5.2. Какую ширину раскрытия нормальных трещин в изгибаемых конструкциях следует считать опасной? Максимально допустимая ширина раскрытия трещин
Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
Расчет по раскрытию трещин производят из условия
acrc ≤ acrc, ult
acrc – ширина раскрытия трещины от действия внешней нагрузки
acrc, ult– предельно допустимая ширина раскрытия трещин
Ширину раскрытя нормальных трещин определяют по формуле:
acrc = φ1·φ2·φ3·ψs·(σs/Es)·ls
где σs – напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки;
ls – базовое расстояние междусмежными нормальными трещинами;
ψs - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами; допускается принимать = 1, если при этом не удовлетворяется условие acrc ≤ acrc, ult , то значение следует определять по формуле:
ψs=1 - 0,8σs,crc/σs
φ1 – коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки, принимаемый равным:
1,0 – при непродолжительном действии нагрузки;
1,4 – при продолжительном действии нагрузки.
φ2 – коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры и равный: φ2=0,5
φ3 – коэффициент, учитывающий вид напряженного состояния и для изгибаемых элементов принимаемый равным φ3 = 1,0
для прямоугольных, тавровых элементов и двутавровых сечений, зачение σsопределяем по формуле:
Где z – плечо внутренней пары сил, равное z = ςh0, а коэффициент ς определяется в зависимости от следующих параметров:
; ;
Ms = M = P(2) – усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь, равное P(2) = (4880 – 1000)·7,6 = 29488 кг
Коэффициент αs1 принимаем равным αs1 = 300/Rb,ser = 300/22 = 13,64
По приложению определяем ς: ς = 0,834;
z = ςh0 = 0,834x19,0= 15,85 см.
кг/см2
σs = 1425,3 (кг/см2) < (Rs,ser– σsp(2)) = 6100 (кг/см2)
Базовое расстояние между трещинами:
(принимают не менее 10d и 10 см и не более 40d и 40 см)
Аbt - площадь сечения растянутого бетона.
As – площадь сечения растянутой арматуры.
Abt = byt yt + (bf - b)hf ;
yt – высота растянутой зоны, которую для прямоугольных, тавровых и двутавровых сечений допускается принимать по формуле:
yt = k y0, k = 0,95
Значение y0 – высота растянутой зоны бетона, определяется по формуле:
yt = 0,95·5,65 = 5,37 см;
Abt= 45,9·5,37 + (149,0 – 45,9) · 3,85 = 643,49 см2;
Значение Abt принимается равным площади сечения при её высоте в пределах не менее 2a и не более 0,5h, т. е. не менее
149,0·3,85 + (6 – 3,85) ·45,9 = 672,9 см2 и не более
45,9·11 + (149 – 45,9) ·3,85 = 901,84 см2;
Следовательно принимаем Abt = 672,9 см2. Тогда:
Принимаем ls = 40 см.
Т. к. Mnl = < Mcrc= 6189,17, то acrc,1 = acrc,2 = 0 , а определять следует только ширину раскрытия трещин acrc,2 от непродолжительного действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок при φj= 1,0:
Это значение сопоставляем с предельно допустимой шириной раскрытия трещин acrc,ult , принимаемой из условия обеспечения сохранности арматуры при непродолжительном раскрытии:
acrc,2 < acrc,ult = 0,4 мм – условие удовлетворяется.
3.4.Расчет прогиба плиты.
Расчет изгибаемых элементов по прогибам производят из условия:
ƒ ≤ ƒult, где
ƒ – прогиб элемента от действия внешней нагрузки;
ƒult – значение предельно допустимого прогиба.
Полная кривизна для участков с трещинами определяется по формуле:
Где кривизна от непродолжительного действия нагрузки;
- кривизна от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;
- кривизна от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.
Так как прогиб плиты ограничивается эстетико – плихологическими требованиями,
кривизна, вызванная непродолжительным действием кратковременной нагрузки не учитывается.
Таким образом, кривизна в середине пролета определяется только при действии изгибающего момента Mn,l = 4374,54 кг·м.
Для элементов прямоугольного и таврового сечений при h`f ≤ 0,3h0 кривизну допускается определять по формуле:
где φс – коэффициент, определяемый по приложению 15 методички, в зависимости от параметров:
; и , , .
