• коефіцієнт, що дорівнює при сітках:

  • зварних 0,8;

  • тканих 1;

ст - приймають згідно з 8.2.3;

рт1 - коефіцієнт приведеного армування розтягнутої зони, що приймають не більше 0,02;

ds - діаметр стрижневої або дротяної арматури, мм;

Ет1 - приведений модуль пружності арматури, що визначають за формулою:

с _ Ет М/п ■*" Ms /сс

tm1 . (55)

Mm + MS


8.2.3 Напруження визначають:

  1. в центрально розтягнутих елементах за формулою:


_ _7nNEd~P Gm - л M-m


(56)


де Р - зусилля попереднього напруження з урахуванням усіх втрат;

Ас - площа перерізу бетону;

  1. для зігнутих, позацентрово стиснутих або позацентрово розтягнутих елементів - за прави­лами будівельної механіки, як для пружного тіла.

У розрахунку ат розглядають переріз, приведений до еквівалентного сталевого перерізу (рисунок 15), з єдиною пружною характеристикою; в розтягнутій зоні до сталевого перерізу при­водять тільки арматуру з еквівалентною площею перерізу, а в стиснутій зоні - арматура і бетон з еквівалентними площами перерізу (бетон - з урахуванням співвідношення модулів пружності).

Значення от визначають:

-для згинальних елементів за формулою:


Р(&ср =

Wsi


(57)


-для позацентрово стиснутих і позацентрово розтягнутих елементів за формулою:


Nfot p(&c,tot —


(58)



а - переріз армоцементного елемента; б - переріз, приведений до сталевого

Рисунок 15 - Схема приведення перерізу армоцементних елементів до сталевого

У формулах (57) - (58):

W

(59)

s1 - момент опору, приведеного до сталевого перерізу, визначають за формулою:

1.3усде /s1 - момент інерції перерізу, приведеного до еквівалентного сталевого перерізу, щодо

його центра ваги;

Ntot - рівнодіюча поздовжньої сили NEd і зусилля попереднього обтиснення Р;

еср - ексцентриситет прикладання сили Р відносно центра ваги перерізу елемента;

ec,tof ~ ексцентриситет зусилля Ntot щодо центра ваги перерізу;

г - відстань від ядрової точки, найближчої до стиснутої грані перерізу.

У формулі (58) знак "мінус" приймають при позацентровому стиску, а знак "плюс" - при позацентровому розтягу.

8.2.4 Для елементів, до тріщиностійкості яких пред’являють вимоги 2-ї категорії, ширину нетривалого розкриття тріщин визначають як суму ширини розкриття від тривалої дії постійних і тривалих навантажень і збільшення ширини розкриття від дії короткочасного навантаження. Ширина тривалого розкриття тріщин залежить від тривалості дії постійних і тривалих навантажень.

  1. Розрахунок розкриття тріщин, похилих до поздовжньої осі елемента

    1. Ширину розкриття тріщин, похилих до поздовжньої осі згинальних елементів при сітчас­тому і комбінованому армуванні, визначають за формулою

к2

wk= <p}k,(hw+30dm)^ , (60)

Pmw1 Em

де <pz - коефіцієнт, що і в 8.2.1;

к-і - коефіцієнт, що приймають при сітках:

тканих- 103 (ЗО - 1500 цт1), зварних - 103 (20 - 1200 цт1);

  • коефіцієнт, що і в 8.2.2;

  • приймають згідно з формулою(1);

dm - діаметр дротів сіток, розташованих по нормалі до поздовжньої осі елемента:

lw"w ''с

тут Ved - найбільша поперечна сила на даній ділянці довжини елемента від діючого наванта­ження.

  1. Розрахунок елементів армоцементних конструкцій за деформаціями

    1. Деформації (прогини, кути повороту) елементів армоцементних конструкцій потрібно обчислювати за формулами будівельної механіки з визначенням значень жорсткості і кривизни відповідно до 8.4.2 - 8.6.4.

Значення кривизни і деформації армоцементних елементів відраховують від їх початкового стану; за наявності попереднього напруження арматури - від стану до обтиснення елемента.

Елементи або частини елементів розглядають без тріщин в розтягнутій зоні, якщо тріщини не утворюються при дії постійних, тривалих і короткочасних навантажень, навантаження вводять в розрахунок з коефіцієнтом надійності за навантаженням yf = 1.

