С учетом зависимостей (VI.77) |
и |
(VI.78), а |
также |
|||||
предварительного |
напряжения она |
может |
быть |
пред |
||||
ставлена в виде |
|
|
|
|
|
|
||
2_ _ |
Ма |
Г |
t p a _______1 _ |
|
|
|
(VI.80) |
|
Р |
ho4 |
LЕл Fa (V' + I) bh\E6 J |
Л0£а Да |
|||||
|
||||||||
Здесь |
Afa — момент (заменяющий), вычисляемый |
относительно |
||||||
оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящей через центр тяжести площади сечения растянутой (от нагрузки) арматуры, от всех внешних сил (включая усилие предварительного обжатия No), расположенных на элементе по одну сторону от рассматрива емого сечения. Плечо внутренней пары сил Z\ в сечении с трещиной находят по формуле
|
2i—h0 |
У |
Ап/Ао Н-621 |
|
|
(VI. 81) |
|
|
2 (?' + 1) J ’ |
|
|
||||
|
|
[• |
|
|
|
||
|
. |
( К - Ь ) / « ; + ^ п / 2V |
|
|
(VI.82) |
||
|
V = |
--------- ------------------ |
|
|
|||
|
у |
|
|
Ыг0 |
|
|
|
Относительную высоту сжатой зоны нормального се |
|||||||
чения с трещиной | |
вычисляют согласно, эмпирической |
||||||
зависимости, предложенной в СНиП И-21-75: |
|
|
|||||
|
Ао |
l,8 + [ l + 5(L + T)]/10nn |
' |
|
(VI.83) |
||
|
|
|
|||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
L = |
__ Мз |
|
T = y '{ l - h 'n/2hQ). |
|
(VI.84) |
||
|
bhlR, |
|
|
|
|
|
|
|
0 АпрН |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент фа для конструкций из тяжелого бето |
|||||||
на согласно СНиП |
И-21-75 |
вычисляют по |
выражению |
||||
Фа = |
1,25 — sm — |
|
1— т* |
< |
1; |
(VI.85) |
|
(3,5 — 1,8т) ^а.с/^о |
|||||||
здесь (для изгибаемых элементов) |
|
|
|
|
|||
|
т |
К - К б |
|
|
(VI.86) |
||
|
|
|
|
|
|||
где М\ =М (для изгибаемых моментов); |
|
|
|
||||
|
К б = * о (еош+ г7)’ |
|
|
(VI.87) |
|||
(вон см. на рис. VI.21).
Значение отношения эксцентриситета ва.с — силы Nо относительно центра тяжести площади сечения растя-
Ш
яутой (от нагрузки) арматуры и его отношения к Л0 вы числяют по формулам:
|
м 3 |
#а.с |
м 3 |
|
1,2 |
(VI. 88) |
|
|
5а.с |
h0 |
Noh0 |
^ |
s |
||
|
No ’ |
|
|
||||
В формулах (VI.85) и (VI.88) s принимают |
следую |
||||||
щими: при |
кратковременном |
действии |
нагрузки, если |
||||
применяют |
стержневую |
арматуру |
периодического |
про |
|||
филя, s = l , l ; если проволочную арматуру, 5 = |
1, а |
при |
|||||
длительном |
действии нагрузки |
s = 0 ,8 независимо от ви |
|||||
да арматуры.
Из выражения (VI.80) получаем характеристику же
сткости элемента на изгиб |
|
|
||
_____ lloziEp Fа________ |
(VI.89) |
|||
ta (1 — h/e&.c) + |
te ra.<f |
|||
|
||||
где |
|
|
|
|
Гщ.б |
Ea Fa |
|
(VI.89a) |
|
(V' + ?) bh0E<jV ’ |
||||
|
|
|||
Предельные прогибы железобетонных элементов
Прогибы железобетонных элементов определяют при нагрузках с коэффициентом перегрузки п — 1. Они не должны превышать предельных значений, установлен ных нормами, а именно:
Перекрытия с плоским потолком, по |
Предельные |
крытия при пролетах, м: |
прогибы эле |
/<6 . . |
мента |
//200 |
|
6< /< 7,5 |
Зсм |
/> 7 ,5 .................................................. |
//300 |
Перекрытия с ребристым потолком, |
|
лестницы при пролетах, м: |
|
/<5 . . |
//200 |
5< 1< 10 |
2,5см |
/>10 |
//400 |
§ VI.7. РАСЧЕТ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН
Ширину раскрытия нормальных трещин ат, в мм, вы числяют по формуле (V.13), в которой принимают А=1, напряжения <та — в стержнях крайнего ряда арматуры, растянутой от нагрузки (а в предварительно-напряжен
112
ных элементах приращение напряжений в этих стержнях от внешней нагрузки) :
оа |
М — #0 (tj — ба.н) |
(VI .90) |
F&4
где Z\— находят по формуле (VI.78); е».м—см. на рис. VI.21. Напряжение оа не должно превышать /?аП для стер
жневой и 0,8 R m для проволочной арматуры.
