Расчет изгибаемых элементов по прогибу

Широкое применение сборных железобетонных конструкций из материалов высокой прочности привело к уменьшению размеров поперечного сечения элементов, а, следовательно, к снижению их жесткости и увеличению прогибов. В связи с этим расчет железобетонных конструкций по прогибу имеет важное значение.

Цель расчета состоит в ограничении прогибов конструкции до таких пределов, которые не могли бы нарушить ее эксплуатационные качества, исходя из требований:

o технологических (обеспечение условий нормальной эксплуатации технологического и подъемно-транспортного оборудования, контрольно-измерительных приборов и т.д.);

o конструктивных (обеспечение целостности примыкающих друг к другу элементов конструкций и их стыков, обеспечение заданных уклонов);

o физиологических (предотвращение вредных воздействий и ощущение дискомфорта при колебаниях);

o эстетико-психологических (обеспечение благоприятных впечатлений от внешнего вида конструкций, предотвращение ощущения опасности).

Расчет железобетонных элементов по прогибу производится из условия:

f £ f_ult,

где f – прогиб железобетонных элементов от действия внешней нагрузки;

f_ult – значение предельно допустимого прогиба железобетонного элемента (принимается по СНиП 2.01.07. – 85*[9]).

Например, для элементов покрытий и перекрытий зданий, исходя из эстетико-психологических требований, при расчетных пролетах элементов l₀£ 6 м предельно допустимый прогиб составляет f_ult= l₀ /200.

Максимальный прогиб для свободно опертых или консольных элементов:

(s – коэффициент, зависящий от расчетной схемы элемента и вида нагрузки – см. таб. 4.6, l₀ – расчетная длина элемента, полная кривизна элемента в сечении с наибольшим изгибающим моментом от нагрузки).

Таблица 4.6.

Расчетная схема конструктивного элемента	Значение коэффициента s
	5/48
	1/12
	1/4
	1/3

Кривизна железобетонных элементов: (М – изгибающий момент от внешних нагрузок. Для большинства конструкций здания их прогиб ограничивается эстетико-психологическими требованиями. В этом случае в расчет вводится M_lⁿ – нормативный изгибающий момент от постоянных и длительных нагрузок. D=E_blJ_red – изгибная жесткость приведенного поперечного сечения элемента).

При определении жесткости D железобетонных элементов на участке без трещин в растянутой зоне:

E_bl – модуль деформации сжатого бетона, определяется в зависимости от продолжительности действия нагрузки:

o при непродолжительном действии - E_bl=0,85 E_b,

o при продолжительном действии - E_bl= (значение j_b,cr смотри в таблице 2.4).

J_red – момент инерции приведенного сечения (для прямоугольного сечения допускается принимать J_red =);

Жесткость изгибаемых железобетонных элементов на участках с трещинами в растянутой зоне: где

E_s,red – приведенный модуль деформации растянутой арматуры, определяемый с учетом влияния работы растянутого бетона между трещинами. E_s,red = (допускается принимать y_s=1);

z – расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне (допускается принимать z =0,8h₀);

x_m – средняя высота сжатого бетона, учитывающая влияние растянутого бетона между трещинами (для прямоугольного сечения только с растянутой арматурой: x_m = , m_s =, a_s2=;

E_b,red =(значения относительных деформаций бетона принимаются: =0,0015 – при непродолжительном действии нагрузки, =0,0028 – при продолжительном действии нагрузки).

Дата добавления: 2014-01-20