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: 255.