2.2.9 Расчёт по образованию трещин

Расчёт по образованию трещин

Расчет по образованию нормальных трещин для изгибаемых элементов проводим из условия:

где М_sk –нормативный момент действующий в сечении

М_cr – момент трещинообразования.

где - средняя прочность бетона на осевое растяжение

- момент сопротивления бетонного сечения

Условие соблюдается, следовательно, расчёт по раскрытию трещин не нужно производить.

Расчёт прогиба плиты

Расчёт железобетонных конструкций по деформациям следует производить из условия:

где - прогиб железобетонных конструкций от действия внешней нагрузки

- предельно допустимый прогиб.

При использовании упрощенного метода расчёта, прогибы предварительно напряжённых конструкций допускается рачитывать исходя из принципа суперпозиции, т. е. суммируя прогибы от внешних нагрузок и предварительного обжатия:

где - коэффициент, зависящий от схемы приложения нагрузки ( по табл. 11.1 /3/)

- коэффициент, зависящий от трассировки напрягаемого стержня; для стержней с прямолинейной осью трассы принимается 1/8

- усилие предварительного обжатия принимаемое равным

где - коэффициент, определяющий нижний предел значения усилия предварительного обжатия при расчётах по предельным состояниям второй группы, при натяжении на упоры принимаемый равный 0,9

- изгибаемая жёсткость с трещинами, определяемая по формуле

где - эффективный модуль упругости бетона, определяемая по формуле

- момент инерции сечения с трещиной, определяемый по формуле

- момент инерции сечения без трещины, определяемый по формуле

В формулах приняты следующие обозначения:

Высота сжатой зоны сечения без трещины, определяемая по формуле

Высота сжатой зоны сечения с трещиной, определяемая по формуле Коэффициент приведения

Коэффициент армирования сечения напрягаемой арматуры

Коэффициент армирования сечения ненапрягаемой арматуры

Получаем:

Отношение допускается принимать при изгибе –

, следовательно, прогиб плиты не превышает предельного.

3 Расчет предварительно напряженной стропильной конструкции

Требуется запроектировать предварительно напряженную балку с параллельными поясами покрытия производственного здания номинальным пролетом 18м. расстояние между балками вдоль здания 7 м. Место строительства здания – г. Брест. По степени ответственности здание относится к классу II.

Изготовление балки предусмотрено в рабочем положении. Балка из бетона марки C35/45 имеет армирование из высокопрочной проволокой периодического профиля диаметром 5мм класса S1400, натягиваемая механическим способом. Поперечная арматура из стали класса S400, сварные сетки из стали класса S500, конструктивная арматура из стали класса S240.

Расчетная характеристика материалов

бетон С 35/45:

арматура – S1200:

S500:

S400:

В общем случае размеры сечений балок назначаются из следующих соображений. Высота сечения h  1 / 10…1 / 15 L; ширина верхней сжатой полки b_f^'  1 / 50…1 / 60 L (обычно 300500 мм); ширина нижнего пояса 300400 мм с учётом удобства размещения всей напрягаемой арматуры; толщина стенки b  60…120 мм. Приняты следующие размеры сечения балки: , , ,

Рисунок 12 – Предварительное

назначение размеров балки