Файл: Пахомов, В. А. Бетон и железобетон в гидротехническом строительстве.pdf

Положение центра тяжести определяют по формуле (расстоя­

где Son — статический момент приведенного сечения F6n относи­ тельно нижней грани сечения.

При определении геометрических характеристик приведенно­ го сечения элементов модули упругости арматуры и бетона при­ нимаются по табл. 36, 38, 40.

При расчете на выносливость железобетонных конструкций расчетные, а также нормативные сопротивления при расчете на

где Rm — расчетные сопротивления на выносливость при цент­ ральном сжатии, сжатии при изгибе или норматив­

циклов загружения N = 2-106, которые определяются путем умножения указанных сопротивлений на коэф­ фициент Крв . принимаемый по табл. 45 в зависимо­ сти от характеристики цикла, устанавливаемого ин­ дивидуальными техническими условиями на проекти­ рование отдельных видов сооружений (СНиП П-И. 14—69).

87

Таблица 45. Коэффициенты /Срб(СНиП П-И. 14—69)

П р и м е ч а н и е . Значения коэффициентов Крб даны с учетом

повышения прочности бетона, число циклов загружения растет и потребуется проверка выносливости конструкций.

Минимальное число циклов загружений NUKH, при превыше­ нии которого необходимо рассчитывать железобетонные конст­ рукции на выносливость, на трещиностойкость и по раскрытию трещин при многократно повторяющихся нагрузках, устанавли­ вается по характеристике цикла по табл. 46.

Таблица 46. Минимальное число циклов загружений NMHH (СНиП Н-И. 14—69)

Расчетные сопротивления растянутой горячекатаной армату­

ры класса A-IV и проволочной арматуры RaN при расчете железобетонных конструкций на выносливость определяют пу­ тем умножения расчетного сопротивления Ra (см. табл. 39, 40) на коэффициент /Сра , принимаемый в зависимости от характе­ ристики цикла ра по табл. 47. Для растянутой стержневой арма­ туры других классов расчетное сопротивление на выносливость

Таблица 47. Коэффициенты /Гра (СНиП 11-И. 14—69)

напряженных конструкций, подлежащих расчету на выносливость и армированных высокопрочной проволокой, допускается при спе­ циальном обосновании.

2. Данные табл. 47 не распространяются на арматуру из пря­

88

/Сра — коэффициент, учитывающий влияние диаметра арма­ туры, типа сварного стыка и характеристики цикла напряжений на снижение расчетного сопротивления арматуры при расчете на выносливость, определяе­ мый по формуле

где Ко, Кд. Кс— коэффициенты, учитывающие класс, диаметр ар­ матуры и тип сварного стыка' и принимаемые по табл. 48, 49, 50.

Таблица 50. Значения коэффициента Кс (СНиП П-И. 14—69)

Тип сварного стыка

ние Кс в формуле (82) принимается равным 1.

2. В конструкциях, рассчитываемых на выносливость, использование ван­ ного стыка с длиной подкладки, равной 1,5 диаметра стержня, и с парными симметричными накладками при двустороннем шве не рекомендуется.

89

При расчете железобетонных конструкций на выносливость для определения напряжений в арматуре отношение модуля уп­ ругости арматуры к модулю упругости бетона при многократно повторяющейся нагрузке — коэффициент приведения — п'=

=Е Л/Ей принимается по табл. 51.

Та б л и ц а 51. Значения коэффициента приведения п ' (СНиП Н-И. 14—69)

П р и м е ч а н и е . При вычислении приведенных геометрических характери­ стик сечения предварительно напряженного элемента коэффициент приведения

Ея

разрешается принимать равным —4.

Расчетные схемы и основные предпосылки расчета конструк­ ций должны назначаться в соответствии с условиями их дей­ ствительной работы, с учетом в необходимых случаях сложного напряженного состояния, свойств пластичности и ползучести ма­ териалов, наличия трещин в бетоне, влияния усадки и набуха­ ния бетона.

Сочетания нагрузок и воздействий принимаются в соответ­ ствии с указаниями СНиП П-И. 1—62*, СНиП П-И. 2—62*, СНиП П-И. 3—62* по проектированию отдельных видов гидро­ технических сооружений с учетом их капитальности. Капиталь­ ность конструкций и сочетания нагрузок учитываются коэффи­ циентом К н .с (см. табл. 32). Виды нагрузок и коэффициенты перегрузок приведены в табл. 33. В расчетах конструкций долж­ ны при необходимости приниматься, кроме указанных, дополни­ тельные коэффициенты условий работы, учитывающие специ­ фические условия работы отдельных видов сооружений (напри­ мер, при температурных и влажностных воздействиях).

Противодавление воды в расчетных сечениях напорных и под­ порных бетонных и железобетонных конструкций гидротехниче­ ских сооружений учитывается как внешняя растягивающая си­ ла. Учет противодействия производится при всех сочетаниях нормативных нагрузок и воздействий для монолитных сечений, а также сечений, совпадающих со швами бетонирования.

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРОЧНОСТИ

Элементы железобетонных конструкций по прочности рассчи­ тывают по нормальным и наклонным сечениям к продольной их оси. Опорные части элементов должны быть проверены на

90

смятие. Элементы считаются малоармированными, если их не­ сущая способность определяется:

прочностью растянутой зоны сечения, и эта прочность доста­ точна при проверке как для бетонных элементов с коэффици­ ентом условий работы тб — 1,25 с учетом растянутой зоны;

прочностью сжатой зоны сечения, и эти элементы имеют сум­ марный процент армирования менее 0,4%.

Основные расчетные формулы выводятся с учетом внутренних усилий всех видов арматуры — обычной и напрягаемой, а затем, упростив, получаем формулы для элементов только с обычной арматурой и, наконец, для бетонных элементов, которые преду­ смотрены СНиП П-И. 14—69.

Центрально сжатые элементы

Сжатые элементы рассчитывают на центральное сжатие, ес­

где I — геометрическая длина;

р — коэффициент, который принимается равным: при пол­ ном защемлении обоих концов — 0,5; при полном за­ щемлении одного конца и шарнирно неподвижном за­ щемлении другого — 0,7; при шарнирно неподвижном защемлении обоих концов— 1,0; при полном защемле­ нии одного и свободном другом конце — 2,0.

Насыщение поперечного сечения элемента продольной арма­ турой оценивается коэффициентом ра или процентом Р% арми­ рования

Обычно процент армирования сечений Р%< 3%. При содержа­ нии арматуры более 3% требуется выполнение дополнительных мероприятий по обеспечению устойчивости продольной армату­ ры (приварка хомутов, более частое их расположение Ux< 10rf). Поэтому Р%>3% не рекомендуется, и это применение необхо­ димо технико-экономически обосновать.

Элементы с гибкой продольной арматурой и обычными попереч­ ными стержнями. По прочности центрально сжатые Железобетон­ ные элементы с продольной напрягаемой и ненапрягаемой арма­ турой, имеющей сцепление с бетоном, и с поперечной ненапрягае­

91