- •Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона
- •Предисловие
- •1. Общие рекомендации основные положения
- •Основные расчетные требования
- •2. Материалы для предварительно напряженных конструкций бетон показатели качества бетона и их применение при проектировании
- •Нормативные и расчетные значения характеристик бетона
- •Арматура показатели качества арматуры
- •Нормативные и расчетные характеристики арматуры
- •Предварительные напряжения арматуры
- •Черт. 2.1 Схема усилий предварительного напряжения арматуры в поперечном сечении железобетонного элемента
- •Примеры расчета
- •Черт. 2.2. К примеру расчета 1
- •Черт. 2.3. К примеру расчета 2
- •3. Расчет элементов железобетонных конструкций по предельным состояниям первой группы расчет железобетонных элементов по прочности общие положения
- •Расчет предварительно напряженных элементов на действие изгибающих моментов в стадии эксплуатации по предельным усилиям Общие указания
- •Прямоугольные сечения
- •Черт. 3.1. Поперечное прямоугольное сечение изгибаемого железобетонного элемента
- •Тавровые и двутавровые сечения
- •Черт. 3.2. Форма сжатой зоны в двутавровом сечении железобетонного элемента
- •Примеры расчета
- •Элементы, работающие на косой изгиб
- •Черт. 3.3. Форма сжатой зоны в поперечном сечении железобетонного элемента, работающего на косой изгиб
- •Черт. 3.4. Двутавровое сечение со сжатой зоной, заходящей в наименее растянутый свес полки
- •Черт. 3.5. К примеру расчета 9
- •Расчет предварительно напряженных элементов в стадии предварительного обжатия
- •Черт. 3.6. Схема усилий в поперечном сечении железобетонного элемента с прямоугольной сжатой зоной в стадии предварительного обжатия
- •Черт. 3.7. Схема усилий в поперечном сечении железобетонного элемента с полкой в сжатой зоне в стадии предварительного обжатия
- •Черт. 3.8. К определению момента m при расчете в стадии предварительного обжатия
- •Примеры расчета
- •Черт. 3.9. К примеру расчета 10
- •Расчет нормальных сечений на основе нелинейной деформационной модели
- •Черт. 3.10. Двухлинейная диаграмма состояния сжатого бетона
- •Черт. 3.11. Двухлинейная диаграмма состояния арматуры с физическим пределом текучести
- •Черт. 3.12. Трехлинейная диаграмма состояния арматуры с условным пределом текучести
- •Черт. 3.13. Трехлинейная диаграмма состояния арматуры с условным пределом текучести при учете предварительного напряжения (здесь s деформация арматуры от внешней нагрузки)
- •Черт. 3.14. Эпюры деформаций и напряжений бетона и арматуры
- •Расчет предварительно напряженных элементов при действии поперечных сил
- •Расчет железобетонных элементов по полосе между наклонными сечениями
- •Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие поперечных сил
- •Черт. 3.15. Схема усилий в наклонном сечении элемента, армированного хомутами, при расчете на действие поперечной силы
- •Черт. 3.16. Расположение расчетных наклонных сечений при сосредоточенных силах
- •Черт. 3.17. Изменение интенсивности хомутов в пределах наклонного сечения
- •Черт. 3.18. Наклонные сечения балок с переменной высотой сечения
- •Черт. 3.19. Наклонное сечение консоли с переменной высотой сечения
- •Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям на действие изгибающего момента.
- •Черт. 3.20. Схема усилий в наклонном сечении при расчете по изгибающему моменту
- •Черт. 3.21. Определение расчетного значения момента при расчете наклонного сечения
- •Примеры расчета
- •Черт. 3.22. К примеру расчета 11
- •Черт. 3.23. К примеру расчета 13
- •Черт. 3.24. К примеру расчета 14
- •Черт. 3.25. К примеру расчета 15
- •Черт. 3.26. К примеру расчета 16
- •Черт. 3.27. К примеру расчета 17
- •Определение момента образования трещин, нормальных к продольной оси элемента
- •Черт. 4.1. Схема усилий и эпюра напряжений в поперечном сечении элемента при расчете по образованию трещин в стадии эксплуатации
- •Черт. 4.2. Схема усилий и эпюра напряжений в поперечном сечении элемента при расчете по образованию трещин в стадии изготовления
- •Черт.4.3. Двухлинейная диаграмма состояния растянутого бетона определение ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси элемента
- •Черт. 4.4. Схемы усилий и напряженно-деформированного состояния сечения с трещиной в стадии эксплуатации при расчете по раскрытию трещин
- •Черт. 4.5. Схемы усилий и напряженно-деформированного состояния сечения с трещиной в стадии изготовления
- •Примеры расчета
- •Черт. 4.6 к примеру расчета 18
- •Черт. 4.7. К примерам расчета 19, 20 и 21
- •Расчет предварительно напряженных железобетонных элементов по деформациям общие положения
- •Расчет предварительно напряженных элементов по прогибам
- •Черт. 4.8. Эпюра кривизны в железобетонном элементе с переменным по длине сечением
- •Черт. 4.8. Определение контрольного прогиба fk, замеряемого при испытания
- •Определение кривизны изгибаемых предварительно напряженных элементов Общие положения
- •Кривизна изгибаемого предварительно напряженного элемента на участке без трещин в растянутой зоне
- •Кривизна изгибаемого предварительно напряженного элемента на участке с трещинами в растянутой зоне
- •Черт. 4.10. Приведенное поперечное сечение (а) и схема напряженно деформированного состояние изгибаемого предварительно напряженного элемента с трещинами (б) при расчете его по деформациям
- •Определение кривизны предварительно напряженных элементов на основе нелинейной деформационной модели
