ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 86
Скачиваний: 0
Значения относительных деформаций могут быть получены по формуле
|
6 = ^ ( ^ + ^ . 1 0 - 5 ) + [ С 4 а т ( [ / _ 0 1 б ) Г - . 1 0 ~ 5 . (П.З) |
|||||||||||
где с3 = 20 см2/кГ-мм; |
с 4 = 9 0 1/мм; |
увеличенный в 100 раз; |
||||||||||
ц/— коэффициент |
армирования, |
|||||||||||
Ев — модуль упругости бетона. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Деформативные |
характеристики |
армоцемента при растяже |
||||||||||
нии— с е к у щ и й |
(Ес) и к а с а т е л ь н ы й (Ек) м о д у л и |
дефор |
||||||||||
маций определяются по формулам |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Е |
= Сту |
= |
|
+ СхДт (1 — с2 Дт) [1 + (|х' — 1,5)1 , 5 ] |
|
^ |
|
^ |
||||
|
6 |
|
|
[ т б + С я ° т ' 1 0 - |
5 ) + М т |
(!Х'~ |
°'6 ) 1 г '1 0 - 5 |
|
|
|||
|
|
£ |
_ |
0,75сг от (— са дт ) |
— 1,5 |
|
|
|
^ т |
^ |
||
|
|
|
|
(ц' - 0 , 6 ) с 4 2 а т - Ю - 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Представленные выше формулы справедливы для определенных |
||||||||||||
параметров |
бетона по прочности, ширины раскрытия трещин и сте |
|||||||||||
пени армирования: |
0 , 0 0 < а т ^ 0 , 1 0 мм; 300</?П р<600 |
кГ/см2; |
1,5< |
|||||||||
< р / ^ 3 , 0 ; Ящ> — прочность бетона при сжатии. |
|
|
|
|
|
|||||||
Формула |
(II.1) |
является общей для определения |
расчетных со |
|||||||||
противлений |
армоцемента по прочности и трещиностойкости. Отли |
|||||||||||
чие заключается |
лишь в значениях коэффициентоводнородности и |
|||||||||||
условий работы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналитическая зависимость (II.1) |
обладает |
вариационными по |
||||||||||
казателями, приведенными в табл. 16. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А 16 |
||
|
В а р и а ц и о н н ы е показатели |
|
|
|
Пределы |
изменения |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 , 9 7 < т < 1 , 2 7 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 , 0 4 < р < 3 , 8 % |
||||
Средняя ошибка квадратичного отклонения |
|
|
|
3,2<0<3,8% |
||||||||
|
|
|
0,68</ло-<0,90 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
7,5<t;<14,8% |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 , 4 4 < т а < 2 , 9 % |
||||
П р и м е ч а н и е . |
Количество армоцементных о б р а з ц о в , |
результаты |
испытаний кото |
|||||||||
рых на р а с т я ж е н и е использованы при аналитическом анализе, |
составляет 1125 шт. |
|
||||||||||
В табл. |
17 представлены коэффициенты |
однородности |
|
бетона. |
||||||||
Коэффициенты условий работы армоцемента принимаются в за |
||||||||||||
висимости от вида |
напряженного состояния, |
сечения |
армоцемент |
|||||||||
ных элементов и условий эксплуатации: |
|
|
15 мм и менее — |
|||||||||
1) для армоцементных элементов |
толщиной |
|||||||||||
при проверке прочности m=0,9Q, по образованию и раскрытию тре щин т = 0,95;
59
|
|
|
|
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А 17 |
||
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты |
однородности |
||
|
|
В и д напряженного состояния |
|
Обозначения |
бетона при проектной массе |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
«300—400» |
«500—600» |
||
|
|
|
|
|
|
Кбс |
|
0,7 |
0,7 |
|
Растяжение осевое |
.' |
при |
изгибе |
/Спр |
|
0,7 |
0,7 |
|||
Растяжение, растяжение |
|
|
|
|
|
|||||
(стадия |
раскрытия трещин) |
|
|
К р |
} |
0,8 |
0,8 |
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Ятр |
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и я . |
1. Коэффициенты однородности бетона |
па растяжение |
приняты по |
||||||
аналогии |
работы его на сжатие |
(из-за |
отсутствия достаточно полных |
статистических |
д а н н ы х |
|||||
по этому |
вопросу) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Вариационный коэффициент изменчивости прочности |
бетона |
при с ж а т и и |
п р и н я т |
||||||
с у = |
0,10; фактическая |
величина Су в зависимости от прочности бетона находится в |
преде |
|||||||
л а х |
S,0<cv<12%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. В СН 366—67 коэффициенты однородности |
бетона на с ж а т и е — о с е в о е и |
при |
изгибе, |
||||||
а т а к ж е |
на р а с т я ж е н и е |
приняты соответственно |
равными X g c = 0,6 и Kgp =0,5 , т. е. к а к |
|||||||
дл я т я ж е л о г о трехкомпонентного бетона
2)для конструкций открытого профиля, работающих на внецентренное сжатие, изгиб при проверке прочности т'=0,90, при проверке жесткости m = 0,90;
то же для предварительно-напряженных конструкций — при про верке прочности т = 0,80, при проверке жесткости т = 0,85;
3) для элементов, армированных ткаными сетками с диаметром проволоки 1 и 1,2 мм, при расчете по прочности и раскрытию тре щин соответственно /п = 0,95, т = 0,90;
4) для элементов, армированных сварными или наклепанными сетками, при расчете по деформациям т=1,1;
5)при проверке прочности на стадии предварительного обжа тия т—1,2;
6)для элементов конструкций, работающих на осевое и внецентренное растяжение при расчете по прочности:
открытого профиля т = 0,95; замкнутого профиля т=1,0.
