Файл: Ашрабов, А. Б.pdf

ний главные растягивающие напряжения бетона долж­ ны удовлетворять условию а г р < /?Т) где а г р — величина главных растягивающих напряжений, определяемых по

центра тяжести приведенного сечения.

Скалывающие (касательные) напряжения определя­

где S6 n — статический момент части сечения, располо­ женного выше или ниже рассматриваемого волокна относительно центра тяжести сече­ ния;

в —ширина сечения на рассматриваемом уровне. Поперечная сила Qt определяется с учетом сил

натяжения и равна:

Qi = Q — Qnp! Qnp = 2 N0 Sin a; i V 0 = / O H a 0 ,

251

где / о н — площадь сечения одного напрягаемого от­ гиба;

а— угол между осью элемента и отгибом в дан­ ном сечении;

о0 — напряжение в отгибе после выявления всех

воздействие предварительного обжатия бетона в соче­ тании с монтажными нагрузками производится по фор­ муле (VII. 33), при этом коэффициент точности пред­ варительного натяжения принимается равным 1,0.

Следует обратить внимание при определении /Ит в формуле (VII. 33) на знак М*б . Этот момент представ­

Наибольшее применение предварительное напряже­ ние центрально-сжатых элементов получило в сборных гибких колоннах, а также в сваях для обеспечения трещиностойкости особенно при их монтаже.

Основную нагрузку в центрально-сжатых элементах несет бетон с продольной арматурой, поэтому во всех указанных случаях предварительному напряжению под­ вергается продольная арматура. Расчет несущей способ­ ности предварительно-напряженных центрально-сжатых элементов производится по формуле

здесь FaH — площадь сечения всей продольной напря­ гаемой арматуры. Коэффициент ср учитывает влияние продольного изгиба. Обычно напряжение в'с оказывает­ ся растягивающим и напрягаемая арматура снижает несущую способность центрально-сжатых элементов.

252

Оптимальным может оказаться предварительное напря­ жение коротких колонн, в которых не происходит про­ дольного изгиба. В таких случаях напрягается уже косвенная арматура. При этом получается двойное преимущество: с одной стороны, повышается несущая способность элементов, с другой — достигается эконо­ мия стали. Косвенное армирование выполняется в виде напрягаемых спиралей.

Расчет несущей способности центрально-сжатых ци­ линдрических элементов с косвенной напрягаемой ар­ матурой может быть выполнен по формуле

Rc — расчетное сопротивление напрягаемой спираль­ ной арматуры.

§ 9. ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫЕ И ВНЕЦЕНТРЕННО

РАСТЯНУТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Предварительное напряжение внецентренно сжатых элементов целесообразно в случаях с большим экс­ центриситетом или в случае применения элементов с большой гибкостью. Повышение трещиностойкости и жесткости элементов за счет предварительного напря­ жения оправдывается при работе элемента в условиях эксплуатации.

При расчете предварительно-напряженных внецент­ ренно сжатых элементов следует учитывать влия­ ние оставшегося предварительного напряжения к мо-

253

менту достижения сечением предельного состояния па прочности.

Расчет прочности сечений любого симметричного профиля выполняется аналогично расчету обычных сжатых железобетонных элементов с той лишь разни­ цей, что в данном случае приходится учитывать усилия в напрягаемой арматуре.

Расчет нормальных сечений внецентренно сжатых элементов производится из условия, что момент от расчетной продольной силы относительно оси, проходя­ щей через центр тяжести площади сечения арматуры, расположенной у растянутой или менее сжатой сторо­

Рис. VII. 7. Расчетная схема внецентренного сжатого элемента.

Положение нейтральной оси определяется из урав­ нения

-( # а ^ „ + Я Л ) е = 0.

Приведенные выше формулы дают нам возможность рассчитать элементы прямоугольного профиля при боль­ ших эксцентриситетах (случай 1), когда

х г а.м ах ^ о -

254

зоваться формулами, полученными для напрягаемых изгибаемых элементов: M = Ne, где е — расстояние от продольной силы N до центра тяжести сжатой зоны, относительно которой берется момент внутреннего уси­

случае же определения Мт по ядровым моментам поль­ зуются формулой (VII. 33).

При расчете деформации и раскрытия трещин эле­ ментов третьей категории трещиностойкости пользуют­ ся теми же формулами, что и при обычных внецентренно сжатых элементах. При этом вводится суммарное сжимающее усилие N0 4- N и эксцентриситет „еи при­ нимается с учетом момента внешних сил и усилия об­ жатия.

Расчет прочности предварительно-напряженных вне' центренно растянутых элементов ведется аналогично расчету обычных ненапрягаемых внецентренно растя^ нутых элементов.

255

ки. Наиболее невыгодной является снеговая нагрузка.

балочную с расчетным пролетом / р = 99— 2X8 = 83 см. Арматура — проволока арматурная обыкновенная