σs – то же, при действии рассматриваемой нагрузки:
z – расстояние от центра арматуры, расположенной в растянутой зоне сечения до точки приложения равнодействующей.
Eb,red – приведенный модуль деформации сжатаого бетона, принимаемый равным:
Где при действии нагрузки при относительной влажности воздуха окружающей среды 75 % ≥ W ≥ 40 %
P(2) – усилие предварительного обжатия с учетом всех потерь, P(2) = 29488 кг·м.
Определяем величины, необходимые для нахождения φс:
Коэффициент приведения арматуры к бетону
Приведенный модуль деформаций сжатого бетона
По приложению 15 методички определяем φс = 0,6.
Определяем кривизну:
studfiles.net
Ширина раскрытия трещин
от кратковременного действия всей нагрузки Мкр = 227,88кНм.
Для определения коэффициента ζ по таблице, находим дополнительные парапметры:
Коэффициентαs1 для всех видов арматуры кроме канатной равен:
αs1 =300/Rb,ser
Находим по таблице, что коэффициент ζ≈0,84
Z=ζho = 0,84∙0,42= 0,35м.
Вычисляется эквивалентный момент от внешней нагрузки и усилия преднапряжения, причем знак плюс в формуле берется, если направления моментов совпадают и минус, если направления противоположны
Ms= М± Реор =227,88±0,0=227,88 кНм.
Приращение напряжений от полной нормативной нагрузки Мп = 227,88 кНм.
В расчетах учитываем продольную ненапрягаемую арматуру каркасов 2Ø8 В500
As=1,01см2
Проверяем условие
σsp2+ σs=470,8+174,3=645,1<Rs,ser=800МПа. Условие соблюдается.
• φ1 - коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки:
φ1= 1,0 при непродолжительном действии нагрузки,
φ1 = 1,4 при продолжительном действии нагрузки
• φ2- коэффициент, учитывающий профиль арматуры:
φ2 = 0,5 для стержневой арматуры периодического профиля и канатов,
φ2 =0,8 для гладкой арматуры,
• ψs- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения деформаций растянутой арматуры между трещинами. Допускается принимать ψs =1, если выполняется условие acrc≤ acrc,uit,
• ls - базовое расстояние между трещинами,
ls=0,5Abtds/(Asp+As), причем должны выполняться условия 10ds≤ls≤40ds и 100мм≤ls≤400мм
Abt=kytb= 0,9∙0,12∙0,14 = 0,015м3, где
yt=Sred/(Ared+P2/Rbt,ser)= /(0,1345+462,3/2,1∙103) = 0,12м.
ds= (2∙252+2∙82)/(2∙25+2∙8) =20,88мм,
ls = 0,5∙0,015∙0,0209/(9,82+1,01) ∙10-4 =145мм.
Базовая ширина раскрытия трещин должна удовлетворять условиям
10 ds =10∙20,88=208,8мм≤ls =145мм≤40 ds =40∙20,88=835,2ммб
Окончательно принимаем ls = 250мм.
Раскрытие трещин от кратковременного действия полной нормативной нагрузки
acrc2=φ1φ2ψsσs ls/Es= 1,0 ∙0,5 ∙1,0 ∙174,3 ∙103 ∙0,25/20 ∙107= 0,120мм.
Ширина раскрытия трещин от кратковременного действия длительной нагрузки.
Исходные данные. Мп,дл=170,94кНм; φf=1,12; φ1=1,0; φ2=0,5; ψs=1; es= Мп,дл/P2=0,369; es/h0=0,93; µαs1=0,25. По таблице 20 приложения ζ=0,83;z=0,83 ∙0,42=0,35;
Приращение напряжений от постоянной и длительной нормативной нагрузки
Ms= М± Реор =170,94-0,0=170,94 кНм.
Ширина раскрытия трещин равна
acrc3=φ1φ2ψsσs ls/Es=1,0 ∙0,5 ∙1,0 ∙24,1 ∙103 ∙0,25/20 ∙107= 0,03мм.
Ширина раскрытия трещин при продолжительном действии длительной
Исходные данные. Мп,дл=170,94кНм; φf=1,12; φ1=1,4; φ2=0,5; es= Мп,дл/P2=0,369; es/h0=0,93; µαs1=0,25; ζ=0,83; z=0,83 ∙0,42=0,35;
Ширина раскрытия трещин при φ1=1,4:
acrc1=1,4 ∙0,5 ∙1,0 ∙24,1 ∙103 ∙0,25/20 ∙107= 0,03мм.
