят из условия:
где f – прогиб элемента от внешних воздействий;
f
ult
– предельный прогиб элемента, допустимый по условиям эксплуатации
(приведен в приложении Е СП20.13330.2011).
ult
f
f


Расчет по деформациям
Интеграл Мора:
1 0
(1/ )
x
x
f
M
r dx
=

где
- изгибающий момент в сечении x от единичной силы, приложенной по направлению искомого перемещения;
- кривизна элемента в сечении x от нагрузки, при которой определяется прогиб.
x
M
(1 / )
x
r
2 0
(1 / )
m
f
r l

=
где
- коэффициент, зависящий от условий опирания и схемы загружения:

для свободно опертой балки при равномерно распределенной нагрузке

при сосредоточенной нагрузке в середине пролета

при двух равных моментах по концам балки
1/r – кривизна элемента с трещинами или без них в растянутой зоне; l
0
– расчетный пролет.
m

5 / 48
m

=
1 / 12
m

=
1 / 8
m

=

Кривизна элементов, работающих без трещин в
растянутой зоне
Полную кривизну изгибаемых,
внецентренно сжатых и
внецентренно растянутых элементов для участков без трещин в растянутой зоне определяют по формуле:
1 2
1 1
1
r
r
r
   
=
+
   
   
где
- кривизны соответственно от непродолжительного действия кратковременных нагрузок и от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.
1 2
1 1
,
r
r
   
   
   
Кривизну железобетонных элементов от действия соответствующих нагрузок определяют по формуле:
1
;
i
i
M
r
D
  =
 
 
1 1
i
i
b
red
M
r
E
I
  =
 

 

Кривизна элементов, работающих с трещинами
в растянутой зоне
Полную кривизну изгибаемых,
внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов для участков с трещинами в
растянутой зоне определяют по формуле:
1 2
3 1
1 1
1
r
r
r
r
   
 
=

+
   
 
   
 
- кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки, на которую производят расчет по деформациям;
- кривизна от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;
- кривизна от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.
1 1
r
 
 
 
2 1
r
 
 
 
3 1
r
 
 
 


написать администратору сайта