Файл: Лысенко Е.Ф. Армоцементные конструкции учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 120
Скачиваний: 2
изделий; требуемая прочность бетона к моменту отпуска напряга емой арматуры и последовательность отпуска арматуры; требования к транспортированию, складированию и хранению изделий.
§ 17. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ В АРМОЦЕМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ
При проектировании предварительно напряженных армоцементных конструкций следует руководствоваться указаниями соответ ствующих разделов главы СНиПа и приведенными в § 12— 16 настоя щей книги рекомендациями. Предварительное обжатие бетона можно создавать натяжением арматуры на упоры и непосредственно на бетон.
Рис. 80. Анкеровка предварительно напряженной арматуры:
л — при |
помощи одиночных |
проволок; б — отдельных |
стержней |
при |
помощи |
гай |
||||||||
ки; |
в — то |
же, |
при помощи |
приваренного |
наконечника; |
г — пучка |
проволок при |
|||||||
помощи железобетонной колодки и стальной |
пробки; |
/ — высокопрочная |
проволока |
|||||||||||
â < 5 мм; 2 — анкерный |
штырь диаметром |
12—16 мм; |
3 |
— окно |
натяжного |
крюка |
||||||||
(заделывается бетоном), |
4 — конец проволоки; |
5 — стержень из стали |
(кл, |
А-ІѴ; |
||||||||||
А-Ѵ |
и |
т. |
п.); |
6 — гайка; |
7 — штамповочный стальной |
наконечник; |
8 — стальная |
|||||||
|
|
пробка; 9 — железобетонная колодка; |
10 — внутренняя |
спираль. |
|
|
Овидах напрягаемой арматуры сообщалось выше.
Вслучае применения высокопрочной стержневой и проволочной арматуры, а также канатов и тросов, размещение их в сечении кон струкции, приемы натяжения и способы анкеровки осуществляются аналогично железобетонным конструкциям. Примерные схемы анке
ровки приведены на рис. 80.
135
Высокопрочные тканые сетки размещаются равномерно по сечению элемента. Заанкеривание таких сеток не требует специальных устройств, этому способствуют поперечные проволоки. Гладкую предварительно
напрягаемую проволоку диаметром |
3 мм при |
бетоне |
марки 500 |
и выше также допускается применять без анкеров. При |
этом нужно |
||
обеспечить требуемую длину зоны |
анкеровки. |
При любом способе |
натяжения и виде арматуры надежность ее заанкеривания должна быть обеспечена на всех стадиях работы.
Длина зоны анкеровки (/) проволоки без анкеров назначается в зависимости от величины контролируемого напряжения (а0) и Ку
биковой |
прочности |
бетона |
в |
момент его обжатия |
R0. При с0 < |
|
< 6 000 кгсісм2 и R0= 200; |
300; |
400; |
500 кгсісм2 для |
заанкеривания |
||
требуется |
соответственно і — 90; 60; |
40; 30 диаметров проволоки. |
||||
В случае о0 > 6 000 кгсісм2 и тех же значениях R0 параметры заделки |
||||||
увеличиваются до /• = |
120; |
80; |
50; 40 |
диаметров. Если применяется |
витая арматура или с обработанной поверхностью и анкеры отсутству ют, то длина зоны анкеровки соответственно увеличивается на 50% и должна быть не менее 80 d. В том случае, если напряжение с арма туры на бетон передается мгновенно, тогда начало зоны анкеровки (/) принимают на расстоянии 1/4 I от торца конструкции. Стержневая, горячекатаная периодического профиля арматура диаметром от 14 мм и выше не требует анкеров, но при этом длина заделки стержней за грань опоры конструкции должна быть не менее 4 d.
Если в качестве напряженной арматуры применяются мощные пучки или стержни больших диаметров, то в целях предотвращения образования трещин, вследствие обжатия конструкции напряжен ной арматурой, торцы элементов следует армировать сварными сет ками из проволоки 0 3—4 мм.
Независимо от способа анкеровки на длине (40—50) d напряженной арматуры симметрично относительно нее должно быть установлено не менее двух дополнительных сеток (тканых или сварных) (рис. 80).
