ЛЕКЦИЯ 1 Расчет железобетонных элементов по II

ЛЕКЦИЯ № 1 Расчет железобетонных элементов по II -й группе предельных состояний

Общие положения и предпосылки расчета

Категории трещиностойкости и предельно допустимые прогибы

Требования по ограничению к проницаемости (СНи. П) 1 Конструкции должны преимущественно выполняться предварительно напряженными. При специальном обосновании допускается выполнить эти конструкции без предварительного напряжения, в этом случае к их трещиностойкости предъявляются требования 3 -й категории.

Требования по сохранности арматуры (СНи. П) Условия эксплуатации конструкций 1. В закрытом помещении 2. На открытом воздухе, а также в грунта выше или ниже уровня грунтовых вод 3. В грунте при переменном уровне грунтовых вод Категория требований к трещиностойкости железобетонных конструкций и предельно допустимая ширина acrc 1 и acrc 2, мм, раскрытия трещин, обеспечивающие сохранность арматуры стержневой классов проволочной классов А-I, А-III, А-IIIв А-V и АVI; В-II, Вр-II и К-7 и A-IV; проволочной классов при диаметре проволоки прополочной классов В-I и B-II, Вр-II, К-7 и К-19 3 мм и менее, стержневой Вр-I при диаметре класса Ат-VI проволоки 3, 5 мм и более 3 -я категория; acrc 1 = 0, 4; acrc 1 = 0, 3; acrc 1 = 0, 2; acrc 2 = 0, 3 acrc 2 = 0, 2 acrc 2 = 0, 1 3 -я категория; 2 -я категория; acrc 1 = 0, 4; acrc 1 = 0, 2 acrc 2 = 0, 3 acrc 2 = 0, 1 3 -я категория; acrc 1 = 0, 3; acrc 2 = 0, 2 2 -я категория; acrc 1 = 0, 2 2 -я категория; acrc 1 = 0, 1

Ограничение ширины раскрытия трещин в зависимости от агрессивности среды (по ДСТУ Б B. 2. 6 -156: 2010)

Предельно допустимые значения прогибов (ДСТУ Б В. 1. 2 -3: 2006) Вертикальные предельные прогибы fu Нагрузки для определения вертикальных прогибов Технологические l/250 От одного крана Физиологические и технологические l/400 » 7 К l/500 » 8 К l/600 » 2 Балки, фермы, ригели, прогоны, плиты, настилы (включая поперечные ребра плит и настилов): а) покрытий и перекрытий, открытых для обзора, при пролете l, м: l =1 Эстетикопсихологические l/120 Постоянные и переменные длительные l = 3 l/150 l=6 l/200 l = 24 (12) l/250 l = 36 (24) l/300 Конструктивные Принимаются в соответствии с 4. 4 Приводящие к уменьшению зазора между несущими элементами конструкций и перегородками, расположенными под элементами Предъявляемые требования Элементы конструкций 1 Балки крановых путей под мостовые и подвесные краны, управляемые: с пола, в том числе тельферы (тали) из кабины при группах режимов работы (по ГОСТ 25546): 1 К-6 К б) покрытий и перекрытий, открытых для осмотра

Предельно допустимые значения прогибов (ДСТУ Б В. 1. 2 -3: 2006) Элементы конструкций Предъявляемые требования в) покрытий и перекрытий при наличии на них элементов, подверженных растрескиванию (стяжек, полов, перегородок) г) покрытий и перекрытий при наличии тельферов (талей), подвесных кранов, управляемых: с пола Технологические из кабины Физиологические д) перекрытий, подверженных действию: перемещаемых грузов, материалов, узлов и элементов оборудования и других подвижных нагрузок (в том числе при безрельсовом напольном транспорте) нагрузок от рельсового транспорта: Конструктивные Физиологические и технологические Вертикальные предельные прогибы fu Нагрузки для определения вертикальных прогибов l/150 Действующие после устройства полов, стяжек, перегородок l/300 или а/150 (меньшее из Переменные с учетом нагрузки от двух) одного крана или тельфера (талей) на одном пути l/400 или а/200 (меньшее из От одного крана или тельфера (талей) двух) на одном пути l/350 0, 7 характеристических значений переменных нагрузок или нагрузки от одного погрузчика (более неблагоприятное из двух) узкоколейного l/400 ширококолейного l/500 От одного состава вагонов (или одной напольной машины) на одном пути То же 3 Элементы лестниц (марши, площадки, косоуры), балконов, лоджий Эстетикопсихологические Физиологические То же, что в поз. 2, а Определяются в соответствии с 5. 5

