Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин

Содержание

Слайд 2

Расчет по раскрытию трещин производят из условия где acrc - ширина

Расчет по раскрытию трещин производят из условия
где acrc - ширина раскрытия

трещин от действия внешней нагрузки;
acrc,ult - предельно допустимая ширина раскрытия трещин.

27

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ПО РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН

Слайд 3

Значения acrc,ult принимают равными: а) из условия сохранности арматуры (для любых

Значения acrc,ult принимают равными:
а) из условия сохранности арматуры (для любых конструкций):
0,3

мм - при продолжительном раскрытии трещин;
0,4 мм - при непродолжительном раскрытии трещин;

27

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ПО РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН

Слайд 4

б) из условия ограничения проницаемости конструкций (для конструкций, подверженных непосредственному давлению

б) из условия ограничения проницаемости конструкций (для конструкций, подверженных непосредственному давлению

жидкостей, газов, сыпучих тел)
0,2 мм - при продолжительном раскрытии трещин;
0,3 мм - при непродолжительном раскрытии трещин.

27

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ПО РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН

Слайд 5

Расчет по раскрытию трещин не производится, если соблюдается условие: где М

Расчет по раскрытию трещин не производится, если соблюдается условие:
где М -

момент от внешней нагрузки относительно оси, нормальной к плоскости действия момента и проходящей через центр тяжести приведенного поперечного сечения элемента; при этом учитываются все нагрузки (постоянные и временные) с коэффициентом надежности по нагрузке γf = 1;
Мcrc - момент, воспринимаемый нормальным сечением элемента при образовании трещин.

27

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ПО РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН

Слайд 6

Для центрально растянутых элементов условие по образованию трещин: где Ncrc -

Для центрально растянутых элементов условие по образованию трещин:
где Ncrc - продольное

растягивающее усилие, воспринимаемое элементом при образовании трещин.

27

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

Слайд 7

ЦЕНТРАЛЬНО-РАСТЯНУТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ Усилие Ncrc при образовании трещин в центрально растянутых элементах

ЦЕНТРАЛЬНО-РАСТЯНУТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Усилие Ncrc при образовании трещин в центрально растянутых элементах определяют

по формуле:
где 20(МПа) - напряжение во всей арматуре перед образованием трещин в бетоне.

27

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

Слайд 8

Относительная деформация бетона εbt,max равна: 27 РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

Относительная деформация бетона εbt,max равна:

27

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

Слайд 9

РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН 1 - уровень центра тяжести

РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

1 - уровень центра тяжести приведенного

поперечного сечения

Схема напряженно-деформированного состояния сечения элемента при действии изгибающего момента

1

27

Слайд 10

РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН Изгибающий момент Мcrc при образовании

РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

Изгибающий момент Мcrc при образовании трещин

определяется на основе деформационной модели с учетом неупругих деформаций растянутого бетона.

27

Слайд 11

27 РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

 

27

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

Слайд 12

W - момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна бетона:

W - момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна бетона:

27

РАСЧЕТ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН
Слайд 13

27 РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

27

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

Слайд 14

Таблица Для прямоугольных, тавровых и двутавровых сечений при действии момента в

Таблица

Для прямоугольных, тавровых и двутавровых сечений при действии момента в плоскости

оси симметрии момент образования трещин с учетом неупругих деформаций растянутого бетона допускается определять с заменой значения W на Wpl = Wγ

27

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН

Слайд 15

Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента 1- уровень

Расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента

1- уровень центра

тяжести приведенного поперечного сечения

Схема напряженно-деформированного состояния элемента с трещинами при действии изгибающего момента (а, б)

27

Слайд 16

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА Ширину раскрытия нормальных трещин определяют по формуле: 27

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

Ширину раскрытия нормальных

трещин определяют по формуле:

27

Слайд 17

27 ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

27

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

Слайд 18

Аbt - площадь сечения растянутого бетона. При этом высота растянутой зоны

Аbt - площадь сечения растянутого бетона.
При этом высота растянутой зоны

бетона принимается ≥ 2а и ≤ 0,5h.

27

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

Слайд 19

Для прямоугольных, тавровых и двутавровых сечений высоту растянутой зоны бетона допускается

Для прямоугольных, тавровых и двутавровых сечений высоту растянутой зоны бетона допускается

определять по формуле с учетом указанных ограничений:
где yt - высота растянутой зоны бетона, определяемая как для упругого материала при коэффициенте приведения арматуры к бетону
α = Еs / Еь;

27

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

Слайд 20

k - поправочный коэффициент, равный: для прямоугольных сечений и тавровых с

k - поправочный коэффициент, равный:
для прямоугольных сечений и тавровых с полкой

в сжатой зоне - 0,90;
для двутавровых (коробчатых) сечений и тавровых с полкой в растянутой зоне - 0,95.

