Файл: Ильин, Н. А. Проектирование железобетонных и каменных конструкций сооружений гражданской обороны лекции для студентов строительных специальностей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 58

Скачиваний: 0

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

Величину изгибающих моментов уменьшают в сборно-моно­ литных плитах на 15% и в монолитных плитах — на 20%. если они окаймлены по контуру монолитно связанными с ними бал­ ками. Исключение составляет расчет плит крайних пролетов и безбалочных перекрытий.

Частоты собственных колебаний конструкций ю принимают по справочным данным. При этом частоту назначают соответст­ венно величине эквивалентной статической нагрузки.

Жесткость железобетонных конструкций принимают с учетом раскрытия трещин в растянутой зоне бетона, а для перекрытий убежищ учитывают массу грунтовой засыпки. Жесткость изгиба­ емых железобетонных конструкций с учетом раскрытия трещин определяют по формуле (6. 21) (см. п. 6. 9. [2]) или по формуле

В =0,8 • £ а • Fa - (Ao-Jf) • (Ао-0,5 • х),

(24)

где £ а — модуль упругости арматуры (табл. 2. 8. [2]);

х— высота сжатой зоны бетона, определяемая по фор­ муле

х = а ■Л0;

 

(25)

а

U

RI .

(26)

Ч р

 

 

 

V-

Ь • А»’

 

(27)

где h0 — рабочая высота сечения железобетонной конструкции; а — коэффициент армирования растянутой' арматуры;

R\ и 7?пр—расчетные динамические сопротивления арматуры при растяжении и бетона—при сжатии (табл. 12 и 14).

6.2. Центрально-сжатые элементы

Расчет по прочности центрально-сжатых железобетонных конструкций на особое сочетание нагрузок производят из •усло­ вия

Л^п = Ф • (Я£р ■F6 + R*.c Fa),

(28)

где ф — коэффициент продольного изгиба, принимаемый в за­ висимости от гибкости элемента по табл. 4.3 [2];

Nn — приведенная продольная сила, определяемая по фор­ муле

Nn = 4 r-~ + N«’ (29>

т дл

где Агдл — расчетная продольная сила от длительно-действую­ щей части нагрузки, равная величине постоянной на­ грузки;

NK — расчетная продольная сила от кратковременной

• *

15


действующей части нагрузки, равная величине экви­ валентной статической нагрузки.

Расчетные длины /0 при расчете центрально-сжатых конст­ рукций принимают в зависимости от способа возведения конст­ рукций и замоноличивания узлов (табл. 15).

При расчете сечений сборно-монолитных конструкций сжатых элементов вводят коэффициент условий работы т = 0,9.

6.3. Центрально-растянутые элементы

Расчет прочности центрально-растянутых железобетонных элементов в предельном состоянии производят по условию

К < RI Fa,

(30)

где N р — расчетное усилие в элементе, определяемое при рас­ четном значении нагрузок особого сочетания;

R\ — расчетное динамическое сопротивление арматуры при растяжении (табл. 14).

6.4.

Изгибаемые элементы

 

Предельное состояние железобетонных изгибаемых

элемен­

тов по прочности характеризуют двумя расчетными

случаями.

Случай 1а. В расчете допускают пластическую деформацию

растянутой арматуры:

aa = R»-y; об

R*p.

 

Случай 16. В расчете учитывают работу арматуры в упругой стадии аа < R*- у; а6 < Ryp.

В расчетной схеме усилий принимают, что на элемент дейст­

вует изгибающий момент Мэр , вычисленный от расчетных нагру­ зок при воздействии ударной волны. В арматуре и бетоне дейст­ вуют усилия, которые определяют при напряжениях, равных рас­ четным динамическим сопротивлениям (рис. 5).

Расчет сечений производят из условия

Щ < ЯпР • s g + Яас ■$1 + «' ■s;;

(31)

здесь величины

 

Sl = F6 ■^ б; *Sa — Fa(h0 а ); 5H= F H(A0 ан)

(32)

являются статическими моментами относительно оси а—а пло­ щадей сжатой зоны бетона и арматуры, расположенной в ней (с учетом расчетных динамических сопротивлений).

"Для предотвращения возможности разрушения сжатой зоны бетона до достижения конструкцией предельного состояния по прочности сечение изгибаемого элемента должно удовлетворять условию

^ ^тах ‘ •%,

(33)

16


где £max — коэффициент, максимальное значение которого для прямоугольных сечений элементов принимают по табл. 16;

S0 — статический момент площади сечения высотой h0 относительно оси а—а (рис. 5).

Рис. 5. Схема усилий при расчете прочности изгибаемых железобетонных элементов по нормальному сечению от действия ударной волны

Для прямоугольных сечений условие (33)

представляют

в

виде

 

 

 

 

 

X <

Хпр,

(34)

где х

— высота сжатой зоны бетона, определяемая по форму­

 

ле (41).

