- •Ассоциация «железобетон»
- •Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона
- •Москва 2005
- •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 сечения железобетонного элемента
- •Примеры расчета Прямоугольные сечения
- •Тавровые и двутавровые сечения
- •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
- •Примеры расчета
- •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 м 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 εs - 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 Элементы постоянной высоты, армированные хомутами, нормальными к оси элемента
- •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
- •Элементы переменной высоты с поперечным армированием
- •Черт. 3.18. Наклонные сечения балок с переменной высотой сечения
- •Черт. 3.19. Наклонное сечение консоли с переменной высотой сечения Элементы без поперечной арматуры
- •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 испытании
- •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 состояния 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. 5.3. Армирование конца многопустотного настила
- •Черт. 5.4. Армирование конца ребра плиты перекрытия
- •Анкеровка арматуры
- •Требования к железобетонным конструкциям
- •Черт. 5.6. Закругления и фаски
- •Черт. 5.7. Технологические уклоны
- •Приложение 1 сортамент арматуры
- •Приложение 2
- •Характеристики материалов
- •Геометрические характеристики
- •Содержание
Приложение 2
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;
σsp, σ'sp-предварительные напряжения соответственно в напрягаемой арматуре SиS'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;
σsp1, σsp2- напряжения σsp с учетом соответственно первых и всех потерь;
σbp-сжимающие напряжения в бетоне в стадий предварительного обжатия, определяемые, согласно пп.2.32и2.34, с учетом потерь предварительного напряжения в арматуре, соответствующих рассматриваемой стадии работы элементов;
γsp-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;
R(p)b,R(p)bt,ser,R(p)b,ser- расчетные сопротивления бетона соответственноRb,Rbt,ser,Rb,ser при 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;
α-отношение соответствующих модулей упругости арматуры Esи бетонаEb.
Геометрические характеристики
b- ширина прямоугольного сечения; ширина ребра таврового и двутаврового сечений;
bf,b'f-ширина полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;
h - высота прямоугольного, таврового и двутаврового сечений;
hf,h'f - высота полки таврового и двутаврового сечений соответственно в растянутой и сжатой зонах;
Asp,A'sp- площадь сечения напрягаемой части арматуры соответственноS иS';
As,A's - площадь сечения ненапрягаемой части арматуры соответственноS иS';
a- расстояние от равнодействующих усилий в арматуреS до ближайшей грани;
a'- расстояние от равнодействующей предельных растягивающих усилий в арматуре S'до ближайшей грани;
a's,a'p- расстояние от равнодействующей усилий в арматуре соответственно площадьюA's и A'sp до ближайшей грани;
h0- рабочая высота сечения, равнаяh -а;
x - высота сжатой зоны бетона;
x- относительная высота сжатой зоны бетона, равнаяx/h0;
sw- расстояние между хомутами, измеренное по длине элемента,
e0p-эксцентриситет усилия предварительного обжатия Pотносительно 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;
μs-коэффициент армирования, определяемый, как отношение площади сечения арматуры Sк 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.