Итоговая ширина раскрытия трещин
• при непродолжительном действии нагрузки
acrc= acrc1+ acrc2- acrc3= 0,03+0,12-0,03 = 0,121мм < acrc,uit= 0,3мм,
• при продолжительном действии нагрузки
acrc= acrc1=0,03мм< acrc,uit=0,2мм.Условия выполняются.
Расчет по прогибам производят из условия
f ≤ fult
Здесь f - прогиб от внешней нагрузки, fult- предельно допустимый прогиб.
Для элементов постоянного сечения, работающих как свободно опертые или консольные балки, прогиб допускается определять по формуле
,
где - полная кривизна в сечении с наибольшим моментом.
Для участков с трещинами в растянутой зоне полная кривизна определяется:
,
где - кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки,
- кривизна от непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок,
-кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных на-
грузок,
S - табличный коэффициент, принимаемый по табл. 12 приложения.
Кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки
Исходные данные. Действующий момент от полной нормативной нагрузки Mn=227,88кНм; Mгр=149,7кНм; рабочая высота сечения h0=42см; ;b=14см; Es=200000МПа;Eb=36000МПа;Asp=9,82∙10-4м2; Р2=462,3 кН;Rb,ser=29,0МПа; Rbt,ser=2,1МПа;
Для элементов прямоугольного таврового и двутаврового профилей допускается вычислять кривизну по упрощенной формуле при выполнении условий:
• <0,3ho =0,3∙42=12,6см, условие выполняются,
• а's = 3см < 0,2ho =0,2∙42=8,4см, условие выполняются.
Вычисляем кривизну по упрощенной формуле
где:
φc - определяется по таблице 21 приложения по параметрам:
φf = 1,12 из предыдущего раздела; es/h0=227,88/462,3 ∙0,42 = 1,24;
при f ≤ fultдопускается принимать ψs=1 и соответственно, вычисляем
Eb,red= Rb,ser /εb,red=29∙103/15∙10-4=1,9∙107кН/м2;
αs2= αs1= Es/ Eb,red= 20∙107/1,47∙107=13,6,
µαs2= (Аsp+ Аs) αs1/bh0=13,6(9,82+1,01) ∙10-4/0,14 ∙0,42=0,25,
Находим φc = 0,39 и вычисляем кривизну.
studfiles.net
Категории требования к трещиностойкости конструкций и предельно допустимая ширина раскрытия трещин
ПРИЛОЖЕНИЕ 16.
|
| Таблица 1 |
|
|
|
| Условия работы конструкции | Категория требований к трещиност-ти |
| ж/б констр. и предельно допустимая ширина раскрытия трещин acrc1 и | |
|
| acrc2 , мм, обеспечивающие ограничение проницаемости констр. |
1. | Элементы, воспринимающие давление жидкостей и |
|
газов при сечении: | 1 категория1 | |
| полностью растянутом | |
| частично сжатом | 3 категория; |
|
| acrc1 = 0,3 |
|
| acrc2 = 0,2 |
2. | Элементы, воспринимающие давление сыпучих тел | 3 категория; |
|
| acrc1 = 0,3 |
|
| acrc2 = 0,2 |
1 Конструкции должны преимущественно выполняться предварительно напряженными. При специальном обосновании допускается выполнять эти конструкции без предварительного напряжения, в этом случае к их трещиностойкости предъявляются требования3-йкатегории.
|
|
| Таблица 2 | |
| Категория требований к трещиностойкости железобетонных конструкций и предельно допустимая ширина |
| ||
|
| |||
Условия | раскрытия трещин acrc1 иacrc2 , мм, обеспечивающие сохранность арматуры |
| ||
эксплуатации |
| Стержневой классов A-V,иA-VI; |
|
|
Стержневой классов A-I,A-II,A-III, | проволочной классов В-II,Вр-II, | Проволочной классов В-II,Вр-II,иK-7 |
| |
|
| |||
конструкции | A-IIIвиA-IV;проволочной классов | K-7иК-19при диаметре | при диаметре проволоки 3 мм и менее, |
|
| В-IиВр-I | проволоки 3,5 мм и более | стержневой класса Aт-VII |
|
1. В закрытом | 3 категория; | 3 категория; | 3 категория; |
|
помещении | acrc1 = 0,4 | acrc1 = 0,3 | acrc1 = 0,2 |
|
| acrc2 = 0,3 | acrc2 = 0,2 | acrc2 = 0,1 |
|
2. На открытом | 3 категория; | 3 категория; | 2 категория; |
|
воздухе, а также в | acrc1 = 0,4 | acrc1 = 0,2 | acrc1 = 0,2 |
|
грунте выше или | acrc2 = 0,3 | acrc2 = 0,1 |
|
|
ниже уровня |
|
| ||
грунтовых вод |
|
|
|
|
3. В грунте при | 3 категория; | 2 категория; | 2 категория; |
|
переменном уровне | acrc1 = 0,3 | acrc1 = 0,2 | acrc1 = 0,1 |
|
грунтовых вод | acrc2 = 0,2 |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
Примечания: 1. Обозначения классов арматуры – в соответствии с п. 2.24а [1].
