Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Проверка прочности и трещиностойкости поперечных сечений с учетом усадки бетона и колебаний температуры

Проверка прочности и трещиностойкости поперечных сечений с учетом усадки бетона и колебаний температуры


Согласно Техническим условиям CH 200-62 в сталежелезобетонных пролетных строениях не только воздействия колебаний температуры, но и воздействия усадки бетона учитывают лишь в дополнительном сочетании. Эта особенность соответствует давно установившейся практике расчетов таких пролетных строений. Усадка бетона для работы сталежелезобетонных конструкций имеет относительно большее значение, чем для других конструкций. Однако, воздействия усадки бетона очень изменчивы и могут даже вовсе не проявиться, что дает некоторые основания для учета усадки только в дополнительном сочетании. Нельзя игнорировать и то, что учет в сталежелезобетонных конструкциях усадки бетона в основном сочетании мог бы привести к недостаточно обоснованным утяжелениям.
В расчетах рассматривают две комбинации воздействий: усадку бетона в сочетании с положительной разностью температур и отрицательную разность температур.
Разумеется, в каждой из этих комбинаций учитывают согласно изложенному ранее постоянные нагрузки и воздействия, а в одной или обеих комбинациях — невыгодные временные вертикальные нагрузки с коэффициентом сочетаний 0,8.
Внутренние напряжения от усадки бетона и от разности температур стали и бетона возникают главным образом в связи с сопротивлением бетона деформациям конструкции, соответствующим определенным физическим явлениям. В пластической стадии работы бетон не сопротивляется деформациям, соответственно не могут возникнуть и указанные внутренние напряжения; с развитием пластических деформаций сжатия в бетоне под действием временной нагрузки внутренние усадочные и температурные напряжения релаксируются. Поэтому при проверке прочности их не учитывают в расчетных случаях Б и В, как и внутренние напряжения от ползучести бетона и обжатия поперечных швов.
Однако это не относится к случаям, когда бетон выключается из состава проверяемого сечения в связи с наличием в нем растягивающих напряжений и появлением поперечных трещин, что имеет место в случае Д расчета на прочность, а также при проверке раскрытия трещин. Дело в том, что в промежутках между поперечными трещинами усадочные и температурные деформации железобетона остаются и оказывают влияние на работу всей конструкции вследствие объединения железобетона со сталью и наличия в нем продольной арматуры.
Напротив, внутренние напряжения от ползучести бетона и обжатия поперечных швов, как это было указано ранее, пропадают при появлении в бетоне поперечных трещин, поскольку источник этих напряжений находится за пределами пространства между трещинами.
В сечениях по трещинам усилия FБσБУ, стБт, соответствующие усадочным и температурным внутренним напряжениям по всей площади бетона, должны быть восприняты продольной арматурой с площадью Fa, примерно как в растянутом железобетонном стержне. Особенность состоит в том, что для упрощения бетон полагают растянутым центрально и передают на него усилие, которое определено по растягивающему напряжению в центре тяжести сечения бетона. Кроме того, в арматуре имеются и собственные усадочные и температурные напряжения σа,у,стБу, соответствующие работе ее в составе полного сталежелезобетонного сечения (с бетоном). Таким образом, усадочные и температурные напряжения в продольной арматуре при появлении в железобетоне поперечных трещин определяют в общем случае по формуле
Проверка прочности и трещиностойкости поперечных сечений с учетом усадки бетона и колебаний температуры

Проверку прочности в дополнительном сочетании с учетом усадочных и температурных воздействий для сечений с плитой, преимущественно сжимаемой временной нагрузкой, выполняют после прибавления к напряжениям от вертикальных нагрузок и предварительного напряжения, вычисленным по формулам главы VI, следующих напряжений:
- в случае А — полных усадочных и температурных напряжений σi,y,стБт, вычисленных по геометрическим характеристикам полного приведенного сечения (для усадочных напряжений — при модуле упругости бетона Ey);
- в случае Б — напряжений σi,y,стт от внешних усадочных и температурных силовых факторов, вычисленных по геометрическим характеристикам сечения, включающего стальную конструкцию и арматуру;
- в случае В — напряжений σi,y,ст от внешних усадочных и температурных силовых факторов, вычисленных по геометрическим характеристикам сечения, включающего только стальную конструкцию.
Здесь и далее индексом i обозначена любая фибра стальной конструкции. Напряжения в бетоне в рассматриваемых случаях не проверяют, а в случае В проверяют при необходимости относительные деформации бетона. При вычислении напряжений σбф,стб и σб,стб, необходимых для определения расчетного случая в дополнительном сочетании, учитывают усадочные и температурные напряжения только от внешних силовых факторов, а внутренние усадочные и температурные напряжения не принимают во внимание.
Проверку прочности в дополнительном сочетании с учетом усадочных и температурных воздействий для сечений с плитой, преимущественно растягиваемой временной нагрузкой, выполняют после прибавления к напряжениям от вертикальных нагрузок и предварительного напряжения, вычисленным по формулам изложенным ранее, следующих напряжений:
- в случае Г — полных усадочных и температурных напряжений, вычисляемых так же, как и в случае А;
- в случае Д — напряжений σi,y,стт+σi,y,стБт для стальной конструкции и напряжений по формуле (130) для арматуры. Если в плите вместо обычной имеется высокопрочная арматура, то индекс «а» в формуле (130) заменяют на индекс «п».
Напряжения в бетоне не проверяют. Напряжения σБф,стБ, необходимые для определения расчетного случая, определяют с учетом полных усадочных и температурных напряжений по геометрическим характеристикам полного приведенного сечения (для усадочных напряжений — при модуле упругости бетона Ey). Расчетный случай в зависимости от величины σБф,стБ определяют-с учетом и дополнительного, и основного сочетания.
Если сечение предварительно напряжено шпренгельной высокопрочной арматурой, то для всех напряжений, обозначенных в этом параграфе, индексы «ст», «стб», «стБ» заменяют соответственно на «са», «саб», «саБ».
Проверка трещиностойкости в дополнительном сочетании с учетом усадочных и температурных напряжений для плиты с арматурой из высокопрочной проволоки заключается в недопущении фибровых растягивающих напряжений так же, как это изложено ранее применительно к основному сочетанию. При этом учитывают полные усадочные и температурные напряжения, которые определены по геометрическим характеристикам полного приведенного сечения (для усадочных напряжений — при модуле упругости бетона Еу). Данная проверка оказывается определяющей обычно именно в дополнительном сочетании.
Для плиты, не имеющей арматуры из высокопрочной проволоки, проверку раскрытия трещин в дополнительном сочетании осуществляют по формуле (107) или (108) по напряжениям в крайнем ряду обычной арматуры σа, которые получают суммированием напряжений от вертикальных нагрузок и предварительного напряжения с усадочными и температурными напряжениями, вычисленными по формуле (130). Допускаемое раскрытие трещин ат принимают также равным 0,02 см. Необходимо отметить, что допустимость раскрытия трещин следует проверять в необходимых случаях для плиты не только растягиваемой, но и сжимаемой временной нагрузкой. Эта проверка делается, разумеется, при отсутствии временной нагрузки.
Добавлено Serxio 28-01-2016, 04:02 Просмотров: 890
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent