1.8.3. Усилие предварительного обжатия бетона

Усилие предварительного обжатия . необходимое при определении напряжений в бетоне, а также при расчёте по образованию трещин и эксцентриситет приложения указанного усилия относительно центра тяжести приведённого сечения (Рис. 1.12.):

(1.25)

,

где и- напряжения в ненапрягаемой арматуре, вызванные усадкой и ползучестью бетона.

Рис.1.12. Схема усилий предварительного напряжения арматуры

Предварительно сжимающие напряжения в ненапрягаемой арматуре

и принимают равными: в стадии изготовления потерям напряжений от быстронатекающей ползучести в стадии возведения и и эксплуатации - сумме потерь напряжений от ползучести и усадки бетона

Предварительные напряжения ипринимают: в стадии изготовления с учётом первых потерь; в стадии возведения и эксплуатации - с учётом первых и вторых потерь.

1.8.4. Напряжения в бетоне

Напряжение в бетоне в рассматриваемом сечении характеризуют свойство упругих материалов по формулам сопротивления материалов. При этом усилие предварительного обжатия рассматривают как внешнюю силу.

Поскольку бетон и арматура имеют разные физико-механические свойства, в расчётах используют приведённые поперечные сечения с учётом ослаблений, в которых площадь сечения арматуры заменяют эквивалентной площадью сечения бетона. Приведение выполняют, исходя из равенства деформации арматуры и бетона с помощью отношения модулей упругости

Геометрические характеристики приведённого сечения:

.(1.27)

Статический момент площади приведённого сечения относительно растянутой грани.

(1.28)

Расстояние от центра тяжести приведённого сечения до растянутой грани

(1.29)

Момент инерции приведённого сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести приведённого сечения

(1.30)

Расстояние до верхней и нижней границы ядра сечения от центра тяжести приведённого сечения составляют;

(1.31)

где (1.32)

Глава 2 2.1. Основы расчета конструкций

Любой расчет производится с целью предотвращения входа конструкции в предельное состояние. Под предельным состоянием (отказом) понимается такое состояние, при котором конструкция перестает удовлетворять предъявляемым к ней требованиям, т.е. теряет способность сопротивляться внешним воздействиям, получает недопустимые перемещения, недопустимую ширину раскрытия трещин и т.п. Причем отказ трактуется как случайное событие.

Обязательным во всех случаях и для любых конструкций независимо от метода расчета является условие прочности

M М

N R (2.1) или Z R- N. (2.2)

Q Q

где M,N,Q - внешние воздействия (нагрузка, усилие в элементе, усилие в одном из сечений и т.п.);

R - сопротивление или несущая способность конструкции, одного сечения, элемента и т.п., измеряемая в тех же единицах, что M,N,Q;

Z - интервал безопасности, резерв прочности, в общем случае -случайная композиционная функция.

Величины Z, R и M,N,Q изменчивые, случайные и, вообще говоря, для них не существует абсолютно точных пределов изменения. Можно лишь выдвигать требование, чтобы в течение срока службы сооружения условие (2.1.) выполнялось с какой-то наперед заданной вероятностью, достаточно близкой к единице.

Таким образом, можно говорить лишь о вероятностной трактовке инженерных расчетов.

Вероятностные методы открывают широкие возможности для теоретического обоснования существующих методов расчета, а также для разработки новых, еще более прогрессивных методов.