- •3.2 Стадии напряж-дефор состояния жбэ
- •3.3.1 Метод расчета по допускаемым напряжениям.
- •3.3.2Метод расчета по разрушающим усилиям.
- •3.4.1 Сущность метода расчета конструкций по предельным состояниям.
- •3.4.2Классификация нагрузок.
- •3.4.3 Нормативные и расчетные сопротивления бетона.
- •3.4.4.Нормативные и расчетные сопротивления арматуры.
- •4.1 Конструктивные особенности.
- •3.4.5 Предельные состояния второй группы.(трещиностойкость)
- •3.4.7 Граничная высота сжатой зоны
- •4.2 Общий способ расчета прочности элементов.
- •4.3 Расчет прочности по нормальным сечениям элементов прямоугольного профиля.
- •4.4 Расчет прочности по нормальным сечениям элементов прямоугольного профиля
- •4.7 Расчет прочности по наклонным сечениям.
- •4.11 Расчет наклонных сечений на действие м производится:
- •5.2 Расчет сжатых элементов прямоугольного сечения.
3.4.3 Нормативные и расчетные сопротивления бетона.
Нормативными сопротивлениями бетона является сопротивление осевому сжатию
призм (призменная прочность) Rbn и сопротивление осевому растяжению Rbtn, которые
определяются в зависимости от класса бетона по прочности (при обеспеченности 0.95).
Нормативную призменную прочность определяют по формуле:
Rbn=B(0.77-0.00125В), при этом Rbn≥0.72В.
Расчетные сопротивления бетона для расчета по первой группе предельных состояний
определяют делением нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты
надежности по бетону: при сжатии γbc=1.3, при растяжении γbt=1.5.
Расчетное сопротивление сжатию тяжелого бетона В50, В55 и В60 умножают на
коэффициенты, учитывающие особенность механических свойств высокопрочного бетона
(снижение деформаций ползучести), соответственно равные 0.95, 0.925 и 0.9.
При расчете конструкций расчетные сопротивления бетона уменьшают, а в отдельных
случаях увеличивают, умножают на соответствующие коэффициенты условий работы бетонаγbi, учитывающие следующие факторы - особенности свойств бетонов; длительность действия нагрузки и ее многократную повторяемость, условия, характер и стадию работы конструкции; способ ее изготовления, размеры сечения и т.д.
Расчетные сопротивления бетона для расчета по второй группе предельных состояний
принимают равными нормативным значениям.
3.4.4.Нормативные и расчетные сопротивления арматуры.
Нормативные сопротивления арматуры Rsn устанавливаются учетом статической
изменчивости прочности и принимают равными наименьшему контролируемому значению следующих величин: для стержневой арматуры - физического предела текучести σy или условного предела текучести σ0.2; для проволочной арматуры σ0.2=0.8σu. Расчетные сопротивления арматуры растяжению для расчета по первой группе
предельных состояний определяют делением нормативных сопротивлений на
соответствующие коэффициенты надежности по арматуре.
Rs= Rsn/γs; При расчете конструкций расчетные сопротивления арматуры снижают, или в
отдельных случаях повышают умножением на соответствующие коэффициенты условий
работы γsi, учитывающие возможность неполного использования ее прочностных
характеристик в связи с неравномерным распределением напряжений в сечении, низкой
прочностью бетона, условиями анкеровки, характером диаграммы растяжения стали, и т.д.
Расчетные сопротивления арматуры для расчета по второй группы предельных
состояний устанавливают равными нормативным значениям.
Три категории требований к трещиностойкости железобетонных конструкций.
Трещиностойкостью железобетонной конструкции называют ее сопротивление
образованию трещин в стадии 1 напряженно - деформированного состояния или
сопротивление раскрытию трещин в стадии 11 напряженно - деформированного состояния.
К трещиностойкости железобетонной конструкции при расчете предъявляют различные
требования в зависимости от вида применяемой арматуры. Эти требования относятся к
появлению и раскрытию нормальных и наклонных трещин и подразделяются на три категории:
1 - не допускается образование трещин
2 - допускается ограниченное по ширине непродолжительное раскрытие трещин при
условии их последующего надежного зажатия
3 - допускается ограниченное по ширине непродолжительное и продолжительное
раскрытие трещин
Непродолжительным считается раскрытие трещин при действии постоянных,
длительных и кратковременных нагрузок; продолжительным - раскрытие трещин при действии только постоянных и длительных нагрузок. Предельная ширина раскрытия трещин (аcrc1 - непродолжительная и аcrc2 - продолжительная), при которой обеспечивается нормальная эксплуатация зданий, коррозионная стойкость арматуры и долговечность конструкций, в зависимости от категории требований по трещиностойкости не должна превышать 0.05-0.4мм.
Предварительно напряженнные элементы, находящиеся под давлением жидкостей и
газов (резервуары, напорные трубы и т.д.) при полностью растянутом сечении со стержневой или проволочной арматурой, а также при частично сжатом сечении с проволочной арматурой диаметром 3 мм и менее должны отвечать требованиям первой категории. Другие преднапряженные элементы в зависимости от условий работы конструкций и вида арматуры должны отвечать требованиям 2 и 3 категории. Конструкции без предварительного напряжения, армированные арматурой А-1, А-11, А-111 должны отвечать требованиям третьей категории.
Основные положения расчета.
Предельные состояния первой группы.
В расчетах на прочность исходят из третьей стадии напряженно - деформированного
состояния. Сечение конструкции обладает необходимой прочностью, если усилия от
расчетных нагрузок не превышают усилий, воспринимаемых сечением при расчетных
сопротивлениях материалов с учетом коэффициентов условий работы. Усилие от расчетных
нагрузок Т (например, изгибающий момент или продольная сила) является функцией
нормативных нагрузок, коэффициентов надежности и других факторов (расчетной схемы,
коэффициента динамичности и т.д.). Усилие, воспринимаемое сечением Тper, является, в свою
очередь, функцией формы и размеров сечения S, прочности материалов Rbn, Rsn,
коэффициентов надежности по материалам γb, γs, коэффициентов условий работы γbi, γsi.
Условие прочности выражено неравенством
T(gn, vn, γf, γn, C)≤ Тper(S, Rbn, γb, γbi, Rsn, γs, γsi)
или T(g, v, γn, C)≤ Тper(S, Rb, γbi, Rs, γsi).__
