Расчет предварительно напряженных элементов на действие изгибающих моментов в стадии эксплуатации по предельным усилиям

Предельные усилия в сечении, нормальном к продольной оси элемента, следует определять исходя из следующих предпосылок:

сопротивление бетона растяжению принимают равным нулю;

сопротивление бетона сжатию представляется напряжениями, равными и равномерно распределенными по сжатой зоне бетона;

растягивающие напряжения в арматуре принимают не более расчетного сопротивления растяжению ;

сжимающие напряжения в арматуре принимают не более расчетного сопротивления сжатию .

Допускается принимать для растянутой арматуры с условным пределом текучести напряжения выше , но не более 1,1 в зависимости от соотношения и (п.3.1.2.2).

Расчет по прочности нормальных сечений следует производить в зависимости от соотношения между значением относительной высоты сжатой зоны бетона , определяемой из соответствующих условий равновесия, и значением граничной относительной высоты сжатой зоны , при которой предельное состояние элемента наступает одновременно с достижением в растянутой арматуре напряжения, равного расчетному сопротивлению .

Значение определяют по формуле , (32)

где - относительная деформация арматуры растянутой зоны, вызванная внешней нагрузкой при достижении в этой арматуре напряжения, равного ;

- относительная деформация сжатого бетона при , принимаемая равной 0,0035.

Для арматуры с условным пределом текучести значение определяют по формуле , (33)

где - предварительное напряжение в арматуре с учетом всех потерь и =0,9; 400 - в МПа.

Во всех случаях напряжение принимают не более .

Расчет по прочности сечений изгибаемых элементов производят из условия , (34)

где - изгибающий момент от внешней нагрузки;

- предельный изгибающий момент, который может быть воспринят сечением элемента.

Значение для изгибаемых элементов прямоугольного сечения (рисунок 3)

при определяют по формуле ;

при этом высоту сжатой зоны определяют по формуле . 36)

Рисунок 3 - Схема усилий и эпюра напряжений в сечении, нормальном к продольной оси изгибаемого предварительно напряженного элемента при его расчете по прочности

Значение для изгибаемых элементов, имеющих полку в сжатой зоне (тавровые и двутавровые сечения), при определяют в зависимости от положения границы сжатой зоны:

а) если граница проходит в полке (рисунок 4, а), т.е. соблюдается условие ,

значение определяют по п.3.1.2.6 как для прямоугольного сечения шириной ;

б) если граница проходит в ребре (рисунок 4, б), т.е. условие (37) не соблюдается, значение определяют по формуле ;

при этом высоту сжатой зоны бетона определяют по формуле .

а - в полке; б - в ребре

Рисунок 4 - Положение границы сжатой зоны в сечении изгибаемого предварительно напряженного элемента

Значение , вводимое в расчет, принимают из условия, что ширина свеса полки в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 пролета элемента и не более:

а) при наличии поперечных ребер или при - 1/2 расстояния в свету между продольными ребрами;

б) при отсутствии поперечных ребер (или при расстояниях между ними больших, чем расстояния между продольными ребрами) и ;

в) при консольных свесах полки:

при 6 ;

при 3 ;

при - свесы не учитывают.

Расчет предварительно напряженных элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям второй группы

1 Расчеты по предельным состояниям второй группы включают:- расчет по раскрытию трещин; - расчет по деформациям.

Требования по отсутствию трещин предъявляют к предварительно напряженным конструкциям, у которых при полностью растянутом сечении должна быть обеспечена непроницаемость (находящихся под давлением жидкости или газов, испытывающих воздействие радиации и т.п.), к уникальным конструкциям, а также к конструкциям при воздействии сильно агрессивной среды.

Поиск по сайту: