ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 235
Скачиваний: 0
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 (Р — 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