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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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