- •Черт. 4.11. Трехлинейная диаграмма состояния сжатого бетона при расчетах по 2-й группе предельных состояний
- •Определение углов сдвига железобетонного элемента
- •Примеры расчета
- •5. Конструктивные требования общие требования
- •Армирование Защитный слой бетона
- •Минимальные расстояния между стрежнями арматуры
- •Продольное армирование
- •Черт. 5.1. Установка конструктивной продольной арматуры по высоте сечения балки Поперечное армирование
- •Армирование концов предварительно напряженных элементов
- •Черт. 5.2. Армирование конца предварительно напряженной балки
- •Черт. 5.1 Армирование конца многопустотного настила
- •Черт. 5.4. Армирование конца ребра плиты перекрытия
- •Анкеровка арматуры
- •Черт. 5.5. Временные технологические анкеры на напрягаемой стержневой арматуре
- •Требования к железобетонным конструкциям
- •Черт. 5.6. Закругления и фаски
- •Черт. 5.7. Технологические уклоны
- •Сортамент арматуры
- •Основные буквенные обозначения Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
- •Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента
- •Характеристики предварительно напряженного элемента
- •Характеристики материалов
- •Геометрические характеристики
- •Содержание
Основные буквенные обозначения Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
M- изгибающий момент;
Msh,Ml,Mtot- изгибающие моменты соответственно от кратковременных нагрузок, от постоянных и длительных нагрузок и от всех нагрузок, включая постоянные, длительные и кратковременные.
Характеристики положения продольной арматуры в поперечном сечении элемента
S- обозначение продольной арматуры расположенной в растянутой зоне;
S'- обозначение продольной арматуры расположенной в сжатой зоне.
Характеристики предварительно напряженного элемента
P- усилие предварительного обжатия, с учетом всех потерь предварительного напряжения в арматуре;
P(1)- то же, с учетом первых потерь напряжений;
sp,- предварительные напряжения соответственно в напрягаемой арматуреSиS'до обжатия бетона или в момент снижения величины предварительного напряжения в бетоне до нуля воздействием на элемент внешних фактических или условных сил, определяемые с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре, соответствующих рассматриваемой стадии работы элемента;
sp1,sp2- напряженияspс учетом соответственно первых и всех потерь;
bp- сжимающие напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия, определяемые, согласно пп. 2.32 и 2.34, с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре, соответствующих рассматриваемой стадии работы элементов;
sp- коэффициент точности натяжения арматуры, принимаемый согласно указаниям п. 3.7.
Характеристики материалов
Rb,Rb,ser- расчетные сопротивления бетона осевому сжатию для предельных состояний соответственно первой и второй групп;
Rbt,Rbt,ser- расчетные сопротивления бетона осевому растяжению для предельных состояний соответственно первой и второй групп;
Rbp- передаточная прочность бетона, назначаемая согласно указаниям п. 2.3;
, , - расчетные сопротивления бетона соответственноRb,Rbt,serиRb,serпри классе бетона, равном передаточной прочностиRbp;
Rs,Rs,ser- расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний соответственно первой и второй групп;
Rsw- расчетное сопротивление поперечной арматуры растяжению, определяемое согласно указаниям п. 2.22;
Rsc- расчетное сопротивление арматуры сжатию для предельных состояний первой группы;
Eb- начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении;
Es- модуль упругости арматуры;
- отношение соответствующих модулей упругости арматуры Esи бетонаEb;
Геометрические характеристики
b- ширина прямоугольного сечения; ширина ребра таврового и двутаврового сечений;
bf,- ширина полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;
h- высота прямоугольного, таврового и двутаврового сечений;
hf,- высота полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;
Asp, - площадь сечения напрягаемой части арматуры соответственноSиS';
As,- площадь сечения ненапрягаемой части арматуры соответственноSиS';
a- расстояние от равнодействующих усилий в арматуреSдо ближайшей грани;
a'- расстояние от равнодействующей предельных растягивающих усилий в арматуреS'до ближайшей грани;
, - расстояние от равнодействующей усилий в арматуре соответственно площадью идо ближайшей грани;
h0- рабочая высота сечения, равнаяh-a;
x- высота сжатой зоны бетона;
- относительная высота сжатой зоны бетона, равная x/h0;
sw- расстояние между хомутами, измеренное по длине элемента;
e0p- эксцентриситет усилия предварительного обжатияPотносительно центра тяжести приведенного сечения, определяемый в соответствии с указаниями п. 2.36;
esp- расстояние соответственно от точки приложения усилия предварительного обжатияPдо центра тяжести сечения арматурыS;
l- пролет элемента;
ds- номинальный диаметр стержней арматурной стали;
Asw- площадь сечения хомутов, расположенных в одной, нормальной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение;
s- коэффициент армирования, определяемый, как отношение площади сечения арматурыSк площади поперечного элементаbh0без учета свесов сжатых и растянутых полок;
A- площадь всего бетона в поперечном сечении;
Ared- площадь приведенного сечения элемента, определяемая в соответствии с указаниями п. 2.33;
I- момент инерции сечения бетона относительно центра тяжести сечения элемента;
Ired- момент инерции приведенного сечения элемента относительно его центра тяжести, определяемый в соответствии с указаниями п. 2.33.