2.12. Особенности расчета и конструирования предварительно напряженных железобетонных конструкций.

2.13. Определение прогибов в изгибаемых железобетонных конструкциях в случае отсутствия трещин в растянутой зоне и при наличии трещин.

, f-расчетный прогиб конструкций, полученный от расчетных нагрузок с коэффициентом γ_f =1. При расчете коэффициенты надежности по материалам: γ_с= γ_t =1.

В ЖБ материал неоднородный, композитный, модуль деформации меняется в зависимости от уровня напряжений, происходит изменение жесткости при образовании трещин. Нормы рекомендуют определять прогибы по формуле Мора:

M(x) – момент инерции в сечении x от единичной нагрузки, приложенной по направлению искомого перемещения.

– кривизна в сечении х от всей нагрузке при которой определяется прогиб.

Определить кривизну достаточно трудно, поэтому часто пользуются упрощенной формулой:

φ_m – коэф. принимаемый в зависимости от граничных условий (типа опирания) и вида нагрузок. Для шарнирноопертой балки под равномерно распределённую нагрузку φ_m =5/48, сосредоточенная нагрузка в середине пролета: φ_m =1/12

l_o – расчётный пролет балки.

Расчет железобетонных элементов по деформациям производят из условия: f ≤ f_ult.

Прогибы ЖБК определяют по общим правилам строительной механики.

В тех случаях, когда прогибы железобетонных элементов в основном зависят от изгибных деформаций, значения прогибов определяют по жесткостям или по кривизнам элементов.

Жесткость рассматриваемого сечения железобетонного элемента определяют по общим правилам сопротивления материалов: для сечения без трещин - как для условно упругого сплошного элемента, а для сечения с трещинами - как для условно упругого элемента с трещинами (принимая линейную зависимость между напряжениями и деформациями). Влияние неупругих деформаций бетона учитывают с помощью приведенного модуля деформаций бетона, а влияние работы растянутого бетона между трещинами - с помощью приведенного модуля деформаций арматуры.

Кривизну железобетонного элемента определяют как частное от деления изгибающего момента на жесткость железобетонного сечения при изгибе.

Расчет деформаций ЖБК с учетом трещин производят в тех случаях, когда расчетная проверка на образование трещин показывает, что трещины образуются. В противном случае производят расчет деформаций как для железобетонного элемента без трещин.

Кривизну и продольные деформации железобетонного элемента также определяют по нелинейной деформационной модели исходя из уравнений равновесия внешних и внутренних усилий, действующих в нормальном сечении элемента, гипотезы плоских сечений, диаграмм состояния бетона и арматуры и средних деформаций арматуры между трещинами.

Расчет деформаций ЖБ элементов следует производить с учетом длительности действия нагрузок, устанавливаемых соответствующими нормативными документами.

Кривизну элементов при действии постоянных и длительных нагрузок следует определять по формуле

, (6.7)

а кривизну при действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок - по формуле

, (6.8)

где 1/r₁- кривизна элемента от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;

1/r₂ - кривизна элемента от непродолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок;

1/r₃ - кривизна элемента от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.

Предельно допустимые прогибы f_ult определяют по СНиП.