2.В канатах подразумевается проволока наружного слоя.
3.Для конструкций со стержневой арматурой класса A-V,эксплуатируемых в закрытом помещении или на открытом воздухе, при наличии опыта проектирования и эксплуатации таких конструкций значенияacrc1 И acrc2 Допускается увеличивать на 0,1 мм по отношению к приведенным в настоящей таблице.
ПРИЛОЖЕНИЕ 17.
Наибольшие расстояния, м, между температурно-усадочнымишвами, допускаемые без расчета.
Железобетонные | конструкции | с | Конструкции находящиеся | |
ненапрягаемой | арматурой | или |
|
|
Внутри отапливаемых | На открытом воздухе | |||
предварительно | напряженные, | зданий или в грунте | или не отапливаемых | |
удовлетворяющие требования 3-й |
| зданиях | ||
категории трещиностойкости |
|
|
| |
|
|
| ||
Сборно-каркасные,в т ом числе | 60 | 40 | ||
смешанные (с металлическими или |
|
| ||
деревянными покрытиями) |
|
|
| |
|
|
|
|
|
Сборные сплошные |
|
| 50 | 30 |
|
|
| ||
Монолитные и сборно-монолитные | 50 | 30 | ||
каркасные |
|
|
|
|
|
|
| ||
Монолитные и сборно-монолитные | 40 | 25 | ||
сплошные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИМЕЧАНИЯ: 1. Для одноэтажных зданий расстояния между температурноусадочными швами увеличивают на 20%. 2. Данные приложения относятся к каркасным зданиям при отсутствии продольных связей либо при расположении связей в середине деформационного блока.
studfiles.net
Расчетная ширина раскрытия нормальных трещин не превышает предельно допустимого ее значения.
⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒В нижней части плиты устанавливаем противоусадочную сетку. Площадь арматуры противоусадочной сетки согласно рекомендациям норм принимается в количестве 10% от площади продольной рабочей арматуры
As1 = 0,1As= 0,1´164,82 = 16,48см2
Принимаем продольную арматуру сетки - 10 Ø16 A300 с суммарной площадью As1 = 20,11 см2 > 16,48 см2, с шагом 170 мм, поперечная арматура Ø10 A300, шаг 200 мм (8000/200 = 40 шт).
Шаг стержней продольной арматуры противоусадочной сетки следует принимать от 100 мм до 200 мм кратно 5 мм.
V. РАСЧЕТ РАМЫ
Нагрузка
Вертикальная равномерно распределенная нагрузка
Расчетная нагрузка на 1 м2 плиты (см. табл. нагрузок на плиту):
- постоянная нагрузка 20,3 кН/м2 ;
- временная нагрузка 60 кН/м2 .
Расчетная нагрузка на 1 пог. м. ригеля при шаге рам в продольном направлении пирса L = 9м.:
- от постоянной нагрузки с учетом собственного веса ригеля
кН / м
- от временной нагрузки
кН / м
Горизонтальная нагрузка на одну раму от навала судна
Нагрузка на одну раму определяется как реакция Riв ней от навала судна N, приложенного к крайней раме секции.
Определяем реакцию во второй раме от края секции, так как она в отличие от крайней рамы максимально нагружена вертикальной нагрузкой в соответствии с грузовой площадью.
где f – число рам в секции;
ei– эксцентриситет приложения нагрузки N относительно оси секции:
здесь 
– длина секции;
k = 10 – коэффициент, определяемый по табл. 2 в зависимости от количества рам в секции (f = 5).
