Стадия эксплуатации. Рассматриваем наиболее напряженное сечение IV – IV, в котором действуют усилие обжатия 
  с эксцентриситетом 
  и момент от полной нагрузки 
 , в т.ч. от продолжительно действующей нагрузки 
 ; высота сечения 
 , рабочая высота 
 .
Определяем непродолжительное раскрытие трещин от полной нагрузки.
1. Вспомогательные коэффициенты и параметры:
 ;
 ;
 ;
 ;
где 
 ;    
 ;
  - при непродолжительном действии нагрузки;
 ;
 ;
 ;
 .
2. Относительная высота сжатой зоны в сечении с трещиной
 .
 , отсюда 
 .
3. Плечо внутренней пары сил в сечении с трещиной
 .
4. Так как растянутая арматура расположена в два ряда по высоте сечения нижнего пояса, напряжения в ней определяем с учетом коэффициента δ, равного
 ;
где 
  - расстояние до центра тяжести всей растянутой арматуры нижнего пояса балки; 
  - то же до нижнего ряда стержней.
5. Приращение напряжений в растянутой арматуре
 .
6. Средний диаметр растянутой арматуры
 .
7. Ширина непродолжительного раскрытия трещин
 ,
где 
 .
Определим непродолжительное (начальное) раскрытие трещин от продолжительно действующей нагрузки.
Высоту сжатой зоны принимаем 
  (так как в сечение с отверстием высота сжатой зоны не может превышать высоту верхнего пояса балки, а с уменьшением нагрузки она увеличивается), поэтому принимаем 
  и 
 , плечо внутренней пары сил не изменится 
 . Тогда приращение напряжений в растянутой арматуре не изменится
 ,
а ширина непродолжительного раскрытия трещин от продолжительно действующей нагрузки
 .
Определим продолжительное раскрытие трещин от продолжительно действующей нагрузки, для которой
 .
Тогда ширина продолжительного раскрытия трещин
 .
Полная (непродолжительная) ширина раскрытия трещин
 , что меньше нормируемой величины 
 .
Определение прогиба балки
Для элементов покрытий зданий производственного назначения прогиб ограничивается эстетико-психологическими требованиями и определяется только от продолжительно действующих нагрузок (постоянных и временных длительно действующих).
Решетчатая балка представляет сквозной стержень переменного сечения, прогиб которого приближенно можно определить по формуле
                                 
где - кривизна на опоре (сечение 0 – 0); - кривизна в сечении на расстоянии 
  от опоры;  - кривизна в сечении на расстоянии 
  от опоры; - кривизна в сечении посреди пролета. 
Значения этих кривизн определяются при отсутствии трещин в растянутой зоне. При действии момента 
  от постоянной и временной длительной нагрузок трещины во всех расчетных сечениях отсутствуют ( 
 ), и полные кривизны в сечениях должны определяться по формуле
,
где - кривизна от кратковременных нагрузок;
– кривизна от постоянных и временных длительно действующих нагрузок;
– кривизна выгиба элемента от действия усилия предварительного обжатия;
– кривизна выгиба от усадки и ползучести бетона при длительном действии усилия обжатия.
Здесь 
  - относительные деформации усадки и ползучести бетона соответственно на уровне растянутой арматуры и крайнего сжатого волокна бетона
 ;    
 ;
где 
  -для тяжелого бетона; 
  - при продолжительном действии нагрузки и влажности воздуха 40…75%.
Кривизны в расчетных сечениях вычислены по этим формулам в таблице 6. При этом принимается не менее .
Прогиб балки от продолжительной нагрузки
 ,
где 
  - предельно допустимы прогиб.
Таблица 6
Определение кривизн в расчетных сечениях балки
|   Формула для вычисления параметров  |    Величины параметров в сечениях  |  |||
| 0 – 0 | I – I | III – III | V – V | |
  
  |    
  |    
  |    
  |    
  |  
  
  |    
  |    
  |    
  |    
  |  
  
  |    
  |    
  |    
  |    
  |  
  
  |    
  |    
  |    
  |    
  |  
  
  |    
  |    
  |    
  |    
  |  
  
  |    
  |    
  |    
  |  |
  
  |    
  |    
  |    
  |    
  |  
  
  |    
  |    
  |    
  |  |
Примечание. Значения коэффициентов 
  и 
  приняты для сечений с начальными трещинами в сжатой зоне (сеч. I – I табл. 4); 
  для сечений без начальных трещин в сжатой зоне (сеч. 0 – 0, III – III, V – V).
Армирование решетчатой балки приведена на рисунке 15.

Рис. 15. Армирование решетчатой балки.
Дата: 2019-12-10, просмотров: 320.