  1. Жорсткість елементів при короткочасній дії навантаження визначають за формулою:

В„=0,35ЕстІ,, (62)

де Ест- модуль пружності бетону, що приймають відповідно до ДБН В.2.6-98;

1-і - момент інерції армованого перерізу, приведеного до бетонного, з урахуванням

коефіцієнтів сітчастого армування відповідно до співвідношення модулів Esт.



Наведені коефіцієнти армування для розрахунку деформацій визначають за формулами: - для стиснутої полиці:

Цт1(Е) “ Hmf +Hs тг5

-

(63)

для стінки:

Нл?1(Е) = Hmw >

-для розтягнутої полиці:

, , Es

Hm1(E) -P/nf +Ps t-m

  1. Визначення кривизни на ділянках без тріщин в розтягнутій зоні

    1. П

      (64)

      овне значення кривизни позацентрово стиснутих, позацентрово розтягнутих і згиналь­них елементів на ділянках, де не утворюються нормальні або похилі до поздовжньої осі елемента тріщини, потрібно визначати за формулою:

Ptot - Р1 +Р2 +Рз +Р4 >

де р1, р2 - кривизни відповідно від короткочасних навантажень (прийнятих згідно з ДБН В.1.2-2) і від постійних і тривалих тимчасових навантажень (без урахування зусилля Р), що визначають за формулами:

Р2 = MdФь2 ; (66)

Bf2

тут Md - момент від відповідного зовнішнього навантаження відносно осі, нормальної до площини дії моменту і проходить через центр ваги приведеного перерізу;

  • визначають за формулою (62);

Фь2 _ коефіцієнт, що враховує вплив повзучості бетону і приймають таким, що дорівнює:

  • при вологості повітря навколишнього середовища 40 % і вище - 2,6;

  • для бетону, виготовленого з пропарюванням, - 3;

  • при вологості повітря навколишнього середовища нижче ніж 40 % - 3,9;

  • для бетону, виготовленого з пропарюванням, -4,5;

  • жорсткість армоцементних конструкцій при врахуванні тривалої дії навантаження, яку приймають:

  • Bf2=0,85Bf1; (67)

Рз - кривизна, обумовлена вигином елемента від нетривалої дії зусилля попереднього обтиснення і визначається за формулою:

Регп

Рз=-^; (68)

р4 - кривизна, обумовлена вигином елемента внаслідок усадки і повзучості бетону від зусилля попереднього обтиснення і визначається за формулою:

Р4=^Х (69)

h





т

єь

°Ь

ут £b , к'ь- відносні деформації бетону, викликані його усадкою і повзучістю під дією зусилля попереднього обтиснення, що визначають відповідно на рівні розтягнутої і стиснутої грані перерізу за формулами:

(70)

(71)

Значення приймають таким, що чисельно дорівнює сумі втрат попереднього напруження арматури від усадки і повзучості бетону за вказівками ДБН В.2.6-98 для арматури розтягнутої зони, а а'ь те саме для напруженої арматури, якби вона була на рівні крайнього стиснутого волокна бетону.

Значення кривизни р3 і р4 для елементів без попереднього напруження допускають приймати за нуль.

    1. При визначенні кривизни на ділянках з початковими тріщинами в стиснутій зоні бетону (див. 5.3.2) рт, р2, рз збільшують на 15 %, а р4 - на 25 %.

  1. Визначення кривизни на ділянках з тріщинами в розтягнутій зоні

    1. П

      (72)

      овне значення кривизни зігнутих, позацентрово стиснутих і позацентрово розтягнутих елементів прямокутного, таврового і двотаврових перерізів на ділянках, де утворюються нормальні до поздовжньої осі елемента тріщини, визначають за формулою:

Ptot - Р5 “Рб +Р1 ~Р4 >

де р5 - кривизна від нетривалої дії всього навантаження, на яку проводять розрахунок за деформаціями згідно з вказівками 5.2.7;

р6 - кривизна від нетривалої дії постійних і тривалих навантажень;

р-і - кривизна від тривалої дії постійного і тривалого навантажень;

р4 - кривизна, обумовлена вигином елемента внаслідок усадки і повзучості бетону від зусилля попереднього обтиснення, і визначається за формулою (69).

