Материал: 926
где n– число стержней напрягаемой арматуры. Эксцентриситет усилия обжатия (см):
eop yн аsp ,
где r – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой (верхней) зоны
(см):
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
Wred |
, |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
в |
|
|
|
Ared |
|
где |
1,6 |
|
; |
0,7 1,0; напряжения в бетоне в уровне |
||||
|
R |
( p ) |
|
|
|
|
||
|
|
|
b,ser |
|
|
|
|
|
нижнего волокна (МПа):
PT σ 1
вAred
|
P |
e |
|
M |
н |
|
|
T1 |
|
op |
|
cв |
0,01. |
|
Wred |
|
||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
При Mcrc > 0 верхних трещин нет, 1 0, см. п.5.6.5. При Mcrc < 0 трещины есть и Mcrc следует уменьшить,
см.п. 5.6.5.
5.6.5.Оценка трещинообразования нижней зоны балки
встадии эксплуатации
Исходные данные: P2 (H); h (см); yн |
(см); asp (см); |
Ared |
(см2); |
|||||
4 |
3 |
|
3 |
3 |
|
3 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
(см ); Asp (см ); |
|||
Ired (см ); Wred (см ); Wred |
(см ); Wpl (см ); Wpl (см ); As |
|||||||
As (см2);Rb,ser (МПа); Rbt,ser (МПа); M н (Н∙см).
К трещиностойкости балки предъявляют требования 3-й категории. Расчет по образованию трещин производят на действие полных нормативных нагрузок. Расчет заключается в проверке условия:
M н Мcrc ;
момент трещинообразования:
Mcrc (Rвt,ser Wpl 100 Mrp ) (1 1 );
момент усилия обжатия:
Mrp PT2 eop r ;
усилие обжатия с учетом точности натяжения (Н):
PT2 P2 sp2(1 1 );
44
sp2 1 sp − при благоприятном влиянии преднапряжения
sp , см. п. 5.6.4 ; eop ,см. п. 5.6.4.
Расстояние до верхней наиболее удаленной ядровой точки (см):
r Wred ; Ared
напряжение в бетоне в уровне верхнего волокна (МПа):
|
P |
|
M Н |
P e |
op |
|
||
σb |
|
|
2 |
0,01; |
||||
2 |
|
|
|
|
||||
A |
|
W |
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
red |
σb |
red |
|
|
|||
1,6 |
; 0,7 1,0. |
|||||||
Rb,ser |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||
Коэффициент λ1 определяется по формуле (стадия изготовления):
λ1 (1,5 0,9 ) (1 m )[2,п.4.6 ].
δ
Коэффициент m вычисляется по формуле
|
|
|
R |
(p) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
bt,ser |
Wpl |
|
; |
||||||
m |
|
|
|
0,45 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
|||
|
|
|
Mrp |
Mcв |
|
|
||||||
δ |
y |
н |
|
|
As |
Asp |
1,4. |
|||||
h yн |
Asp As As |
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
Для конструкций, армированных проволочной арматурой и стержневой арматурой класса А-VI, значение , полученное по формуле , снижается на 15 %. Если в сжатой зоне трещины не образуются, тогда 1=0.
5.6.6.Определение раскрытия трещин в нижней зоне
Исходные данные:
h; b (cм); bf (см); b'f (см); h0 (cм); hf (cм); h'f (см);
а (см); аsp (см); а's (см);
Esp (МПа); Es (МПа); E's(МПа); sp2;
Asp (см2); As (см2); A's (см2); 45
Rb,ser (МПа); Р2 (Н).
Рис.26
Выполняют расчеты по непродолжительному раскрытию acrc1 трещин на действие полных нормативных нагрузок и по продолжительному acrc2 раскрытию на действие постоянных и длительных нормативных нагрузок [2,п. 4.14 ].
Расчет сводится к проверке условий трещиностойкости:
acrc1 аcrc 1 acrc 2 acrc2 acrc1 ;
|
|
|
|
acrc2 acrc2 . |
Здесь a |
crc(1) |
a |
|
− приращение ширины раскрытия от |
|
|
crc(2) |
|
действия кратковременных нагрузок;
acrc2 − ширина продолжительного раскрытия трещин.
Предельно допустимые значения acrc1, acrc2 указаны в табл. 2 [2].
Параметры acrc 1 , |
acrc 2 и acrc2 рассчитывают по следующему |
||||||||||
алгоритму: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при определении acrc 1 принимают М=Мн; |
|
l =1; ν=0,45; |
|||||||||
при определении a |
|
принимают М=Мдлн ; |
=1; ν=0,45; |
||||||||
crc 2 |
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
||
при определении a |
принимают М=Мдлн |
; |
=1,6-15 |
|
; ν=0,15. |
||||||
crc2 |
|
|
|
As Asp |
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
b h0 (bf b) (hf asp) |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
0.01M |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
Rb,ser b h02 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
46
|
|
|
|
|
bf b hf |
|
Es As |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
f |
|
2Eb |
; |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bh0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h f |
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2h0 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
As |
Asp |
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
b h0 |
|
1,5 f |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
еs,tot |
M |
|
; |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1; |
||||||
P2 |
|
1,8 |
1 5 |
|
11,5 |
es,tot |
5 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h0 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
x h0 .
Если x hf , следует пересчитать параметры , f , , , принимая b bf .
Определяем плечо внутренней пары сил Z по формуле (166) [2] и напряжения s в растянутой арматуре по формуле (147) [2]. Допускается esp принять равным 0.
Вычисляем ширину раскрытия трещин [3,п.4.14]:
a |
|
|
|
s |
20 3.5 100 |
|
3 |
|
. |
|
l |
|
d |
||||||||
|
||||||||||
crc |
|
|
Esp |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обратить внимание на правильное принятие коэффициента ; в формуле (147) [2] As − суммарная площадь As и Asp .
Проверяют условия трещиностойкости, если условия не удовлетворяются, следует увеличить sp или Asp.
Данные расчета должны быть подтверждены проверкой на ЭВМ
[4].
5.6.7.Мероприятия по обеспечению прочности
итрещиностойкости опорного участка
Согласно п. 5.58 [2] у торцов балки предусматривают дополнительную ненапрягаемую арматуру, т.к. напрягаемая
47
продольная арматура сосредоточена у нижней грани. Площадь сечения одного стержня поперечной арматуры класса А-III равна
Аs 0,2Rsp Asp , nRs
где n– число стержней (4 или 6), надежно закрепленных приваркой к опорным деталям.У концов балки устанавливают дополнительную косвенную арматуру (сетки или хомуты с шагом 5–10 см, охватывающие все напрягаемые продольные стержни) на длине участка не менее 0,6lp и 20 см [2, п. 5.61]; длина зоны передачи lp по
п. 2.29 [2].
5.6.8. Армирование балки
Ребро балки армируют двумя вертикальными каркасами из расчетных поперечных стержней [2, п. 5.27], объединенных продольными стержнями .
Верхнюю полку армируют горизонтальным каркасом, состоящим из двух продольных стержней Ø12 А-III и гнутых поперечных стержней Ø5 Вр-I, расположенных с шагом 20 см.
Нижнюю полку армируют хомутами Ø5 Вр-I, с шагом не менее 2 hf . Хомуты связаны в пространственные каркасы продольной арматурой Ø5 Вр-I.
Балка имеет закладные детали для крепления плит покрытия. Подъем балки осуществляют с помощью специальных захватов, для чего в ней предусмотрены монтажные отверстия.
48