ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 235

Скачиваний: 0

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

7 — угол

наклона сжатой грани

консоли к горизон­

тали

не должен превышать

45°;

т— коэффициент, учитывающий условия работы консоли (для консолей, поддерживающих под­ крановые балки специальных кранов тяжелого режима работы, т = \\ для консолей, поддер­ живающих подкрановые балки в цехах'с обыч­ ными мостовыми кранами тяжелого и среднего режима работы, т = 1,6); для консолей, под­

держивающих подкрановые балки в цехах с кранами легкого режима работы, а также для консолей, несущих статическую нагрузку, т = 2,2.

Короткие консоли армируются наклонными хому­ тами (рис. VI . 3,а) при высоте консоли в месте при­ мыкания к колонне h < 2,5 с; отогнутыми стержнями и горизонтальными хомутами (рис. VI . 3, б) при h >2,5 ct ; при h > 3,5 ct и Р < Rpbkol — расчетная нагрузка на консоль), отогнутые стержни ставить не рекомендуется.

Высота сечения у свободного края консоли должна

быть не менее ~ высоты сечения консоли в месте при­ мыкания ее к колонне. Ширину консоли Ьк обычно принимают равной ширине колонны, а вылет консоли устанавливается по конструктивным соображениям —

из условия размещения

закладных деталей и прикреп­

ляющих сварных швов,

если / к > 0,5 Ьк.

Минимальная величина вылета консоли может при­ ниматься из условия прочности бетона на смятие, при

этом RCM

Rnp.

 

опирания

балки

на консоль

опре­

Расчетная длина

деляется по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

l*=i£r

 

 

 

< V I - 5 2 )

где b — ширина

опирания балки на

консоль.

 

Горизонтальную

рабочую

арматуру

на

конце

консоли анкеруют специальными закладными уголками.

Хомуты

устанавливаются

с шагом не

более

15 см

и не более

0,25

h.

 

 

 

 

 

Отогнутые стержни принимают диаметром не

более

J_

 

 

 

мм.

 

 

 

— Алотгиба и не более 25

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

218


Площадь сечения горизонтальной арматуры консо­ ли определяется по изгибающему моменту у грани колонны. Суммарная площадь сечения отгибов и нак­ лонных хомутов, пересекающих верхнюю половину

наклонной линии (отрезок / 2 ) , идущей

от

груза

к

уг­

лу примыкания нижней грани консоли

к колонне,

оп­

ределяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_0,\5Rubho

 

 

 

 

 

 

 

/ 0 =

J

i

,

 

(VI.

53)

 

J 0

Ra

sin

a

'

 

v

 

'

где

c2 = ct + 0,3

h0,

 

 

 

 

 

 

 

cx

расстояние от

оси

груза

до наружной

колон­

 

ны;

 

 

 

 

 

 

 

 

а — угол наклона

отогнутых

стержней

или

хому­

 

тов;

 

 

 

 

 

 

 

 

h0

рабочая высота консоли

в сечении.заделки в

 

колонну.

 

 

 

 

 

 

 

 

По конструктивным соображениям площадь сечения отгибов рекомендуется принимать не менее 0,002 bhQ.



Глава VII

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯГАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Предварительно-напряженными называют железо­ бетонные элементы, в которых искусственным пу­ тем до приложения внешних нагрузок создаются вну­ тренние напряжения; последние в сочетании с внеш­ ними нагрузками могут оставаться бесконечно долго в пределах, допустимых в стадии эксплуатации.

Чаще всего предварительное напряжение арматуры принимается в растянутых зонах элементов, нагружен­ ных внешней силой. К таким конструкциям отно­ сятся элементы, испытывающие изгиб, внецентренное сжатие или внецентренное растяжение. Однако иногда целесообразно предварительно-напрягаемую арматуру устанавливать и в сжатой зоне.

Так,

в

гибких тонких

элементах

предваритель­

но-напрягаемая арматура

предохраняет

сжатую зону

бетона

от

трещинообразования в период перевозки,

монтажа и действия знакопеременных нагрузок; сле­ довательно, применение предварительно-напряженной арматуры значительно повышает трещиностойкость железобетонных конструкций.

Наиболее широкое применение предварительно-на­ прягаемых элементов оказалось возможным при исполь­ зовании высокопрочной арматуры.

Так, при армировании горячекатаными сталями клас­ са A - I , А-Н, А-Ш от действия нормативных нагрузок в

220

растянутой

арматуре

напряжения

изменяются

от 1700

до 2500

кГ/см2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Первые

трещины

в бетоне

появляются

при

напря­

жениях аа т , меняющихся в пределах от 200 до 500

кТ[см2.

В этом случае —

= 8 — 10,

где

аа — напряжения в

ненапрягаемой

а а . т

 

 

 

 

 

 

 

арматуре.

 

 

 

 

 

Ширина раскрытия трещин при этом не превышает

0,2 мм, что не приводит к коррозии

арматуры. При

применении

высокопрочной арматуры,

у

которой ра­

бочее напряжение

меняется

в пределах

аа = 8000 ^-

-~ 12000

кГ /см2,

отношение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i i - = 3 0 -

60.

 

 

 

 

 

 

 

 

а а

. т

 

 

 

 

 

При таком соотношении трещины в растянутой зоне окажутся недопустимыми. Стремясь сократиться пос­ ле снятия с упоров, предварительно-напряженная ар­ матура сжимает бетон растянутой зоны, что ведет к повышению трещиностойкости и к существенному по­ вышению жесткости железобетонного элемента. Эко­ номику применения высокопрочной арматуры можно оценивать отношением цены единицы веса стали Ц к его расчетному сопротивлению /?а, т. е.

Так как

прочность стали

растет значительно бы­

стрее цены,

то применение высокопрочной стали ведет

к большому

экономическому

эффекту.

Обладая повышенной выносливостью к действию многократно повторяющихся нагрузок, предварительно-

напряженные

элементы

нашли

широкое

применение

для подкрановых балок, эстакад, мостов

и др. При­

меняются они также в агрессивных средах

(пары, ки­

слоты,

дымовые

газы и т. д.) для увеличения срока

службы

конструкций.

 

 

 

Предварительно-напряженная

балка, как и обычная

железобетонная,

состоит

из двух

материалов — бетона,

работающего

на сжатие,

и арматуры — на

растяжение.

В этом

их сходство. Однако под действием

эксплуата­

ционных нагрузок обычная и предварительно-напря­ женная балки работают совершенно по-разному.

221


В обычной железобетонной балке арматура является как бы приведенным бетоном, обладающим значитель­ ной прочностью на растяжение, и заменяет растянутый бетон. При загружении конструкции нагрузкой, сжа­ тый и растянутый бетон деформируются совместно с арматурой за счет сцепления с бетоном. Во второй и третьей стадиях, когда бетон уже не может оказывать сопротивление возрастающим растягивающим усилиям, в работу полностью включается стальная арматура, -ко­ торая воспринимает приращения возрастающего усилия.

В предварительно-напрягаемых элементах усилие в стальной арматуре является постоянно действующим.

Арматурные пучки, помещенные в балках, являются элементом, воспринимающим реакции бетона, возни­

кающие

у торцов

рассматриваемой конструкции. Соз­

давая

необходимое

 

предварительное

напряжение

по

сечению

балки, можно устранить

появление

трещин

в

процессе

эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

Основное

различие в работе

арматуры обычного

и

предварительно

напрягаемого

элемента

заключается

в

том,

что

в общчных

элементах

арматура

не

может

воспрепятствовать

действию

нагрузок,

разрушающих

растянутый

бетон,

а

лишь

смягчает последствия

это­

го действия

в

то

время,

как

напрягаемая

арматура

вызывает силы, которые противодействуют разруше­

нию,

причем интенсивность

действующего

усилия

можно

регулировать.

 

 

 

 

Предварительно-напряженные элементы обладают

рядом

преимуществ

по сравнению с обычными:

 

* 1» погашаются

растягивающие

усилия

в

бетоне,

вызванные внешней

нагрузкой;

 

 

 

 

2)

сокращаются

максимальные

сжимающие

усилия;

3)

уменьшаются

от 1j5 до i / 1 0

главные

напряжения

и напряжения среза; в случае предварительного натя­ жения хомутов напряжения уменьшаются до 0;

4) уменьшается высота изгибаемых балок наполо­ вину по сравнению с балками из обычного бетона;

5) экономится бетон до 20—50 %, а следовательно, уменьшается собственный вес элемента, что улучшает его работу в условиях действия сейсмических нагру­ зок. В случае применения высокопрочной арматуры экономия металла достигает 90%;

222