Практическое занятие №4 расчет по жесткости и обеспечение трещиностойкости железобетонной балки, анкеровка арматуры

 

Расчет изгибаемых элементов по жесткости

Основными проверками при расчете по предельным состояниям по эксплуатационной пригодности конструкций являются проверки по жесткости и трещиностойкости. Из условия обеспечения долговечности железобетонных конструкций ширина раскрытия трещин согласно Еврокоду 2 не должна превышать 0,3 мм. Это, как правило, достигается выполнением требований к минимальному количеству арматуры, а также расстоянию между стержнями и их диаметрам.

Еврокод 2 устанавливает следующие ограничения для прогибов:

- относительный прогиб конструкции при действии квази-постоянных нагрузок не должен превышать l /250;

- относительный прогиб конструкции от нагрузок, приложенных к ней после её возведения, не должен превышать l /500.

Выполнение этих условий могут быть обеспечено двумя способами:

- ограничением соотношения пролета конструкции к ее высоте;

- сравнением расчетных прогибов с допустимыми.

Первый способ в силу своей простоты является наиболее предпочтительным для конструкций зданий массового строительства. В таблице 4 приведены значения отношения пролета к высоте для наиболее часто встречающихся железобетонных конструкций и их опирания. Эти значения получены по следующим формулам, содержащимся в разделе 7.4.2 Еврокода 2:

	(33)
	(34)

где l / d – допустимое значение отношения пролета к высоте;

K – коэффициент, принимаемый в зависимости от вида строительных конструкций по таблице 6;

ρ –  требуемый коэффициент продольного армирования растянутой зоны;

ρ’ –  требуемый коэффициент продольного армирования сжатой зоны.

 

Т а б л и ц а 6 – Базовые значения отношения пролета к высоте для железобетонных элементов

 

Вид конструкции	К	Высокое содержание продольного армирования	Низкое содержание продольного армирования
Свободно опертые балки и плиты	1,0	14	20
Крайние пролеты неразрезных балок и плит	1,3	18	26
Средние пролеты неразрезных балок и плит	1,3	20	30
Консольные балки и плиты	0,4	6	8

 

Значения в таблице 4 получены для случаев, когда наибольшие напряжения в арматуре составляют 310 МПа, что приблизительно соответствует напряжениям при характеристическом значении нагрузки и f _yk = 500 МПа.

 

Задание 4.1

Выполнить проверку по прогибам для железобетонной балки с одиночным и двойным армированием.

Исходные данные выбираются из заданий 2.1 и 2.2.

 

Пример решения задания 4.1

- для задания 2.1

Так как ρ>ρ₀, используем формулу (34)

Допустимое отношение пролета к высоте составляет

Принятое отношение пролета к высоте составляет

и не превышает допустимого.

- для задания 2.2

Так как ρ>ρ₀, используем формулу (34)

Допустимое отношение пролета к высоте составляет

Принятое отношение пролета к высоте составляет

и превышает допустимое.