Расчёт жб элементов по предельным состояниям второй группы.

По образованию нормальных трещин (в центрально-растянутых элементах):

при расчёте рассматривается состояние непосредственно предшествующее образованию трещин:

растягивающее напряжение в бетоне равное R_bt,ser, напряжение в напрягаемой арматуре равное предварительному напряжению с учётом всех потерь.

ЖБ элемент гарантирован от образования трещин, если продольная растягивающая сила, отвечающая сопротивлению сечения в состоянии, предшествующем образованию трещин в бетоне, не менее продольной силы, вычисленной при расчётных или нормативных значениях нагрузки. , где , , если без предварительного напряжения .

По образованию нормальных трещин (в изгибаемых, внецентренно растянутых и сжатых элементах):

При расчёте принимаются следующие предпосылки: эпюра напряжений в сжатой зоне бетона имеет криволинейное очертание, в растянутой зоне бетона – прямоугольное. Применяется метод расчёта по точкам поперечного сечения.

Расчёт производят по условию , -момент внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения: при изгибе , при внецентренном сжатии , при внецентренном растяжении , e - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до точки приложения внешней продольной силы N, r – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удалённой от растянутой зоны.

Момент M_crc: , где M_rp – момент усилия Р относительно оси, при которой вычисляют M_r, принимая знак, отвечающий направлению вращения, W_pl – упругопластический момент сопротивления приведенного сечения. Приближённо упругопластический момент сопротивления , коэффициент зависит от формы сечения (1,5…1,75). Расстояние r вычисляется .

Расчёт по образованию наклонных трещин:

Расчёт производится в тех местах, где действуют наибольшие растягивающие напряжения , с учётом главных сжимающих напряжений . Проверку выполняют по условию при , при , где , но не более 1, - для тяжёлого бетона 0,01; - для лёгких и ячеистых бетонов 0,02.

Значения главных напряжений вычисляются: ,

, , , S_red – приведенный статический момент части сечения.

, - длина анкеровки.

Расчёт по деформациям: проверяется условие обеспечения жёсткости изгибаемого элемента: , где - подученное значение, - нормативное значение.

Кривизна оси: , прогиб: , где - коэффициент, зависящий от расчётной схемы элемента, кривизна оси в наиболее нагруженном сечении.

Расчёт по раскрытию трещин:

Ширина раскрытия трещин определяется на уровне центра тяжести наиболее растянутых арматурных стержней в общем виде: , по эмпирической зависимости , где - коэффициент равный 1 для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов и 1,2 - для растянутых, - коэф, характеризующий длительность действия нагрузки, - коэф, учитывающий влияние вида рабочей арматуры, - коэф армирования (не более 0,02), d – диаметр растянутой арматуры, - напряжение в растянутой арматуре в сечении с трещиной, вычисляется для каждлгл вида деформаций, например для ценрально-растянутых элементов: .

Расчёт элементов по закрытию трещин: для изгибаемых, сжатых и внецентренно растянутых элементах трещины считаются закрытыми, если соблюдается условие ,

для центрально-растянутых элементов , Mnr – нормативный момент внешних сил, для изгибаемых элементов: , для внецентренно сжатых (растянутых) элементов: , где M_n и N_n - изгибающий момент и продольная сила от внешних нагрузок, - расстояние от ядровой точки до центра тяжести приведенного сечения. В продольной растянутой арматуре Аsp при полной нормативной нагрузке должно выполняться условие .

Части зданий и сооружений.

Многоэтажные производственные и общественные(жилые) здания. Многоэтажные производственные здания проектируют в соответствии с унифицированными габаритными схемами. Предусмотрены следующие сетки колонн 6х6 м, 9х6 м и 12х6 м, с количеством этаже – до 5, с высотой этажа 3,6; 4,8; 6,0; 7,2. При лёгком оборудовании количество этажей может доходить до 12…14.

Гражданские здания распространены этажностью 12…16 этажей, строятся также высотные здания 20 и более этажей. Высоты этажей жилых зданий, гостиниц – 2,8; 3,0м; для административных, учебных зданий – 3,3м; для конструкторских бюро, лабораторных корпусов – 3,6; 4,2; 6,0м. В зависимости от назначения здания. Района строительства приняты следующие конструктивные схемы: каркасные, бескаркасные и смешанные. К основным элементам конструкции относятся: колонны, заделанные в фундаментах, ригели покрытия, опирающиеся на колонны, уложенные по ригелям, подкрановые балки, световые или аэрационные фонари(промышленные здания).

Одноэтажные производственные здания. Конструктивные схемы одноэтажных также унифицируются, предусматривают пролёты от 6 до 36м, шаг колонн 6 и 12м, высоты этажей от 3 до 18м. Элементами конструкции являются колонны, стропильные конструкции в виде ферм, балок, арок, подстропильные конструкции, плиты покрытия, подкрановые балки, фонари, связи. Также используются пространственные покрытия в

виде оболочек, складок, многоволновых сводов. По количеству пролётов одноэтажные промышленные здания проектируются одно-, двух- или многопролётными; по способам освещения – с фонарями и бесфонарными; по высоте – с перепадами или без перепадов покрытий; по методу возведения – со сборными ил монолитными поперечными рамами.

Мостовые сооружения и подземные сооружения выполняются из сборных элементов с использованием монолитного железобетона. Основными элементами мостовых сооружений являются фундаменты, пролетные строения, балки, рамы, опоры и др. Подземные сооружения (пешеходный переход) состоят из плит перекрытия, стеновых блоков, лотковых плит и монолитных частей..