5.4.1. Определение величины момента образования трещин

Приведенный момент сопротивления по растянутой грани

мм³.

Расстояние до верхней ядровой точки

мм.

Момент образования трещин

Нмм.

Значения см. в п. 5.3.2.

Коэффициент определяется по табл. 4.1 [6] при и

Момент от нормативной нагрузки в сечении III-III

кНм > 1505,4 · 10⁶ кНм.

Следовательно, в сечении III-III образуются трещины, нормальные к продольной оси балки, и необходимо выполнить расчет по определению ширины раскрытия трещин.

5.4.2. Определение ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси балки

Ширина раскрытия нормальных трещин определяется по формуле

где – коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки и принимаемый равным:

1,0 – при непродолжительном действии нагрузки;

1,4 – при продолжительном действии нагрузки;

0,5 – учитывает профиль арматуры;

1,2 – для растянутых элементов; вычисляются при расчетном усилии для второй группы предельных состояний и 1 – для изгибаемых.

– коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами. Допускается принимать , если соблюдаются условия: . В противном случае определяется по формуле

где ; кНм.

Так как – эксцентриситет обжимающего усилия Р относительно центра тяжести растянутой арматуры, то м.

Коэффициент приведения

тогда

.

При , и из табл. 4.2 [6] находим

Для определения напряжения в арматуре определим плечо пары внутренних сил:

мм,

МПа;

= 138 МПа < МПа.

Определим приращение напряжений в арматуре при действии постоянных и длительных нагрузок (при )

кН/м;

после чего найдем

кНм;

МПа.

Приращение напряжений в арматуре при образовании трещин

МПа.

Так как

< 0,68,

следовательно, проверяется только непродолжительное раскрытие трещин п. 4.12 [6].

Коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами, равен:

Базовое расстояние между трещинами

мм.

Высота зоны растянутого бетона может быть определена для двутавровых сечений следующим образом:

мм³.

Далее определяем расстояние от растянутой грани сечения балки до ее центра тяжести:

мм;

с учетом неупругих деформаций определяем высоту растянутой зоны сечения балки

мм < 2a = 2  90 = 180 мм.

Площадь растянутой зоны сечения балки определяется из формулы

мм².

Таким образом, в результате расчетов ширина раскрытия трещин:

мм;

мм < = 0,4 мм.

Список литературы

1. ЕСКД. Правила оформления чертежей. – М., 1974.

2. СП52-101–2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. – М., 2004

3. СНиП2.01.07–85*. Нагрузки воздействия. – М., 2004.

4. СНиП2.02.01–83*. Основания зданий и сооружений.

5. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП52-101–2003). – М., 2005.

6. Пособие по проектированию предварительно напряженных конструкций. Железобетонные конструкции из тяжелого бетона (к СП52-102–2003). – М., 2005.

7. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства. Справочник проектировщика / Под ред. Г. И. Бердичевского. – М.: Стройиздат, 1974. – 398 с.

8. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны промышленных зданий. – М., 1985.

9. Руководство по расчету и конструированию железобетонных ферм покрытий. – М.: Госстрой СССР, 1971.

10. Короев, Ю. И. Инженерно-строительное черчение / Ю. И. Короев. – М.: Высшая школа, 1976.

11. СН223–62. Основные положения по унификации объемно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий. – М.: Стройиздат, 1962.

12. Бондаренко, В. М. Расчет железобетонных и каменных конструкций / В. М. Бондаренко, А. И. Судницын, В. Г. Назаренко. – М.: Высшая школа, 1988.

13. Глуховской, А. Д. Безраскосные фермы с межферменными этажами / А. Д. Глуховской, Е. Г. Кутухтин. – М.: Стройиздат, 1967.

14. Бондаренко, В. М. Примеры расчета железобетонных и каменных конструкций / В. М. Бондаренко, В. И. Римшин. – М.: Высшая школа, 2006.

15. Железобетонные конструкции: методические указания к курсовому проекту № 2 «Вариантное проектирование» / ЛИСИ; сост. Ю. С. Конев, А. А. Веселов. – Л.: 1984. – 35 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Таблица 1

Номер схемы поперечника, размеры пролетов

Таблица 2

Наименование объекта, отметка головки рельса подкранового пути,

расчетное давление на грунт

Таблица 3

Место строительства, грузоподъемность кранов, кН

Приложение 2

Основные параметры мостовых кранов среднего режима работы

B₁ = 260 при Q = 100–200 кН

B₁ = 300 при Q = 300–500 кН

Приложение 3

Формулы для определения реакций верха колонн переменного сечения при различных формах загружения

Окончание прил. 3

Обозначения: – см. рисунок; ; для двухветвевых колонн , где A₀ – площадь сечения отдельной ветви; с – расстояние между осями ветвей; I₀ – момент инерции отдельной ветви; n – число панелей колонны.

Приложение 4

Нормативные и расчетные характеристики бетона и арматуры.

Сортамент арматуры

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Нормативные и расчетные характеристики арматуры

Таблица 5

Таблица 6

Таблица 7

Сортамент арматуры

Примечания: 1. Номинальный диаметр стержней для арматуры периодического профиля соответствует номинальному диаметру равновеликих по площади поперечного сечения гладких стержней.

2. Знак «+» определяет наличие диаметра в сортаменте.

Таблица 8

Сортамент канатов

Примечание. Номинальный диаметр арматурного каната соответствует диаметру окружности, описанной вокруг его сечения.

Приложение 5

Определение расчетной длины колонны

Расчетная длина принимается равной:

а) при вычислении коэффициента , а также при расчете элемента на действие продольной силы со случайным эксцентриситетом для элементов:

с шарнирным опиранием на двух концах – 1,0 ;

с шарнирным опиранием на одном конце, а на другом конце:

с жесткой заделкой – 0,7 ;

с податливой заделкой – 0,9 ;

с заделкой на двух концах: жесткой – 0,5 ;

податливой – 0,8 ;

с податливой заделкой на одном конце и жесткой заделкой на другом – 0,7 ;

б) при вычислении коэффициента для элементов:

с шарнирным опиранием на одном конце, а на другом конце:

с жесткой заделкой – 1,5 ;

с податливой заделкой – 2,0 ;

с заделкой на двух концах: жесткой – 0,8 ;

податливой – 1,2 ;

с податливой заделкой на одном конце и жесткой заделкой на другом – ;

с жесткой заделкой на одном конце и незакрепленным другим концом (консоль) – 2 .

Здесь – расстояние между концами элемента.

Для конкретных конструкций и сооружений можно принимать иные значения .

Приложение 6