27

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

Слайд 21

Значение коэффициента ψs определяют по формуле где σs,crc - напряжение в

Значение коэффициента ψs определяют по формуле
где σs,crc - напряжение в продольной

растянутой арматуре в сечении сразу после образования нормальных трещин.
Если σs,crc > σs принимают ψs = 0,2.
Для изгибаемых элементов значение коэффициента ψs допускается определять по формуле:

27

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

Слайд 22

Рис. Схемы напряженно-деформированного состояния элементов с трещинами при действии: изгибающего момента

Рис. Схемы напряженно-деформированного состояния элементов с трещинами при действии: изгибающего момента

(а)
1 -уровень центра тяжести приведенного сечения

27

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

Слайд 23

Рис. Схемы напряженно-деформированного состояния элементов с трещинами при действии: внецентренного сжатия

Рис. Схемы напряженно-деформированного состояния элементов с трещинами при действии: внецентренного сжатия
1

-уровень центра тяжести приведенного сечения

27

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

Слайд 24

Для центрально растянутых элементов значение коэффициента σs определяют по формуле Значение

Для центрально растянутых элементов значение коэффициента σs определяют по формуле
Значение напряжения

σs в растянутой арматуре изгибаемых элементов определяют по формуле

27

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

Ired, х – момент инерции и высота сжатой зоны приведенного
поперечного сечения, определяемые с учетом площади сечения
только сжатой зоны бетона, площадей сечения растянутой и
сжатой арматуры (при αs2=αs1)

Слайд 25

Высота сжатой зоны определяется из решения уравнения: Sb, Ss, Ss’ -

Высота сжатой зоны определяется из решения
уравнения:

Sb, Ss, Ss’ - статические

моменты, соответственно, сжатой зоны бетона, площадей растянутой и сжатой арматуры относительно нейтральной оси.

27

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

Слайд 26

Для тавровых, сечений высоту сжатой зоны определяют по формуле: 27 ШИРИНА

Для тавровых, сечений высоту сжатой зоны определяют по формуле:

27

ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН,

НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЭЛЕМЕНТА

 

 

Слайд 27

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ Расчет по деформациям следует производить

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ

Расчет по деформациям следует производить на

действие:
постоянных, временных длительных и кратковременных нагрузок при ограничении деформаций технологическими или конструктивными требованиями;
постоянных и временных длительных нагрузок при ограничении деформаций эстетическими требованиями.
Слайд 28

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОГИБАМ

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОГИБАМ

 

Слайд 29

Расчет железобетонных элементов по прогибам

 

Расчет железобетонных элементов по прогибам

Слайд 30

а) для элементов или участков элемента, где в растянутой зоне не

а) для элементов или участков элемента, где в растянутой зоне не

образуются нормальные к продольной оси трещины;
б) для элементов или участков элемента, где в растянутой зоне имеются трещины.
Элементы или участки элементов рассматривают без трещин, если трещины не при действии полной нагрузки, включающей постоянную, временную длительную и кратковременную нагрузки.
Кривизну железобетонных элементов с трещинами и без трещин можно также определять на основе деформационной модели.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИВИЗНЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Слайд 31

Определение кривизны железобетонных элементов

Определение кривизны железобетонных элементов

 

Слайд 32

Определение кривизны железобетонных элементов

Определение кривизны железобетонных элементов

 

Слайд 33

Определение кривизны железобетонных элементов

Определение кривизны железобетонных элементов

 

Слайд 34

Определение кривизны железобетонных элементов

Определение кривизны железобетонных элементов

 

Слайд 35

Жесткость железобетонного элемента на участке без трещин в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
без трещин в растянутой зоне

 

Слайд 36

Жесткость железобетонного элемента на участке без трещин в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
без трещин в растянутой зоне

 

Слайд 37

Жесткость железобетонного элемента на участке без трещин в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
без трещин в растянутой зоне

 

Слайд 38

Жесткость железобетонного элемента на участках с трещинами в растянутой зоне определяют

Жесткость железобетонного элемента на участках с трещинами в растянутой зоне определяют

с учетом следующих положений:
сечения после деформирования остаются плоскими;
напряжения в бетоне сжатой зоны определяют как для упругого тела;
работу растянутого бетона в сечении с нормальной трещиной не учитывают;
работу растянутого бетона на участке между смежными нормальными трещинами учитывают посредством коэффициента ψs.

Жесткость железобетонного элемента на участке
с трещинами в растянутой зоне

Слайд 39

Жесткость железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
с трещинами в растянутой зоне

 

Слайд 40

Жесткость железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
с трещинами в растянутой зоне

 

Слайд 41

Жесткость железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
с трещинами в растянутой зоне

 

Слайд 42

Значения относительных деформаций εb2 для тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов принимают:

Значения относительных деформаций εb2 для тяжелого, мелкозернистого и напрягающего бетонов принимают:
при

непродолжительном действии нагрузки:
для бетонов класса по прочности на сжатие В60 и ниже εb2 = 0,0035;
для высокопрочных бетонов класса по прочности на сжатие В70-В100 εb2 принимается по линейному закону от 0,0033 при В70 до 0,0028 при В100;
при продолжительном действии нагрузки - по таблице 6.10 СНиП 52-01-2003 АР (2012г.) .

Жесткость железобетонного элемента на участке
с трещинами в растянутой зоне

Слайд 43

Жесткость железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
с трещинами в растянутой зоне

 

Слайд 44

Жесткость железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
с трещинами в растянутой зоне

 

Слайд 45

Жесткость железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
с трещинами в растянутой зоне

 

Слайд 46

Жесткость железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
с трещинами в растянутой зоне

 

Слайд 47

Жесткость железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
с трещинами в растянутой зоне

 

Слайд 48

Жесткость железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
с трещинами в растянутой зоне

 

Слайд 49

Жесткость железобетонного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне

Жесткость железобетонного элемента на участке
с трещинами в растянутой зоне