Расчет железобетонной перемычки по предельным состояниям второй группы

2.5.2 Расчет железобетонной перемычки по предельным состояниям второй группы.

Данный этап включает в себя расчёты по образованию и раскрытию трещин нормальных к продольной оси, а также по деформации (определение прогиба). Отношение модулей упругости арматуры и бетона:

, (2.27)

где, Е_S – модуль упругости арматурной стали, МПа;

Е_В – модуль упругости бетона, МПа.

Площадь приведённого сечения:

, (2.28)

где, А_S – площадь стали, м²;

А_В – площадь бетона, м².

Статический момент площади приведённого сечения относительно нижней грани находим по формуле:

, (2.29)

где, у₁ – расстояние от центра тяжести арматуры до нижней грани сечения, м;

у – расстояние от центра тяжести прямоугольного сечения бетона до нижней грани сечения, м.

,

Расстояние от нижней грани сечения до центра тяжести приведённого сечения:

(2.30)

Момент инерции приведённого сечения находиться по формуле:

(2.31)

где, у₁^I – расстояние от ЦТ арматуры до ЦТ приведённого сечения, м;

у^I – расстояние от центра тяжести прямоугольного сечения бетона до центра тяжести приведённого сечения, м.

Момент сопротивления приведённого сечения по растянутой зоне:

(2.32)

Упругопластический момент сопротивления приведённого сечения по растянутой зоне определяется по формуле:

(2.33)

где, γ^I – коэффициент, учитывающий влияние неупругих деформаций бетона растянутой зоны в зависимости от формы сечения (для прямоугольных γ^I = 1,75).

При расчёте по образованию трещин, нормальных к продольной оси, принимаем изгибающий момент, действующий при эксплуатации здания от нормативной полной нагрузки М_Н = 29,3 кН×м. Рассчитаем момент образования трещин по формуле:

(2.34)

где, R _{bt, ser} – нормативное сопротивление бетона при растяжении, кПа.

Трещины в растянутой зоне образуются. Надо выполнить расчёт по раскрытию.

Напряжение в растянутой арматуре от действия постоянной и длительной нагрузки определяется по формуле:

(2.35)

где, М_U,l – изгибающий момент от действия нормативной постоянной и длительной нагрузок, кН×м;

W_S – момент сопротивления сечения по растянутой арматуре, м³.

(2.36)

где, z₁ –плечо внутренней пары сил, м;

(2.37)

Напряжение в растянутой арматуре от действия полной нагрузки:

(2.38)

где, М_U – изгибающий момент от действия полной нормативной нагрузки, кН×м;

Формула ширины раскрытия трещин:

(2.39)

где, μ – коэффициент армирования сечения;

δ – коэффициент, учитывающий работу элемента (для изгибаемых δ =1);

η – коэффициент профиля продольной арматуры (для периодического η=1);

φ_l – коэффициент, учитывающий длительность воздействия нагрузки;

d– диаметр арматуры, мм.

(2.40)

Принимаем φ_l = 1, в силу непродолжительного воздействия полной, постоянной и длительной нагрузок. Тогда:

(2.41)

Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия полной нагрузки:

Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:

Ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:

Непродолжительная ширина раскрытия трещин:

(2.42)

Непродолжительная ширина раскрытия трещин:

(2.43)

Предельно допустимая ширина раскрытия трещин: а_crc = 0,4 мм; а_crc,l = 0,3 мм. Вывод: ширина раскрытия трещин лежит в пределах допустимых величин.

Прогиб изгибаемых элементов без предварительного натяжения от равномерно распределённой нагрузки находим по формуле /Байков c 231/:

(2.44)

где, q – постоянная и длительная нормативные нагрузки, кН/м;

l –длина изделия, м;

В– жёсткость приведённого сечения, кН×м².

Жёсткость приведённого сечения для тяжёло бетона, с учётом коэффициента 0,85, учитывающего снижение жёсткости под влиянием неупругих деформаций бетона растянутой зоны /Байков c 226/:

(2.45)

Предельно допустимый прогиб значительно превышает данный параметр и, следовательно, перемычка удовлетворяет всем эксплуатационным условиям, то есть будет нормально работать в конструкции.

Похожие работы

Технология производства керамического кирпича

Скачать

95787

14

5

... 1. Зола Влажность, % (не более) 55 2.Песок (крупнозернистый) Влажность, % Фракция 5 1,5-0,15 мм 2.1 Характеристика используемого сырья В данном проекте для производства керамического кирпича в качестве основного компонента используем глину Малоступкинского месторождения. Таблица 2.3. Химический состав глины Малоступкинского месторождения Оксид SiO2 Al2O3 ...

Реконструкция предприятия по производству глиняного кирпича

Скачать

152188

35

13

... 4280 tОБЖ=1000оС СО, NО2, СН4 5 Повышение уровня шума оказывает вредное воздействие на организм человека. Производственные процессы на предприятии в разрабатываемом проекте сопровождаются шумом, непревышающим установленные нормы. Контроль шумового воздействия на производстве осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности» и СН 3223-85 «Санитарные нормы ...

Производство керамической черепицы

Скачать

39629

5

11

... 15…25% от гидравлического сопротивления всего аппарата, а материал фильтрующего элемента обладает повышенными звукопоглощающими свойствами. Внедрение модернизированной пылеулавливающей установки в технологический процесс производства керамической черепицы позволит довести степень очистки запыленного воздуха от пыли до 97 – 98%. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Курсовая работа состоит из 36 страниц, 5 таблиц, 4 ...

Производство керамической черепицы пластическим способом

Скачать

28275

6

5

... , полусухое прессование черепицы из порошкообразных масс, сушка и обжиг черепицы на поточно-конвейерных линиях. Другим наиболее распространенным способом производства керамической черепицы является пластический способ, блок - схема которого представлена на рисунке 2. Полученная в результате перемешивания пластичная масса с помощью шнекового устройства уплотняется и выдавливается через отверстия ...