  1. Значення р5 визначають за формулою:

_ MCrc +~ МСгс (73)

де Md - момент від усього зовнішнього навантаження відносно осі, нормальної до площини дії моменту, що проходить через центр ваги приведеного перерізу;

Мсгс - момент, що сприймають перерізом, нормальним до поздовжньої осі елемента, при утворенні тріщин;

6Л - визначають за формулою (62);

B/з - визначають за формулою:

6f3=kEb/i, (74)

тут к - коефіцієнт, що враховує зниження жорсткості елемента, який приймають за табли­цею 7.

Таблиця 7

Армування розтягнутої зони перерізу

Коефіцієнт армування Н/77І > %

Коефіцієнт к для елементів

згинальних та розтягнутих

позацентрово стиснутих

Сітчасте при сітках: тканих

До 1,5

0,08

0,16

Від 1,5 до 3

0,16

0,32

зварних

До 1,5

0,1

0,2

Від 1,5 до 3

0,2

0,4

Комбіноване при сітках: тканих

До 1,5

0,08

0,16

Від 1,5 до 3

0,1

0,2

зварних

До 1,5

0,1

0,22

Від 1,5 до 3

0,12

0,25



Значення Мсгс визначають за формулами:

  • для елементів без попереднього напруження арматури:

  • Л^сгс =Wpi fctk > (75)

  • для попередньо напружених елементів:

MCrc Wpi fCf/( iMp , (76)

де Wpi - момент опору для крайнього розтягнутого волокна перерізу з урахуванням непружних деформацій розтягнутого бетону, який визначають за формулою:

Wpl= 2(/bc +o//n^ + a/mM) + , (77)

ДеІьс ’Ітсі ’ Іти ~ моменти інерції стиснутої і розтягнутої зон перерізу, обчислені щодо нульової лінії площ перерізу сіток, розташованих у цій зоні перерізу;

Sbt - статичний момент відносно тієї ж лінії бетону розтягнутої частини перерізу;

/7-х - відстань від нульової лінії до крайнього розтягнутого волокна перерізу.

Положення нульової лінії перерізувизначають за формулою:

(/7-х) А

$Ьс -і-аЗ/лір — aSm-|f = - —, (78)

де Sbc, Sm1c, Smit - статичні моменти, обчислені щодо нульової лінії, відповідно стиснутої зони перерізу бетону, площі сіток, розташованих у цій зоні перерізу, і площі сіток, розташо­ваних в розтягнутій зоні перерізу;

/7-х - висота перерізу.

Значення Мр в залежності (76) визначають за формулою:

Мр=Р(еср+г). (79)

  • формулі (76) знак "плюс" приймають, коли напрями моментів Md і Мр протилежні, знак "мінус" - коли напрями збігаються. У формулі (79):

Мр - момент зусилля Np щодо осі, паралельної нульовій лінії і проходить через ядрову точку, найбільш віддалену від розтягнутої зони, тріщиностійкість якої потрібно визна­чити; значення Мр визначають відповідно до ДБН В.1.2-2, приймаючи lVpZ згідно з цим розділом.

  1. Значення рь визначають за формулою:

Р6=^. (80)

де Mser - момент від постійних і тривалих навантажень відносно осі, нормальної до площини дії моменту, що проходить через центр ваги приведеного перерізу;

Bf3 - визначають за формулою (74).

  1. Значення р-! визначають за формулою:

Р1=^. (81)

егз

де Mser- див. 8.6.3;

B'f3 - визначають за формулою:

Вгз=0,8В;3, (82)

тут Bf3 - приймають за формулою (74).

  1. Визначення прогинів

    1. Прогин, обумовлений деформацією згину, визначають за формулою:

і _

fm =MdxPtotxdx, (83)

о

де Мх - згинальний момент в перерізі х від дії одиничної сили, прикладеної за напрямком шуканого переміщення елемента в перерізі х по довжині прогону, для якого визначають прогин;

Ptotfx " повна величина кривизни елемента в перерізі х від навантаження, за якого визна­чають прогин; величину ptotх визначають за формулами (64) і (72); знак р приймають відповідно до епюри кривизни.