13. Определение прогиба жб конструкц
Расчет по перемещениям заключается в определении прогиба элемента от нагрузок с учетом длительности их действия и сравнении его с предельным прогибом.
Предельные прогибы устанавливаются различными требованиями: технологическими, обусловленными нормальной работой кранов, технологических установок, машин и т. п.; конструктивными, обусловленными влиянием соседних элементов, ограничивающих деформации, необходимостью выдерживать заданные уклоны и т. п. эстетическими.
Предельные прогибы предварительно напряженных элементов могут быть увеличены на высоту выгиба, если это не ограничивается технологическими или конструктивными требованиями.
Порядок учета нагрузок при расчете прогибов установлен следующий: при ограничении технологическими или конструктивными требованиями — на действие постоянных, длительных и кратковременных нагрузок; при ограничении эстетическими требованиями — на действие постоянных и длительных нагрузок.
Прогиб железобетонных элементов, не имеющих трещин в растянутых зонах определяют по жесткости приведенного сечения В с учетом значений коэффициента р при длительном действии нагрузки.
При определении перемещений железобетонных элементов постоянного сечения допускается на каждом участке, в пределах которого изгибающий момент не меняет знака, вычислять кривизну для наиболее напряженного сечения и далее принимать изменяющейся прямо пропорционально эпюре изгибающих моментов. Это допущение равносильно тому, что жесткость В вычисляют для наиболее напряженного сечения и далее принимают постоянной.
Для предварительно напряженных элементов, к которым предъявляются требования 2-й и 3-й категорий по трещиностойкости, такие допущения в ряде случаев приводят к существенному завышению прогиба против действительного значения, так как участки с трещинами в растянутой зоне могут иметь ограниченную протяженность.
Кривизну оси изгибаемых и внецентренно загруженных железобетонных элементов на участках, где не образуются трещины, определяют как для сплошного приведенного сечения в стадии I напряженно-деформированного состояния. Кривизну оси, вызванную выгибом под влиянием ползучести бетона от усилия предварительного обжатия, принимают равной тангенсу угла наклона эпюры деформаций.
Если трещины в растянутой зоне, нормальные к оси элемента, при действии рассматриваемой нагрузки закрыты, то кривизны увеличиваются на 20%.
^Эта линия тут лишняя!! Полную кривизну изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов определяют по формулам:
для участков без трещин в растянутой зоне
(1)
для участков с трещинами в растянутой зоне
(2)
В фле (1) , — кривизны соответственно от непродолжительного действия кратковременных нагрузок и от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.
В формуле 2
— кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки, на которую производят расчет по деформациям;
— кривизна от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;
— кривизна от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.
Кривизны определяют согласно указаниям 7.3.9.
7.3.9 Кривизну железобетонных элементов от действия соответствующих нагрузок (7.3.8) определяют по формуле
где М — изгибающий момент от внешней нагрузки (с учетом момента от продольной силы N) относительно оси, нормальной к плоскости действия изгибающего момента и проходящей через центр тяжести приведенного поперечного сечения элемента;
D — изгибная жесткость приведенного поперечного сечения элемента, определяемая по формуле
D = Eb1 Ired,
где Eb1 — модуль деформации сжатого бетона, определяемый в зависимости от продолжительности действия нагрузки;
Ired — момент инерции приведенного поперечного сечения относительно его центра тяжести, определяемый с учетом наличия или отсутствия трещин.