Потери предварительного напряжения от усадки и ползучести мелкозернистого бетона для армоцементных конструкций следует увеличить в 1,5 раза по сравнению с вычисленными. Остальные по тери предварительного напряжения арматуры определяются по нор мам1.
Напряжение в бетоне от усилий предварительного обжатия на уровне приложения равнодействующей этих усилий не должно пре вышать 0,5 • Rnp.
Зоны опорных участков предварительно напряженных конструк ций должны утолщаться путем устройства диафрагм, ребер и т. п., которые армируют конструктивно. Площадь сечения ненапряжённой арматуры (сеток и стержней) должна быть минимальной. Сетки сле дует располагать симметрично относительно напряжённой арматуры.
1 СНиП II-В. 1-62*.
Глава IV
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА АРМОЦЕМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
§ 18. ПРИМЕР РАСЧЕТА АРМОЦЕМЕНТНОЙ СКЛАДЧАТОЙ ПАНЕЛИ
Покрытие шириной 3 м, высотой 0,5 м пролетом 9,2 м (рис. 81). Кон струкцию изготавливают из мелкозернистого бетона марки 400, арми руют двумя ткаными сетками № 10-1 (ГОСТ 12184 — 66) по всему сечению и в полках растянутой и. сжатой зон сварными сетками из стальной низкоуглеродистой холоднотянутой проволоки класса В-1 (ГОСТ 6727—53). Эксплуатируют конструкцию в отапливаемом по мещении с относительной влажностью воздуха до 60%. Расчетный пролет — 8,95 м.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 12 |
|
Нормативные и расчетные нагрузки на |
1 м 2 |
покрытия |
|
|
|||
Нагрузки |
|
Нормативные |
Коэффициент |
Расчетные |
|||
|
|
нагрузки, |
|
перегрузки |
нагрузки, |
||
|
|
|
|
кгс/м* |
|
|
кгс/м* |
Постоянная с учетом складчатого профи |
|
|
|
|
|||
ля к = 1,14 |
|
|
|
|
|
|
|
Рулонный ковер |
|
|
10-1,14= |
11 |
м |
12 |
|
Цементная стяжка толщиной 12 мм |
27-1,14 = |
31 |
1.2 |
37 |
|||
Теплоизоляция из |
вспученного |
перлита |
|
|
|
|
|
толщиной 70 мм |
|
|
34 1,14 = |
39 |
1,2 |
47 |
|
Пароизоляция (один слой руберойда) |
51,14 = 6 |
|
М |
'7 |
|||
Вес армоцементной панели, приведенный |
134 |
|
|
|
|||
к равномерно распределенной нагрузке |
|
|
М |
148 |
|||
И т о го : |
|
|
|
221 |
|
|
251 |
Временная снег р н = pttc = 70-1 |
|
70 |
|
1,4 |
98 |
||
Полная |
|
|
|
291 |
|
|
349 |
а) Нагрузки |
нормативные и расчетные приведены в табл. |
12. |
|||||
Нагрузки на 1 м панели: |
|
• 3 = 663 кгс/м\ |
|
||||
нормативные: |
постоянная |
gH— 221 |
|
||||
временная (кратковременная) рн= |
70 • 3 = |
210 кгс/м. |
|
||||
Полная нормативная qH= |
663 + |
210 = 873 кгс/м. |
|
137
Расчетные: |
постоянная |
g = |
251 |
3 = |
ІЬЗкгс/м; |
|
|
|||||||||
|
|
временная р — 98 |
|
3 — 294 кгс/м. |
|
|
||||||||||
Полная |
расчетная |
q — 753 |
|
294 = |
|
1047 кгс/м. |
|
|
||||||||
б) |
Усилия от расчетных |
и |
нормативных нагрузок. |
|
||||||||||||
От расчетной |
нагрузки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
М = |
|
1047 • 8,952 |
|
10 500 кгс-м; |
|
|||||||
|
|
|
|
8 |
|
8 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
„ |
|
ql0 |
1047 • 8,95 |
|
= |
4 680 кгс. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
^ |
“ |
2 — |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
От нормативной полной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Н /2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мн = |