 

 

 

 

•*-пр =

а пр ' ^0)

( 3 5 )

где

<хПр — коэффициент, значения которого

принимают

по

 

табл. 17.

 

 

 

Элементы прямоугольного, таврового, двутаврового и короб­ чатого сечений при расчете на эквивалентную поперечную силу

проектируют с соблюдением условия

 

 

<

9>3 ■% • ь ■V.

(36)

а в случае,

если ширина раскрытия трещин не нормируется, —

по условию

 

 

 

 

QI <

0,5 • Яу, • Ь • А,,,

(37)

где Qp — расчетная перерезывающая сила от эквивалентной статической нагрузки.

3—5052

17


При расчете изгибаемых элементов по случаю 1а необходимо обеспечить соблюдение условия

га < 0,6 • епр,

(38)

где еа — относительная деформация растянутой арматуры в

расчетном предельном состоянии;

разрыве

епр= &5 — общее относительное удлинение при

(табл. 16).

 

 

Величину еа определяют по формуле

 

еа

к_

(39)

k'

где е' и k' — величины, соответствующие началу разрушения сжатой зоны бетона; их принимают по табл. 18.

При дуговой сварке пересекающихся стержней арматурных каркасов еа определяют по формуле (46).

Соблюдение условия (38) исключает возможность разрыва арматуры в расчетных сечениях в момент достижения конструк­ цией предельного состояния.

Предельные состояния по прочности прямолинейных статиче­ ски определимых изгибаемых элементов характеризуются вели­ чиной

* =

<4°)

где УПр — полный прогиб конструкции в предельном состоянии по прочности;

Уо — упругий прогиб конструкции.

Величины коэффициента К и полного прогиба конструкций принимают по табл. 19.

По случаю 1а рассчитывают элементы основных несущих и ограждающих конструкций убежищ и галереи аварийных вы­ ходов.

По случаю 16 рассчитывают элементы конструкций, в кото­ рых не допускают возникновения остаточных прогибов после сня­ тия нагрузки. К ним относят конструкции, возводимые в водона­ сыщенных грунтах или подвергающиеся действию повторных ди­ намических нагрузок от вторичных факторов. По этому же со­ стоянию рассчитывают лреднапряженные конструкции с армату­ рой классов А-Пв и А-Шв; A-IV и Ат-IV; A-V и At-V.

Расчетный пролет изгибаемого элемента принимают в зави­ симости от закрепления концов конструкций (табл. 20).

Расчет сечений изгибаемых элементов сборно-монолитной конструкции производят аналогично монолитной. Рабочую высо­ ту сечения принимают с включением высоты сборные элементов.

18


6.5. Внецентренно сжатые элементы

Бетонные и железобетонные элементы. При расчете по проч­ ности внецентренно сжатых элементов рассматривают два воз­ можных случая расчета.

Случай 1. Этот случай отвечает относительно большим экс­ центриситетам, когда прочность элемента характеризует дости­ жение растянутой арматурой расчетного динамического сопро­ тивления.

Случай 2. Этот случай отвечает относительно малым эксцент­ риситетам. При этом прочность элемента характеризует дости­ жение бетоном сжатой зоны расчетного динамического сопротив­ ления.

Внецентренно сжатые элементы рассчитывают по случаю 1, если удовлетворяется условие (33), и по случаю 2 — если усло­ вие (33) не удовлетворяется.

Предельное состояние по несущей способности внецентренно сжатых элементов с относительно большими эксцентриситета­ ми (случай 1) характеризует расчетные случаи 1а и 16.

При расчете по случаю 1а допускают пластическую деформа­ цию растянутой арматуры. При расчете сечений сборно-моно­ литных конструкций вводят коэффициент условий работы т = 0,9.

При расчете по случаю 16 учитывают работу арматуры в уп­ ругой стадии.

Предельное состояние внецентренно сжатых элементов с от­ носительно большими эксцентриситетами характеризует величи­ на К, определяемая по формуле (40).

Для прямоугольных внецентренно сжатых элементов условие

(33) представляют в виде лг = хпр;

 

 

х = а0 •

h0;

 

(41)

,

N - R l ' F l

(42)

а° = Я+

ОУ

и и

 

RIP - Ь ■К .

 

 

К =

Ч

 

(43)

! -

у .

 

 

чпр

 

(44)

хпр

апр

*/z0j

 

где N — величина продольной силы;

F а — площадь сечения сжатой арматуры; b — ширина сжатой зоны бетона;

h0 — рабочая высота сечения.

Элементы каменных конструкций. Расчет внецентренно сжа­

тых каменных конструкций производят согласно СНиПу

[3],

расчет каменных стен — без проверки растянутой зоны на

рас­

крытие трещин. Величина эксцентриситета е0 при расчете по не­ сущей способности должна удовлетворять условию ео^0,95-у

3* 19