Общие положения. 4. 15. Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям производят с учетом эксплуатационных требований

4.15. Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям производят с учетом эксплуатационных требований, предъявляемых к конструкции.

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 эстетико-психологическими требованиями.

4.16. Значения предельно допустимых деформаций элементов принимают согласно СНиП 2.01.07-85* и нормативным документам на отдельные виды конструкций.

РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОГИБАМ

4.17. Расчет железобетонных элементов по прогибам производят из условия

, (4.30)

где - прогиб железобетонного элемента от действия внешней нагрузки;

- значение предельно допустимого прогиба железобетонного элемента.

Прогибы железобетонных конструкций определяют по общим правилам строительной механики в зависимости от изгибных, сдвиговых и осевых деформационных характеристик железобетонных элементов в сечениях по его длине (кривизны, углов сдвига, относительных продольных деформаций).

В тех случаях, когда прогибы железобетонных элементов, в основном, зависят от изгибных деформаций, значение прогибов определяют по кривизне элемента согласно пп.4.18 и 4.19.

4.18. Прогиб железобетонных элементов, обусловленный деформацией изгиба, определяют по формуле , (4.31)

где - изгибающий момент в сечении от действия единичной силы, приложенной в сечении, для которого определяется прогиб, в направлении этого прогиба;

- полная кривизна элемента в сечении от внешней нагрузки, при которой определяется прогиб.

В общем случае формулу (4.31) можно реализовать путем разбиения элемента на ряд участков, определяя кривизну на границах этих участков (с учетом наличия или отсутствия трещин и знака кривизны) и перемножения эпюр моментов и кривизны по длине элемента, принимая линейное распределение кривизны в пределах каждого участка. В этом случае при определении прогиба в середине пролета формула (4.31) приобретает вид

, (4.32)

где , - кривизна элемента соответственно на левой и правой опорах;

, - кривизна элемента в симметрично расположенных сечениях и (при ) соответственно слева и справа от оси симметрии (середины пролета, черт.4.5);

- кривизна элемента в середине пролета;

- четное число равных участков, на которое разделяют пролет, принимаемое не менее 6;

- пролет элемента.

В формулах (4.31) и (4.32) кривизны определяют по указаниям пп.4.21-4.27. При этом знак кривизны принимают в соответствии с эпюрой кривизны.

Рис.27. Эпюра кривизны в железобетонном элементе при общем случае определения прогиба

4.19. Для изгибаемых элементов постоянного сечения, имеющих трещины на каждом участке, в пределах которого изгибающий момент не меняет знак, допускается вычислять кривизну для наиболее напряженного сечения и принимать для остальных сечений такого участка кривизны изменяющимися пропорционально значениям изгибающего момента (черт.4.6).

Рис. 28. Эпюры изгибающих моментов и кривизны в железобетонном элементе постоянного сечения

а - схема расположения нагрузки; б - эпюра моментов; в - эпюра кривизны

В этом случае для свободно опертых и консольных элементов максимальный прогиб определяют по формуле , (4.33)

где - полная кривизна в сечении с наибольшим изгибающим моментом, от нагрузки, при которой определяется прогиб;

- коэффициент, принимаемый по табл.4.3.

Таблица 4.3

#G0Схема загружения свободно опертой балки	Коэффициент	Схема загружения консоли	Коэффициент
Примечание. При загружении элемента сразу по нескольким схемам , где и соответственно коэффициент и момент в середине пролета балки или в заделке консоли для каждой схемы загружения. В этом случае кривизна определяется при значении равном .

Если прогиб, определяемый по формуле (4.33), превышает допустимый, то для слабо армированных элементов ( <0,5%) его значение рекомендуется уточнить за счет учета повышенной жесткости на участках без трещин и учета переменной жесткости на участках с трещинами; для свободно опертых балок, загруженных равномерно распределенной нагрузкой, это соответствует формуле

, (4.34)

где - полная кривизна в середине пролета, определенная без учета наличия трещин по формуле (4.37); , здесь

- максимальный момент от всех нагрузок;

- момент образования трещин, определяемый согласно пп.4.4-4.8.

Для изгибаемых элементов с защемленными опорами прогиб в середине пролета может определяться по формуле

, (4.35)

где , , - кривизна соответственно в середине пролета, на левой и правой опорах;

- коэффициент, определяемый по табл.4.3 как для свободно опертой балки.

4.20. Для изгибаемых элементов при необходимо учитывать влияние поперечных сил на их прогиб. В этом случае полный прогиб равен сумме прогибов, обусловленных деформацией изгиба (см. пп.4.18 и 4.19) и деформацией сдвига .

Прогиб , обусловленный деформацией сдвига, определяют по формуле , где - поперечная сила в сечении от действия единичной силы, приложенной в сечении, для которого определяется прогиб, в направлении этого прогиба;

- угол сдвига элемента в сечении от действия внешней нагрузки, при которой определяется прогиб. Значение определяется по указаниям п.4.28.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИВИЗНЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Дата добавления: 2014-11-20