Расчет продольных ребер по раскрытию трещин.
Расчет трещиностойкости продольных ребер.
Расчет продольных ребер по образованию трещин.
Расчет железобетонных элементов по трещинообразованию выполняют на действие нормативных нагрузок.
(3.7.1)
где и
временная и постоянная нормативные нагрузки на 1м2 (см. Таблицу сбор нагрузок);
(3.7.2)
где - высота продольного ребра;
- средняя ширина ребра
;
- объемный вес тяжелого бетона
;
- коэффициент надежности по нагрузке.
(3.7.3)
Расчет железобетонных элементов по образованию нормальных трещин производится из условия:
Условие не выполняется, трещины образуются.
где: Мr ¾ момент внешних сил;
Мcrc — момент, воспринимаемый сечением, определяемый по формуле:
, (3.7.4)
где: - расчетное сопротивление бетона осевому растяжению (по второй группе предельных состояний);
Wpl ¾ упруго пластический момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна с учетом неупругих деформаций растянутого бетона;
(3.7.5)
где Wred ¾ момент сопротивления для растянутой грани приведенного сечения, определяемый по правилам сопротивления упругих материалов.
g - коэффициент для прямоугольных сечений принимается равным 1,75.
(3.7.6)
где - приведенный момент инерции относительно оси х-х, проходящей через центр тяжести сечения;
- расстояние от максимально удаленной грани сечения до центра тяжести сечения.
Рис. 10
Положение оси х-х определяется по формуле:
(3.7.7)
где - площадь приведенного сечения:
(3.7.8)
где - площадь полки приведенного сечения;
(3.7.9)
- площадь ребра приведенного сечения;
(3.7.10)
- площадь рабочей арматуры;
- площадь конструктивной арматуры;
- коэффициент привидения бетона к арматуре
(3.7.11)
где
- расстояния от нижней грани сечения (оси 0-0) до центра тяжести приведенных сечений;
; (3.7.12)
(3.7.13)
(3.7.14)
(3.7.15)
где: - момент инерции полки; (3.7.16)
- момент инерции ребра; (3.7.17)
- расстояния от центров тяжести приведенных сечений до оси х-х проходящей через центр тяжести всего сечения;
(3.7.18)
(3.7.19)
(3.7.20)
(3.7.21)
Напряжения, возникающие в растянутой зоне:
(3.7.22)
- условие прочности не выполняется, поэтому необходимо выполнить расчет ребра по раскрытию трещин.
Расчет продольных ребер по раскрытию трещин.
Сущность расчета по раскрытию трещин нормальных и наклонных к продольной оси, заключается в определении ширины раскрытия трещин на уровне растянутой арматуры (аcrc) и сравнивают ее с предельной шириной раскрытия [аlim].
Если это условие выполняется, то конструкция удовлетворяет требованиям по ширине раскрытия трещины.
Ширину раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента, acrc, мм, следует определять по формуле:
(3.7.23)
где:
d ¾ коэффициент, принимаемый равным 1 для изгибаемых элементов;
h - коэффициент, принимаемый равным:
при стержневой арматуре периодического профиля 1,0
при стержневой арматуре гладкой 1,3
при проволочной арматуре периодического профиля и канатах 1,2
при гладкой арматуре 1,4
jl — коэффициент, принимаемый равным для продолжительного действия постоянных и
длительных нагрузок для конструкций из тяжелого бетона естественной влажности;
,
где ¾ коэффициент армирования сечения, принимаемый равным отношению площади сечения арматуры S к площади сечения бетона (при рабочей высоте ho и без учета сжатых свесов полок), но не более 0,02.
(3.7.24)
(3.7.25)
(3.7.26)
d — диаметр растянутой арматуры, мм.
Условие выполняется.
4. РАСЧЁТ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ КАРКАСА.
На поперечную раму каркасного здания действуют ветровая, снеговая, крановая и постоянная нагрузки. Сбор нагрузок и расчет внутренних усилий от их действия произведен с помощью программного комплекса SCAD в курсовом проекте “Металлические каркасные здания”.
По результатам расчета построены огибающие эпюр для расчета колонны по ряду А на I-е сочетания нагрузок наиневыгаднейшей комбинации загружения внутри сочетания.
Рис. 11. Огибающие эпюры моментов
АРМИРОВАНИЕ КОЛОННЫ