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

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

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 (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