По мере накопления опыта проектирования и эксплуатации ар моцементных конструкций абсолютные значения коэффициентов ус ловий работы будут уточняться.
Расчетные сопротивления армоцемента осевому сжатию, сжа тию при изгибе принимаются как произведение нормативных сопро тивлений бетона (при конструктивном армировании), коэффициен тов однородности и условий работы. При расчетном армировании сжатой зоны элемента расчетное сопротивление армоцемента при нимается по методике СН 366—67 и данным табл. 14, 17 приме нительно к мелкозернистому бетону с максимальной крупностью зерен песка 2 мм.
Для определения расчетных сопротивлений армоцемента при растяжении используется формула (II.1), в которую вводятся со ответствующие коэффициенты однородности бетона, арматуры,
60
а также условий работы для тканых сеток:
|
|
Яр = #« + Clflr |
(1 - WT) |
I 1 + |
1,03 (р/ - 1,5)>.5 ]. |
(11. 6) |
|||
|
При вычислении расчетных характеристик значения эмпириче |
||||||||
ской постоянной Си принимаются |
в зависимости от марки |
бетона и |
|||||||
коэффициента |
сетчатого армирования по табл. 17а. |
|
|||||||
|
Аналитическая |
зависимость ( I I . 1) |
позволяет |
получить |
характе |
||||
ристики армоцемента и для расчета на стадии раскрытия |
трещин. |
||||||||
Построение формулы (11.6) |
|
|
|
|
|||||
не меняется, а лишь вво |
|
|
Т А Б Л И Ц А 17 а |
||||||
дятся |
иные |
коэффициенты |
|
|
|
|
|||
однородности |
бетона, |
ха |
Марка |
Постоянная при при проценте |
|||||
рактеризующие стадию |
рас |
|
армирования |
||||||
бетона |
|
|
|
||||||
крытия |
трещин. В этом |
слу |
|
1,5 |
1,8 |
2,1 |
|||
чае |
вместо |
коэффициента |
|
|
|
|
|||
с 1 т |
принимается Ci T = /CTpCi = |
«300» |
192 |
224 |
224 |
||||
= 0,8-320 = 256 |
|
кГ/см2-мм, |
«400» |
132 |
192 |
224 |
|||
а |
коэффициенты |
однород |
«500» |
72 |
150 |
224 |
|||
ности и условий работы ар |
|
|
|
|
|
|
||||
матуры |
заменяются |
одним |
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А |
18 |
||
коэффициентом |
/га т = 0,85, |
Коэффициен |
Сопротивления |
армоцемента |
|
|||||
учитывающим |
изменчивость |
|
||||||||
ты армиро |
при |
марке |
бетона |
|
||||||
деформативных |
свойств се |
вания |
|
|
|
|
|
|||
ток |
на |
трещиностойкость |
армоцемента |
«300» |
«400» |
«500» |
|
|||
|
|
|||||||||
при |
раскрытии |
трещин. |
0,015 |
21,4 |
25,4 |
29,4 |
|
|||
После |
указанных |
преоб |
|
|||||||
разований формула |
( I I . 6) |
0,018 |
21,8 |
25,8 |
29,9 |
|
||||
0,021 |
22,2 . |
26,2 |
30,3 |
|
||||||
будет представлена в сле |
|
|||||||||
0,024 |
22,5 |
26,7 |
30,7 |
|
||||||
дующем |
виде: |
|
|
0,027 |
22,9 |
27,1 |
31,2 |
' |
||
Яри |
= Ям + cj T aT (1—c2 aT ) х |
0,030 |
23,3 |
27,5 |
31,6 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
X[ 1 +1,06(м.'— 1,5)*-5]. |
(II.7) |
|
|
|
|
|
|
|||
Значения сопротивлений армоцемента в момент образования микротрещин Rw могут быть определены по формуле (11-2) или по табл. 18.