Таблица 2
Значения коэффициента k
| Количество рам, f | Коэффициент k | Количество рам, f | Коэффициент k |
| 11,7 | |||
| 14,0 | |||
| 16,8 | |||
| 20,0 |
Определение геометрических характеристик элементов рамы:
1.Площадь сечения сваи-оболочки
2.Момент инерции поперечного сечения сваи-оболочки:
Где 
–отношение внутреннего диаметра сваи-оболочки к наружному
3.Условная ширина сваи-оболочки согласно СНиП 2.02.03–85:
4.Коэффициент деформации согласно СНиП 2.02.03–85:
5.Длина стойки от низа верхнего строения до поверхности грунта:
6.Приведенная длина стойки согласно СНиП 2.02.03–85:
7.Площадь приведенного сечения ригеля:
8.Статический момент приведенного сечения ригеля относительно нижней грани полки:
9.Расстояние от нижней грани полки до центра тяжести приведенного сечения:
10.Момент инерции ригеля относительно центра тяжести приведенного сечения:
11.Момент сопротивления приведенного сечения ригеля:
11.Момент инерции приведенного сечения ригеля:
12.Приведенный момент инерции стойки:
где 1,33 - коэффициент, характеризующий жесткое защемление в основании сваи-оболочки
13.Отношение приведенных моментов инерции ригеля и стойки:
Определение внутренних усилий в свае-оболочке
1.В зависимости от схемы нагружения и величины n определяются коэффициенты Ki, необходимые для определения моментов в ригеле. Опорные моменты в ригеле рассчитываются по формуле:
2.Момент вверху средней сваи-оболочки:
- от собственного веса пролётных конструкций:
Mb1 = 0кНм .
- от вертикальной временной нагрузки при загружении одного пролета рамы:
кНм
- от горизонтальной временной нагрузки на раму:
кНм.
Суммарный момент вверху сваи- оболочки
Mb =Mb1 +Mb2 +Mb3
= 0 + 892,26 + 430,85= 1323,1 кНм .
3.Момент внизу средней сваи-оболочки:
- от собственного веса пролётных конструкций
MB1 = -0,5 * Mb1 = 0 кНм ;
- от вертикальной временной нагрузки при загружении одного пролета рамы
- от горизонтальной временной нагрузки на раму
Суммарный момент внизу сваи- оболочки
MB = MB1 + MB2 +MB3= 839,63 кНм .
4.Поперечная сила в свае-оболочке
5.Продольная сжимающая сила вверху сваи-оболочки:
- от собственного веса пролётных конструкций
- от вертикальной временной нагрузки при загружении одного пролета рамы
Суммарная сжимающая продольная сила вверху сваи- оболочки
Nb = Nb1 + Nb2= 
+2852,7 = 5653,3 кН .
Продольная сила в сваи-оболочки внизу сваи-оболочки:
- от собственного веса пролётных конструкций
Nb1 = 2800,6 кН ;
- от вертикальной временной нагрузки при загружении одного пролета рамы
Nb2 = 2852,7 кН ;
- от собственного веса сваи-оболочки (1,2м x 0,18м)
кН .
Суммарная сжимающая продольная сила внизу сваи- оболочки
NB = Nb1 + Nb2 + Nb3 = 2800,6 + 2852,7 + 556,4 =6209,7 кН .
6.Максимальные усилия, действующие в свае-оболочке:
- вверху
Mb1 = 1323,1 кНм ,
Q = 89,295 кН ,
- внизу
Nb = 5653,3 кН ;
MB = 839,63 кНм ,
Q = 89,295 кН ,
NB = 6209,7 кН .
VII. РАСЧЕТ СВАИ-ОБОЛОЧКИ
Рассчитываем сваю-оболочку среднего ряда, так как она наиболее нагружена. Расчетное сечение расположено вверху сваи-оболочки.
1.Внутренние усилия в свае-оболочке среднего ряда.
- вверху
Mb = 1323,1 кНм ,
Q = 89,295 кН ,
Nb = 5653,3 кН ,
эксцентриситет 
2.Исходные данные по материалам.
Расчетные характеристики для бетона класса В30 сваи-оболочки
принимаем по табл. 5:
Rb = 17МПа ,
Rb,ser
= 22МПа
Rbt
= 1,2МПа ,
Eb= 43000МПа . Коэффициент условий работы бетона
Расчетные характеристики арматурных сталей:g b = 1,1.
| - напрягаемая | арматура в свае-оболочке | класса A-IV ( Rs = 510МПа , | |||||
| Rs ,ser | = 590МПа , Rsc | = 400МПа , Rsw | = 405МПа , | Eb | = 190000МПа ), | ||
- спирали – ненапрягаемая класса A-I
| ( Rs = 225МПа , Rs ,ser = 235МПа , Rsc = 225МПа , |
| - ненапрягаемая продольная арматура класса А-II ( Rs = 280МПа , |
Читайте также:
lektsia.com
5.2. Какую ширину раскрытия нормальных трещин в изгибаемых конструкциях следует считать опасной?
В нормах проектирования максимально допустимая ширина продолжительного раскрытия трещин для конструкций, эксплуатируемых в обычных условиях, принята равной 0,3 мм. В некоторых справочниках эта величина рассматривается и как граница, за которой наступает аварийное состояние конструктивных элементов. Такой подход в корне неверен в силу следующих причин.
Во-первых, указанная ширина раскрытия трещин допустима только для арматуры не выше класса А-IV, для арматуры более высоких классов она уменьшается до 0,2 и даже до 0,1 мм. Во-вторых, изгибаемые конструкции могут быть "слабо", "нормально" или "сильно" армированными (см. главу 3). В "сильно" армированных ("переармированных") сечениях разрушение сжатой зоны бетона происходит при сравнительно небольших напряжениях в продольной растянутой арматуре, когда и трещины раскрываются незначительно. Поэтому даже небольшая, всего 0,1 мм, ширина раскрытия трещин может быть симптомом опасного состояния таких конструкций. В-третьих, ширина раскрытия трещин по расчету часто оказывается намного меньше допустимой. Бывает даже, что по расчету трещины вообще не образуются (чаще всего, у преднапряженных конструкций). И в этом случае небольшая ширина раскрытия трещин у эксплуатируемой конструкции может оказаться опасной.
Отсюда следует, что ширина опасного раскрытия трещин требует индивидуальной оценки. Однако в любом случае само наличие заметных трещин уже является серьезным поводом для тщательного обследования конструкций.
5.3. Какую величину прогиба следует считать опасной?
Здесь также нет шаблона. Небольшие прогибы вполне могут характеризовать перегрузку таких конструкций, у которых сечение "сильно" армировано, а также многих преднапряженных конструкций, которые при изготовлении получили обратный выгиб. В то же время, существует и некоторое общее правило: чем больше погонная жесткость конструкции (а проще говоря, чем больше отношение высоты сечения к пролету), тем меньше у нее прогиб, следовательно, и небольшая величина прогиба может оказаться для конструкции опасной.
С другой стороны, иногда даже большие прогибы никакой опасности не представляют. Такие случаи встречаются при некачественном изготовлении монолитных конструкций, когда опалубка из-за недостаточной собственной жесткости провисла под тяжестью свежеуложенного бетона.
5.4. Каковы симптомы перегрузки опорных участков балок и плит?
Основными симптомами являются наклонные трещины в опорных участках. При некотором внешнем сходстве, причина их образования может быть разной. Трещины в стенках тавровых и двутавровых балок часто являются признаком начала раздавливания бетона от действия главных сжимающих напряжений (рис. 36, а). Трещины, выходящие на нижнюю грань, обычно указывают на недостаточное поперечное армирование (рис. 36, б). Похожие трещины образуются и тогда, когда выдергивается напрягаемая арматура, — это состояние опорных участков является наиболее опасным и требует немедленного принятия противоаварийных мер, а затем серьезного усиления. Труднее всего бывает обнаружить симптомы перегрузки опорных участков пустотных плит, поскольку их боковые поверхности недоступны для осмотра. Что касается сплошных плит, то аварийное состояние опорных участков у них встречается крайне редко, за исключением случаев, когда плиты работают на продавливание (фундаментные плиты, плиты безригельных перекрытий и т. п.).
studfiles.net
Расчет по раскрытию трещин.
Военное дело 
Расчет по раскрытию трещин.
просмотров - 82
Ширина раскрытия трещин, нормальных к оси элементов
Лекция 17
(продолжение)
Ширина раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента͵ представляет собой разность удлинений арматуры и растянутого бетона на участке между трещинами длиной , ᴛ.ᴇ.