Потери преднапряжения по СНи. П 2. 03. 01 -84*

Потери преднапряжения по СНи. П 2. 03. 01 -84* Потери преднапряжения по СНи. П

Потери преднапряжения по ДСТУ Б B. 2. 6 -156: 2010

Мгновенные потери 1. Потери от релаксации напряжений в арматуре : для арматуры классов А 600, А 800, А 1000 при способе натяжения: - механическом – ΔPr= (0, 1σp, max – 20)Ap; - электротермическом – ΔPr = 0, 03 Ap σp, max; для арматуры классов Вр1200 Вр1500, К 1400, К 1500 при способе натяжения: - механическом – ΔPr = σр, max; - электротермическом – ΔPr = 0, 05 Ap σp, max.

Мгновенные потери (продолжение) 2. Потери усилия преднапряжения при тепловой обработке бетона: ΔPθ = 0, 5 АР ЕР αс (Тmax – T 0) где АР - площадь поперечного сечения напряженной арматуры; ЕР - модуль упругости напряженной арматуры; αс - коэффициент линейного температурного расширения бетона; Тmax - T 0 - разница между максимальной и начальной температурами бетона вблизи напряженной арматуры (при отсутствии точных данных о перепаде температур допускается принимать Δt= Тmax - T 0=65˚С). Примечание: при подтягивании арматуры в процессе теплообработки, потери принимаются равными « 0» .

Мгновенные потери (продолжение) 3. Потери от деформации стальных форм: где n - число стержней (групп стержней), которые натягиваются не одновременно; Δl - сближение упоров по линии действия усилия натяжения, которое определяется из расчетов деформации формы; l - расстояние между внешними гранями упоров. Примечания. 1. При отсутствии данных относительно конструкции форм и технологии изготовления допускается принимать ΔP 3/АР = 30 МПа. 2. При электротермическом способе натяжения арматуры потери от деформаций формы не учитываются.

Мгновенные потери (продолжение) 4. Потери вызванные мгновенными деформациями бетона: где Δσс(t) - изменение напряжения в центре тяжести арматуры, в момент времени t; j - коэффициент, равный (n - 1)/2 n n - количество успешно напряженных идентичных пучков. Для упрощения может приниматься как j=0. 5; или j=1 - для изменений, вызванных постоянными воздействиями, прилагаемыми после предыдущего напряжения.

Мгновенные потери (продолжение) 5. Потери вызванные трением арматуры о стенки каналов (вычисляется только при натяжении арматуры на бетон): где ΔP (x) = Pmax (1 – e - ( + kx) ) - сумма угловых перемещений на расстоянии х (независимо от направления или знака); - коэффициент трения между арматурой и каналом; k - случайное угловое перемещение для внутренней арматуры (при отсутствии точных данных принимать 0. 005<k<0. 01); x - расстояние вдоль арматуры от точки где сила предыдущего напряжения равняется Pmax (сила на конце фактической передачи в течение натяжения).

Мгновенные потери (окончание) 6. Потери вызванные деформациями анкеров у натяжных устройств: где Δl – деформации обжатия анкеров или смещения стержня в зажимах анкеров (при отсутствии более точных данных допускается принимать Δl = 2 мм); l - расстояние между внешними гранями упоров. Примечание. При электротермическом способе напряжения арматуры потери от деформации анкеров не учитываются, т. е. принимаются равными « 0» . Полные мгновенные потери: ΔP 0= ΔPr+ ΔPθ+ ΔP 3 + ΔPel+ ΔPμ(x)+ ΔP 4

Усилие предварительного напряжения сразу после передачи обжатия с арматуры на бетон

Зависящие от времени потери усилия предварительного напряжения: Полные потери усилия предварительного обжатия: ΔP= ΔP 0+ ΔPс+s+r

Потери преднапряжения по ДСТУ Б В. 2. 6 -156 -2010