Для практических целей автором и А. И. Раскиным разрабо таны номограммы, по которым можно определять искомые сопро тивления армоцемента растяжению при расчете элементов по пер вому и третьему расчетным предельным состояниям (приложе ние 1).
§ 4. РАСЧЕТ АРМОЦЕМЕНТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Центрально-растянутые элементы
Прочность центрально-растянутых элементов проверяется по расчетным усилиям от действия расчетных комбинаций нагрузок:
op = f-<mRp, |
( I I . |
61
где N — расчетное усилие, кГ;
Rp — расчетное сопротивление армоцемента при растяжении,
кГ/см2;
Fm — площадь сечения элемента (нетто), см2;
т — коэффициент условий работы элемента в конструкции. Величина расчетного сопротивления армоцемента при проверке
по прочности принимается по номограммам или по формуле (II.6). При проверке растянутого элемента на стадии образования мик ротрещин вместо расчетного сопротивления армоцемента растяже нию Rv по прочности принимается сопротивление армоцемента по образованию микротрещин RM. В зависимости от условий эксплуа тации конструкции, а также требований к надежности (например, для резервуаров, напорных труб) расчет на стадии об
|
|
Т А Б Л И Ц А |
19 |
разования |
микротрещин |
мо |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Раскрытие |
трещин |
а Т |
{мм) |
|
жет |
являться |
определяю |
||||
Степень |
при м а р к е бетона |
|
|
щим |
и производиться в |
за |
||||||
армирования |
|
|
|
|
висимости |
|
от |
расчетных |
||||
|
«300» |
«400» |
|
«500» |
|
|
||||||
|
|
|
комбинаций |
нагрузок. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1,5 |
0,04 |
0,02 |
|
0,01 |
|
Расчет |
элементов |
на |
ста |
|||
|
|
дии раскрытия |
трещин |
про |
||||||||
1,8 |
0,06 |
0,04 |
|
0,03 |
|
|||||||
|
|
изводится |
в |
зависимости от |
||||||||
2,1 |
0,10 |
0,06 |
|
0,04 |
|
|||||||
2,4 |
0,10 |
0,07 |
|
0,05 |
|
воздействия |
|
нормативных |
||||
2,7 |
0,09 |
0,07 |
|
0,05 |
|
нагрузок |
по |
формуле |
|
|||
3,0 |
0,07 |
0,06 |
|
0,05 |
|
-"рт " -N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
tnRpT, |
(П. 9) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
* И Т |
|
|
|
|
|
где N |
усилия от нормативных |
нагрузок; |
|
|
|
|
|
|
||||
Rp-r |
расчетное сопротивление армоцемента растяжению при |
|||||||||||
|
нормированной ширине раскрытия трещины, определяе |
|||||||||||
|
мое по номограммам или формуле |
(II.7). |
|
|
|
|
||||||
При |
этом допускаемая |
ширина раскрытия |
трещины |
опреде |
||||||||
ляется дифференцированно с учетом условий эксплуатации по ме тодике, изложенной в § 2 настоящей главы.
Анализ расчета растянутых армоцементных элементов по проч ности и раскрытию трещин выявил определенные закономерности в формировании граничных зон с определяющими влияниями пер вого или второго предельного состояния на подбор сечения эле мента.
Действительно, в зависимости от степени армирования и марки бетона растянутых элементов предельное состояние их по прочно сти наступает при различных значениях ширины раскрытия тре щин; причем большая ширина раскрытия трещин на этой стадии имеет место в элементах с низкой прочностью бетона и наоборот, хотя значения условных напряжений в арматуре во всех случаях близки по абсолютному значению.
Таким образом, представляется возможным в табличной форме охарактеризовать первое предельное состояние армоцемента по прочности на растяжение в зависимости от ширины раскрытия тре-
62