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

При учете сопротивления растянутой зоны сечения расчет производят из условия ограничения величины краевых, растяги­ вающих и сжимающих напряжений по формулам:

где уи — определяется по формуле (230).

По формуле (243) допускается рассчитывать также внецентренно сжатые бетонные конструкции с однозначной эпюрой на­ пряжений.

Для треугольных или трапециевидных форм сечений должны определяться, кроме краевых нормальных напряжений, главные напряжения, вычисляемые по формулам сопротивления упругих материалов или методами теории упругости, и сравниваться с предельными значениями. В этом случае должны соблюдаться

ных видов сооружений или индивидуальными техни­ ческими условиями.

Во всех случаях при расчете как с учетом, так и без учета работы бетона растянутой зоны, необходимо принимать во вни­ мание силы противодавления воды. При этом для конструкций, имеющих дренаж, глубина растянутой зоны бетона элемента должна быть ограничена расстоянием до оси дренажа.

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ

Деформации в основном связаны с жесткостью конструкций, которая принимается для каждого участка эпюры моментов од­ ного знака постоянной и минимальной по максимальному мо­ менту (рис. 31).

Жесткость сечений железобетонных элементов определяют не только при проверке деформаций, но и при решении целого ря­ да других задач, например, при нахождении усилий в статиче­ ски неопределимых системах от нагрузки, осадки опор и темпе­ ратуры, при определении частот свободных колебаний.

122

Деформации элементов определяют по формулам строитель­ ной механики, жесткость вычисляют в зависимости от катего­ рии трещиностойкости элементов конструкции и стадий напря­ женно-деформированного состояния. В необходимых случаях учитывается влияние длительности действия нагрузки.

Рис. 31. Схема распреде­ ления жесткости при из­ гибе:

а — схема нагружения; б — эпюра изгибающих момен­ тов: в — эпюра кривизн; г — эпюра жесткости.

Суммарная деформация железобетонных элементов опреде­ ляется по формулам:

а) для предварительно напряженных конструкций 1 и 2-й ка­

б) для предварительно напряженных конструкций 3-й катего­ рии трещиностойкости и обычных изгибаемых, внецентренно сжатых и растянутых элементов случая 1, в которых при нагруз­ ках, соответствующих стадии определения деформаций, могут появиться трещины в растянутой зоне

123

Каждая величина части суммарного прогиба определяется по общей формуле строительной механики

—изгибающий момент, соответствующий части нагруз­ ки: полной, кратковременной, длительной для опре­ деления прогибов но формулам (246) и (247);

Д—жесткость, отвечающая действию нагрузки (кратко­ временному или длительному);

1

-------- кривизна элемента, соответствующая действию на-

Р/

грузки.

Жесткость элементов при кратковременном действии нагруз­ ки определяется по формулам:

а) для конструкций 1 и 2-й категорий трещиностойкости, для

б) при определении деформаций балочных элементов тавро­ вого и двутаврового сечений постоянной высоты с отношением высоты сечения к пролету ‘/7 и более, подвергающихся действию значительных сосредоточенных и многократных нагрузок

в) для 2-й категории трещиностойкости, в отдельных зонах которой допускается образование трещин при предварительном обжатии

г) для всех обычных изгибаемых, внецентренно сжатых и ра­ стянутых элементов и предварительно напряженных 3-й катего­ рии трещиностойкости по кривизне при кратковременном и дли­ тельном действии нагрузки

124

Таблица 57. Значения коэффициента S' для определения прогиба железобетон­ ных элементов

125

где Z\ — расстояние от центра тяжести площади сечений всей растянутой арматуры до точки приложения равнодей­ ствующей в сжатой зоне сечения (над трещиной) (рис. 32), определяемое по формуле

Рис. 32. Распределения трещин и напряжений при изгибе:

v — коэффициент упругости, принимаемый равным:

при кратковременном действии нагрузки для предварительно напряженных элементов — 0,45, для обычных — 0,5;

при длительном действии нагрузки соответственно для сухо­ го, нормального и влажного режимов: 0,10; 0,15 и 0,20.

фб — коэффициент, учитывающий неравномерность распре­ деления деформаций крайнего волокна сжатой грани сечения на участке между трещинами, принимаемый равным 0,9 как при кратковременном, так и при дли­ тельном действии нагрузки;

126