яЧ |
873 • 8,952 |
= |
8 740 кгс-м. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
От нормативной длительно действующей нагрузки |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
Мн |
g"l2 |
663 • 8,952 |
|
|
6 650 кгс-м. |
|
||||||
|
|
|
|
®_о |
|
|
|
|
|
|
||||||
в) |
Расчетные данные для |
подбора |
|
сечения. |
12,5 кгс/см2; |
Rr = |
||||||||||
Бетон |
марки |
400; |
|
Rnp = |
|
170 кгс/см2\ |
Rp = |
|||||||||
— 17,5 кгс!см2 и Еб —255000 кгс!см2. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Арматура: сетчатая, |
коэффициент армирования при одном слое сетки |
|||||||||||||||
на 1 см толщины сечения р, = |
0.0071: |
|
Rc = |
Rc. с = |
2200 кгсісм2, Ес — |
|||||||||||
= 1500 000 |
кгс/см2; |
сварные |
сетки, |
|
в |
сжатых |
полках 1604 В -1; |
|||||||||
F'a = |
2,02 см2; в растянутых |
полках |
5 0 0 5 В-1, |
Fa = 9,8 см2; |
Ra = |
|||||||||||
= 3150 кгс/см2. Еа = |
1 800 000 кгс/см2 |
(рис. 81, б). |
|
|||||||||||||
Приводим сечение панели к тавровому (рис. 81, |
е): |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
^ |
= s l ^ n : = ö |
i - |
|
10 = |
30’3cAJ- |
|
||||||
где 6 — толщина |
наклонной стенки, см; |
|
|
|
|
|||||||||||
п — число наклонных стенок; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
а — угол наклона стенки в градусах, |
|
|
|
|||||||||||||
г) |
Расчет по прочности нормального сечения. |
|
|
|||||||||||||
Определяем коэффициенты армирования верхней (сжатой) полки |
||||||||||||||||
сечения тканой (рс) |
и сварной (pi) |
сетками: |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 . 0,0071 |
= |
0,0047; |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9-а |
А |
|
|
2,02 |
|
|
0,0075. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90"Т"3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ь'пК |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент армирования стенки при двух слоях сетки
2р 2.0,0071
Коэффициенты армирования растянутой полки сечения тканой (fip) и сварной (ра) сетками соответственно равны:
|
_ |
2fx __ 2j J )j0071_ _ 0>0047; |
||
|
Рр - |
к |
- |
з |
|
Ра |
|
f a |
9,8 |
|
К К |
0,0218. |
||
|
|
150 -3 |
||
Вычисляем |
коэффициент |
р" приведенного армирования сжатой |
||
зоны сечения по формуле (12): |
|
|||
Р е = |
Р е + р ; ^ |
- |
0,0047 + 0,0075 • g g j = 0,0182. |
Коэффициент приведенного армирования р£ растянутой зоны се чения
Р р = Р р + Р а ^ = 0,0047 + 0,0218 • g g - 0,0359.
Определяем положение нейтральной оси сечения из условия (38):
(Rnp + Rc. сРс) Ь'пК = |
(170 + 2200 • 0,0182) 90 • 3 |
= 56 700 кгс\ |
||
ЯсРсАЛт + |
Rc№„h„ = |
2200 • 0,0047 • 30,3 х |
||
X 44 + |
2200 • 0,0359 • |
150 • 3 = 49400 |
кгс. |
|
Так как 56 700 > |
49 400, то нейтральная ось |
проходит в верх |
ней полке. Принимая х — W находим по формуле (36) сумму моментов внутренних сил, вычисленных относительно центра тяжести сжатой полки:
М = Rc\bpbnhn |
-------2— |
j 4" /?сРстйсАт X |
|
= 2200 • 0,0359 • 150 • 3 ^50 — |
+ |
||
+ 2200 -0,0047 -30,3-44 |
= |
1994 000 > 1050 000 кгс-см, |
т. е. прочность нормального сечения обеспечена, д) Расчет по прочности наклонного сечения. Площадь сечения
F = b n h a + b c rh cт + Win = 90 • 3 + 30,3 - 44 + 150 • 3 = 2053 см2.
Отношение модуля упругости сеток к модулю упругости мелко зернистого бетона
Е, 1 500 000