В изгибаемых элементах на участках действия М и Q ширину раскрытия наклонных трещин ат, мм (при ар мировании элементов поперечной арматурой) рекомен дуется определять по формуле
а? —Сцк(Л# + 30dMaKC) — |
j |
(VI.91) |
|
Е\ |
|
где сд и п — то же, что в формуле (V.13); duiHC— наибольший из диаметров хомутов и отгибов, мм; значение А0, мм;
к = (20 — 1200 цп) 10* > 8-10*; |
(VI .92) |
||
|
|
|
№.«3» |
t = |
О |
N. |
(VI .94 |
------ 0,25 |
. |
||
|
Дйо |
г |
|
В ф ормуле.(VI.94) |
Q — наибольшая |
поперечная си |
|
ла в пределах рассматриваемого участка элемента с по стоянным насыщением поперечной арматурой. При ра счете рассматривают сечения, удаленные от опоры не менее ho.
ГЛАВА VII. ВНЕЦЕНТРЕННО-СЖАТЫЕ И ВНЕЦЕНТРЕННО-РАСТЯНУТЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
§VII.1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВНЕЦЕНТРЕННО-СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Вусловиях внецентренного сжатия находятся эле менты, испытывающие воздействие продольной сжимаю щей силы N и изгибающего момента М. Примером таких элементов могут служить колонны одноэтажных произ водственных зданий, загруженные давлением от кранов
(рис. VII. 1, а), верхние пояса безраскосных ферм (рис. VII. 1,6), стены прямоугольных в плане подземных
ш
Рис. VI1.1. Внецентренно-сжатые элементы
а—колонна производственного здания; б —верхний пояс безраскосной фермер
в—стена подземного резервуара
О)
'fa 6)
-I га ° §
- М
□ш
|
V/ |
600^ h« woo |
□ |
□ |
|
/г■ |
О |
600с h € Ш? |
□ |
|
|
я |
! " |
' |
& |
* £ |
. |
^ |
Конструктивная |
Сбарка |
|
h>боо |
|
2&1G |
|
|
Рис. VI1.2. Армирование внецент- ренно-сжатых элементов
а —сварными изделиями; б —отдель ными стержнями и хомутами
резервуаров, воспринимающие боковое давление грунта или жидкости и вертикальное давление от перекрытия (рис. VII. 1, в).
Расстояние между направлением сжимающей силы и продольной осью элемента е0 называется эксцентрици тетом. В общем случае в любом месте элемента стати
114
чески определимых конструкций значение эксцентрици тета определяется выражением
|
|
е0 = - ^ + «§*. |
(VII Л) |
|
где |
— случайный эксцентрицитет (см. § IV.1). |
|
||
Для элементов статически неопределимых конструк |
||||
ций |
значение |
эксцентрицитета |
принимают |
равным |
полученному из |
статического расчета конструкции, но |
|||
не менее е§л. |
|
|
|
|
Поперечные сечения внецентренно-сжатых элементов |
||||
целесообразно делать развитыми |
в плоскости |
действия |
||
момента; по форме они могут быть прямоугольные, дву тавровые, тавровые.
Армируют внецентренно-сжатые элементы продоль ными рабочими стержнями (размещаемыми вдоль ко ротких сторон профиля элемента), сечение которых оп ределяют расчетом, и поперечными стержнями (или хомутами), устанавливаемыми конструктивно по указа ниям норм. Оба вида стержней объединяют в сварные или (реже) вязаные каркасы.
Оптимальное содержание рабочей арматуры у каж дой короткой стороны поперечного сечения элемента со ставляет 0,5— 1,2% его площади.
Минимальная |
площадь |
сечения |
продольной |
армату |
||
ры в сжатых элементах с каждой |
стороны поперечного |
|||||
сечения согласно |
нормам |
допускается равной, |
%: |
|||
0,05 |
в элементах при10/ги<.17; |
|
|
|||
0,1 |
& |
* |
> |
30</0/ги<83; |
|
|
0,2 |
» |
» |
» |
|
||
0,25 |
» |
» |
» |
l0/ru<fi3, |
|
|
здесь гн — радиус инерции сечения элемента в плоскости эксцентри цитета продольной силы; /о— расчетная длина сжатого элемента.
При армировании внецентренно-сжатых элементов должны быть соблюдены общие конструктивные требо вания, предъявляемые к железобетонным конструкциям (см. § III.3), и, кроме того, требования, предъявляемые к сжатым продольной осевой силой (§ IV. 1) или изгиба емым элементам (см. § VI. 1) в зависимости от того, про исходит ли внецентренное сжатие с большими или ма лыми эксцентрицитетами.
Применяемые в практике схемы армирования внецен тренно-сжатых элементов приведены на рис. VII.2. Коли
115