Расчет одноэтажного пром здания (стр. 9 из 13)

Расчет выполним на примере сечения II – II. Исходные данные для расчета принимаем по табл. 1, 2 и 3. Образование верхних (начальных) трещин при обжатии элемента проверяем из условия

,

где

- расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней ядровой точки; - коэффициент, учитывающий неупругие деформации сжатого бетона и обусловленное ими уменьшение размеров ядра сечения; - момент от собственного веса элемента, принимается со знаком «+», когда направления этого момента и момента совпадают.

Усилия обжатия

, эксцентриситет . