Файл: Пахомов, В. А. Бетон и железобетон в гидротехническом строительстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 92
Скачиваний: 0
Таблица 42. Потери предварительного |
напряжения арматуры (СНиП П-И. |
|||||
|
14—69) |
|
|
|
|
|
|
Ф а к т о р ы , в ы з ы в а ю щ и е п о т е р и |
В е л и ч и н а |
|
п о т е р ь н а п р я ж е н и я , |
кГ!см'2, |
|
№ п . п |
п р и н а т я ж е н и и а р м а т у р ы |
|
||||
п р е д в а р и т е л ь н о г о н а п р я ж е н и я |
|
|
|
|
|
|
|
|
н а у п о р ы |
|
н а б е т о н |
||
1 |
Усадка бетона Oi |
400 |
|
|
300 |
|
2 |
Ползучесть бетона Ог |
------------- |
Г |
$б 4* 3/?0 |
|
оN Л ] |
На упоры /Ci = 1,0 |
|
\ Ro |
0,5 |
|||
|
На бетон /Ci ==0,75 |
E6R0 |
L |
j J |
3 |
Релаксация |
напряжений о2: |
|
|
для высокопрочной |
арматурной |
|
|
'проволоки и |
прядей |
|
|
для горячекатаной |
арматурной |
|
|
стали класса |
A-IV |
|
4Деформация анкеров (обжатие шайб или прокладок, располо
женных между анкерами и бе тоном элемента), равная Xi = = 1 мм на каждый анкер, и де формация анкеров стаканного типа или колодок с пробками для пучковой арматуры или анкерных гаек и захватов для стержневой арматуры, равная Я2=1 мм на каждый анкер или захват о.
( ° ,27 | > - ° л ) с
0Л {°'27Щ ~ 0Л) х 0,4^0,27 | г - 0 , 1 ) х
X ° н к |
X ° и к |
(*. + |
£„ |
h) - у - г |
|
где / — длина |
натягиваемого пучка |
5 |
Трение |
пучков, прядей |
или |
|
|
|
|
|
|||
|
стержней |
арматуры |
о стенки |
|
|
|
З н к |
екх+/е j |
|||
|
кеналов |
на прямолинейных и |
|
|
|
|
|
||||
|
криволинейных |
участках |
crs |
|
|
|
|
|
|||
6 |
Смятие |
бетона |
под |
витками |
|
|
|
|
300 |
||
|
спиральной или кольцевой ар |
|
|
|
|
|
|||||
|
матуры при диаметре конструк |
|
|
|
|
|
|||||
|
ций до 3 м <т6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7 |
Измерение |
разности |
темпера |
20 |
St, |
где St |
в |
|
|||
|
тур натянутой арматуры и уст град |
— |
разность |
|
|||||||
|
ройства, воспринимающего уси |
между температу |
|
||||||||
|
лия натяжения (например, при |
рой |
арматуры |
и |
|
||||||
|
пропаривании |
или |
подогреве |
упоров, |
восприни |
|
|||||
|
бетона) |
07 |
|
|
|
|
мающих |
усилия |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
натяжения |
|
|
8Воздействие многократно пов торяющейся нагрузки (учиты вается только при расчете на выносливость) 08
|
8 |
s |
II О |
o \ |
|
00 |
СО |
|
|
|
t |
* Для высокопрочной проволоки и изделий из нее /(2=1,0; для других ви дов арматуры — 0,8.
82
<jnl — первичные |
потери, происходящие до окончания обжатия |
|||||
бетона, определяемые по табл. 43. |
|
|
||||
Таблица 43. Сочетание основных видов потерь |
||||||
Способ созда- |
Учитываемые потери (по табл. |
42) |
||||
до окончания обжа- |
после окончания обжа- |
|||||
ния напряже- |
||||||
ний |
тия бетона |
о , |
тия бетона |
о |
||
|
|
nl |
|
|
п2 |
|
На упоры |
53> г4> |
°7 |
01> |
а2> |
°8 |
|
На бетон |
°4. °5 |
|
°1» °2> |
ff3» а6» a8 |
||
Суммарные потери равны |
|
|
|
|
||
|
= °П1 + 3 П2> |
|
( 6 8 ) |
величина которых принимается не менее 1000 кГ/см2.
При 0б < 0,5 R0 выражение в круглых скобках (п. 2, табл. 42) принимается равным 0. Для арматуры классов A-IV, A-V, AT-IV-f-AT -VI потери от релаксации можно определять по фор
муле |
|
|
°8 = |
0,1 «нк-200. |
(69) |
Значения к и / (п. 5, табл. |
42) принимаются по табл. |
44. |
Таблица 44. Коэффициенты k и f (СНиП Н-И. 14—69)
Тип канала |
Значе |
ние к |
Значения / при . арматуре в виде
пучков, прядей и гладких стержней |
стержней периоди ческого профиля |
С |
металлической поверхностью |
0,003 |
0,35 |
0,4 |
|
С |
бетонной |
поверхностью, образован |
0 |
|
|
ной жестким каналообразователем |
|
|
|||
То же, образованной гибким каналооб- |
0,0015 |
0,55 |
0,65 |
||
разователем |
|
Величины установившихся напряжений в бетоне и в арматуре при ее натяжении определяются по формулам:
на бетон
он = О0 пш<з6э; |
°н = ао |
пп°бо! |
(70) |
|
на упоры |
|
|
|
|
°н = а0; |
°н==ао> |
|
(71) |
|
° 6 o = m J l T - |
± |
/ бп |
/ |
(72) |
\ ^ бп |
|
|
6* |
83 |
где тт— коэффициент точности предварительного |
напряжения |
арматуры, который принимается равным: |
или по рас |
а) тт— 0,9 — при расчете на трещиностойкость |
крытию трещин для центрально обжатых элементов (е0= 0 ), при е0<гя, а также для предварительно обжатой зоны сечения
при е0>гя; б) тт— 1,1— по раскрытию трещин или при расчете на тре
щиностойкость предварительно растянутой зоны сечения (е0>
>гя) и при расчете на прочность для арматуры, расположенной
всжатой зоне F„;
в) mT= 1 — в остальных случаях;
гя — радиус ядрового сечения с упруго-пластической его рабо той;
£
цн= —— отношение модулей упругости напрягаемой арматуры и
Еб.
бетона.
Особенности расчета. Особенности расчета на прочность (несу щую способность) предварительно напряженных железобетон ных элементов по сравнению с расчетом элементов из обычного железобетона заключаются в следующем:
1. Напрягаемая арматура, расположенная в сжатой зоне се чения, при работе в стадии эксплуатации вводится в расчетные
формулы не с расчетным сопротивлением Ян, а с напряжениями
|
Зс = #н — т |
т а'0, |
(73) |
где Я» — расчетное |
сопротивление, |
принимаемое |
по табл. 39 |
или табл. |
40 (Да), во |
всех случаях |
не больше |
3600 кГ/см2 из условия предельной сжимаемости бето |
|||
на ебр =0,002. |
|
|
|
Для арматуры, не имеющей сцепления с бетоном, |
величина сгс |
||
принимается равной |
|
|
|
|
ас = 2000 — тта0. |
(74) |
ас может иметь и отрицательные значения. В этом случае происходит дополнительное сжатие бетона и снижается несу щая способность элемента. Поэтому предварительное напряже
ние в арматуре F„ не следует назначать более (То^3600/шт, так как при предельном сжатии предварительное обжатие бетона полностью снимается.
2.Торцы предварительно напряженных элементов необходи мо проверять на местное смятие от сосредоточенных сил пред варительного обжатия бетона.
3.При расчете на прочность в стадии обжатия элементов в некоторых случаях необходимо учитывать влияние продольного изгиба. Влияние гибкости элемента учитывается, если напря женная арматура расположена в пазах, выемках или за преде
84
лами сечения и не имеет по длине элемента надежного сцепле ния с бетоном. При расположении арматуры в закрытых кана лах и надежном сцеплении с бетоном влияние гибкости не учи тывают, так как в этом случае предварительно напряженная ар матура повышает устойчивость конструкций.
Расчет по деформациям на образование и раскрытие трещин производится с учетом категории трещиностойкости конструк ций, внутренних начальных усилий, обратного прогиба (выги ба) и т. п.
РАСЧЕТ Б Е Т О Н Н Ы Х И Ж Е Л Е З О Б Е Т О Н Н Ы Х Э Л Е М Е Н Т О В К О Н С Т Р У К Ц И Й
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Гидротехнические сооружения большой протяженности зна чительные по объемам работ и по размерам (каналы, плотины, шлюзы, подводные части зданий ГЭС, подпорные стены и т. п.) целесообразна возводить сборно-монолитными, изготавливая на заводах или полигонах наиболее трудоемкие и самые ответ ственные их части, а затем объединять на месте производства работ монолитным бетоном.
Вкачестве сборных элементов в таких сооружениях приме няют плиты, оболочки, армирующие элементы и армопанельные конструкции, которые являются одновременно опалубкой, за щитными покрытиями и армирующими элементами.
Надводные части гидротехнических сооружений (надводные строения ГЭС, насосных станций, водозаборов), а также связан ные с ними специальные или вспомогательные сооружения (слу жебные мосты, эстакады, опоры линий электропередач и т. п.) близки по характеру к промышленным, гражданским и транс портным сооружениям. Они в основном состоят из отдельных элементов конструкций, работающих на центральное (внецентренное) сжатие и растяжение, изгиб.
Воснову проектирования бетонных и железобетонных кон струкций положен метод расчета по предельным состояниям
(СНиП П-И. 14—69, СНиП П-А. 10—71).
Бетонные конструкции рассчитывают: по несущей способно сти — на прочность (с учетом в необходимых случаях продоль ного изгиба) с проверкой устойчивости формы и равновесия конструкций; на трещиностойкость.
Железобетонные конструкции дополнительно рассчитывают на выносливость при многократном действии нагрузки, по де формациям и по раскрытию трещин.
Врасчетах используют приведенные геометрические характе ристики поперечного сечения. В общем виде геометрические ха рактеристики можно представить так:
приведенная площадь всего сечения
^бп —F ~Ь (F*+ F&) + пн(FH+ FH); |
(75) |
статический момент площади относительно центральной оси
приведенного сечения. |
|
■^бп = S + пг (Sa 4- 5а) + пн (S„ + SH); |
(76) |
момент инерции приведенного сечения относительно централь ной оси
/бп = / + па(Аа Y\ + F \ Y'a) + пп(Fu Yl + F'h Y'J), |
(77) |
86