Средней деформацией растянутого бетона как величиной малой в сравнении со средней деформацией растянутой арматуры обычно пренебрегают и принимают
или
Рис. 17.1. Стадия II
а – при центральном растяжении;
б – при изгибе
Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента acrc, мм определяют по формуле 144 СНиП 2.03.01-84*:
где коэффициент учета различных видов нагрузок;
коэффициент, зависящий от вида и профиля продольной растянутой арматуры;
коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки;
напряжения в продольной арматуре или приращение напряжений после погашения обжатия в растянутой арматуре;
— коэффициент армирования сечения, принимаемый равным отношению площади сечения арматуры As к площади сечения бетона (при рабочей высоте h0 и без учета сжатых свесов полок),
d — диаметр арматуры, мм.
По СП 52-101-2003 по п.7.2.12 ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента acrc, мм определяют:
напряжение в продольной растянутой арматуре в нормальном сечении с трещиной от соответствующей внешней нагрузки, определяемое согласно п.7.2.13;
базовое (без учета влияния вида поверхности арматуры) расстояние между смежными нормальными трещинами;
коэффициент, учитывающий равномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами, определяемый по п.7.2.15;
коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки, принимаемый
1,0 – при непродолжительном действии нагрузки;
1,4 – при продолжительном действии нагрузки;
коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры, принимаемый равным
0,5 – для арматуры периодического профиля;
0,8 – для гладкой арматуры;
коэффициент, учитывающий характер нагружения, принимаемый равным
1,0 – для элементов изгибаемых и внецентренно сжатых;
1,2 – для растянутых элементов
предельно допустимая ширина раскрытия трещин
Шаг трещин по СНиП 2.03.01-84*определяется их условия разности усилий в арматуре в трещине и между трещинами силами сцепления:
,
где а – периметр арматурных стержней.
По п. 7.2.14 СП 52-101-2003 значение базового расстояния между трещинами определяют
Здесь площадь сечения растянутого бетона.
, но
Существует 3 категории трещиностойкости:
1. трещины не допустимы;
2. трещины допустимы непродолжительные (acrc2) с последующим закрытием.
При сумме постоянной и длительно действующих нагрузок g+gдлит – трещин быть не должно, при добавлении к этой сумме кратковременной нагрузки gкрат – трещины открываются. Как только нагрузку gкрат убирают, трещины закрываются (склеиваются).
3. трещины допускаются непродолжительные (acrc2) и продолжительные (acrc1).
При сумме постоянной и длительно действующих нагрузок g+gдлит – трещин допускаются ограниченной ширины acrc1, при добавлении к этой сумме кратковременной нагрузки gкрат – образуются трещины acrc2.
Читайте также
Если расчетная продольная сила N приложена к элементу с эксцентриситетом h &... [читать подробенее]
4.7(4.14). Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента, acrc, мм, следует определять по формуле (249) где d ¾ коэффициент, принимаемый равным для элементов: изгибаемых и внецентренно сжат......... 1,0 растянутых ............................................ 1,2 jl — коэффициент,... [читать подробенее]
4.11(4.17). Ширина раскрытия трещин, наклонных к продольной оси элемента, при армировании хомутами, нормальными к продольной оси, должна определяться по формуле (266) где jl ¾ коэффициент, принимаемый равным при учете: кратковременных нагрузок и непродолжительного ... [читать подробенее]
Ширина раскрытия трещин, нормальных к оси элементов Лекция 17 Правила користування побутовим газовим обладнанням. Пожежонебезпека опалювальних систем. 12.Протипожежний зв’язок і сигналізація, види та принципи дії. 13. Методи гасіння пожеж та основні... [читать подробенее]
oplib.ru
Расчет прогибов ребер. Расчет марша по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
изгибающий момент от действии только постоянных и длительных нагрузок, кН · м;
qld – постоянная и длительная нагрузка на марш, кН/м;
l– длина горизонтальной проекции марша, м;
α – угол наклона марша.
, где qld – постоянная и длительная нагрузка на марш, кН/м;
qn – собственный вес марша, кН/м2;
– длительно действующая временная нагрузка, кН/м2;
а – ширина марша, м;
γf – коэффициент надежности по нагрузке.
кН/м.
кН·м.
, где Мld –изгибающий момент от действии только постоянных и длительных нагрузок, кН · м.
;
.
Плечо внутренней пары сил при φf = 0
см.
Определяем коэффициент ψs по формуле
, где ψs – коэффициент, учитывающий работу растянутого бетона на участке с трещинами;
;
φls= 1,1 в соответствии со СНиП 2.03.01-84.
Определяем кривизну 1/r2 в середине пролета марша от действия только постоянных и длительных нагрузок.
см-1.
Прогиб f2
см.
Определение прогиба f3
Кривизну 1/r3 при длительном действии постоянной и длительной нагрузок определяем с использованием данных кривизны 1/r1 и 1/r2 : Мld = 5,93 кН·м; ξ = 0,155; z1 = 11,8 см; φm = 0.36. Коэффициент ν = 0,15 при продолжительном действии нагрузки.
Коэффициент ψs при φls = 0,8 равен
.
Кривизна 1/r3 в середине пролета марша
см-1.
Прогиб f3
см.
Суммарный прогиб
см.
см по конструктивным требованиям и 
см – по эстетическим требованиям.
2.4.7 Расчет марша по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
2.4.7.1 Расчет по длительному раскрытию трещин
Лестничный марш относится к третьей категории трещиностойкости. Предельно допустимая ширина раскрытия трещин составляет аcrc1 = 0,4 мм и аcrc2 = 0,3 мм.
Ширину раскрытия трещин определяем по формуле
, где δ – коэффициент, принимаемый равным 1 для изгибаемых и сжатых элементов;
φl – коэффициент, учитывающий вид нагрузок и бетонов, при учете многократно повторяющейся нагрузки, а также длительного действия постоянных и длительных нагрузок для конструкций из тяжелого бетона естественной влажности 
;
η – коэффициент, зависящий от вида и профиля продольной арматуры, при стержневой арматуре периодического профиля η = 1;
σs – напряжения растяжения в стержнях крайнего ряда;
– коэффициент армирования сечения (без учета сжатых свесов полок), принимаемый не более 0,02;
d– диаметр стержней арматуры, мм;
δа – коэффициент, учитывающий влияние толщины защитного слоя бетона со стороны растянутой арматуры.
; 
; δа = 1, так как а2 = 3 см < 0,2 · h = 0,2 · 15,7 = 3,14 см; d = 12 мм.
Ширину длительного раскрытия трещин определяют от длительного действия постоянных и длительных нагрузок.
Определяем напряжение в растянутой зоне
, где σs - напряжение в растянутой зоне, МПа;
Мld –изгибающий момент от действии только постоянных и длительных нагрузок, кН·м;
Аs – площадь сечения арматуры, см2;
z1 – плечо внутренней пары сил, см.
Н/см2
МПа.
Вычисляем ширину раскрытия трещин
мм < 
мм.
Условие выполняется.
2.4.7.2 Расчет по кратковременному раскрытию трещин
Ширину кратковременного раскрытия трещин определяют как сумму ширины раскрытия от длительного действия постоянных и длительных нагрузок acrc3 и приращения ширины раскрытия от действия кратковременных нагрузок 
:
, где acrc – ширина кратковременного раскрытия трещин, мм;
– приращение ширины раскрытия трещин в результате кратковременного увеличения нагрузки от постоянной и длительной до полной, мм;
acrc3 – ширина раскрытия трещин от длительного действия постоянных и длительных нагрузок, мм.
acrc3 = 0,17 мм.
Напряжение в растянутой арматуре при кратковременном действии всех нормативных нагрузок
, где σs1 – напряжение в растянутой арматуре при кратковременном действии всех нормативных нагрузок, МПа;
Mn– момент от полной нормативной нагрузки кН·м;
Аs – площадь сечения арматуры, см2;
z1 – плечо внутренней пары сил, см.
Н/см2
МПа.
Напряжение в растянутой арматуре от действия постоянных и длительных нагрузок
, где σs2 – напряжение в растянутой арматуре от действия постоянных и длительных нагрузок, МПа;
Мld – изгибающий момент от действии только постоянных и длительных нагрузок, кН·м;
Аs – площадь сечения арматуры, см2;
z1 – плечо внутренней пары сил, см.
Н/см2 МПа.
Приращение напряжения при кратковременном увеличении нагрузки от длительно действующей до ее полной величины определяем по формуле
, где ∆ σs– приращение напряжения при кратковременном увеличении нагрузки от длительно действующей до ее полной величины
vunivere.ru
