Расчет наклонных сечений железобетонных элементов по поперечной силе.

В приопорной зоне конструкций в результате действия главных напряжений возникают трещины под углом 30…60º.

При расчете необходимо применять следующие идеализированные модели:

1) Общая деформационная модель для наклонных сечений с диагональной трещиной;

2) Стержневые модели или модели ферменной аналогии;

3) Модель наклонных сечений.

Расчет прочности ж/б эл-ов на действие поперечной силы, в которых отсутствует вертикальная или наклонная арматура, следует производить из условия:

Где - расчетная поперечная сила, в рассматриваемом сечении вызванная действием нагрузок;

- расчетная поперечная сила, воспринимаемая ж/б эл-ом без поперечной арматуры.

Но не менее

Где

d – диаметр продольной арматуры;

- расчетное сопротивление бетона растяжению;

- площадь сечения продольно-растянутой арматуры, если она надежно заанкерована;

b – ширина сечения в растянутой зоне;

Где - осевое усилие, вызванное действием нагрузки или перенапряжения;

- площадь сечения, мм²;

Если рассматриваемой зоне Эл-та нормальные трещины отсутствуют, поперечную силу дополнительно определяют по формуле:

;

Где I, S – момент инерции и статический момент рассматремаего поперечного сечения.

- предельная зона передачи напряжения преднапряженного эл-та;

- расстояние от рассматримаего сечения до точки, в которой начинается длинее анкеровка.

при сжатии.

Расчет по прочности для случая, когда на рассматриваемый элемент действует сосредоточенная нагрузка приложенная на расстоянии.

В этом случае считаем по формуле:

Если на рассматриваемом участке условие прочности выполняется, поперечную арматуру ставят по конструктивным соображениям (без расчета).

37. Назначение величины предварительного напряжения арматуры при расчете преднапряженных ж/б конструкций. Потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре.

При расчете предварительного напряженных элементов учитывают предворительное напряжение в арматуре , отвечающие такому состоянию конструкции, когда под действием предварительного сжатия и внешнего напряжения в бетоне на уровне напрягаемой арматуры были =0. Поэтому полное состояние арматуры определяется как сумма начальных деформаций, созданных на стадии предварительного напряжения с учетом потерь и превращение деформ. растянутой зоны конструкции в предельном состоянии.

Нормы проектирования жбк устанавливают след. условия назначения величины преднапряжения:

– коэф.=0, 9 - для стержней арматуры;

0, 8 - для проволоки.

- начальное предварительное напряжение арматуры;

Р – max. допустимое отклонение значения предв. напряжения, вызванное технологическими причинами;

- нормативное сопротивление напрягаемой арматуры.

Верхний предел гарантирует предотвращение арматуры от разрыва при напряжении. Нижний предел () обеспечивает min уровень преднапряжения с учетом потерь.

При механическом способе натяжения:

(с помощью домкрата)

При электротермическом:

;

Где l – расстояние м/д наружными гранями упора, в м.

Диаграмма при растяжении

Усилия предварительного напряжения не остаются постоянными по времени в результате потерь, которые начинаются с момента натяжения арматуры и развиваются во времени всей эксплуатации конструкции. Max. Рост потерь наблюдается в начальный период. Можно выделить 2 группы потерь в зависимости от этапов его создания в конструкции.

Группа А – первые потери, происходят в процессе изготовления конструкции;

Группа В – вторые потери, происходят после передачи усилия в сж. и развивающиеся во времени при эксплуатации конструкции.

В общем случае рассматривают следующие случаи потерь:

ПРЕВЫЕ ПОТЕРИ

1-потери от внутреннего трения в натяжных устройствах;

2-потери от трения в технологических захватках и огибающих приспособлениях;

3-потери от трения в бетонных каналах при натяжении арматуры на бетон;

4-потери от проскальзывания арматуры в технологических захватках;

5-потери от частичной релаксации напрягаемой арматуры;

6-потери, вызванные температурными перепадами;

7-потери связанные с деформацией стальных форм, если арматура напряг. на формы;

ВТОРЫЕ ПОТЕРИ

8- потери от проскальзывания арматуры в анкера при натяжении на бетон;

9- потери, обусловленные упругими деформациями бетона при сж.;

10- потери от длительной релаксации арматуры;

11-потери от усадки бетона;

12- потери от ползучести бетона;

13- потери от длительной деформации стыковых соединений конструкций, состоящих из отдельных блоков или под витками спиральной арматуры.

Для исключения технолог. потерь, кот. могут составлять от 5 до 15%, рекомендуется контролировать усилия преднапряжения по удлинению стержня, а контроль давления по монометру рассматривать как дополн. мероприятие.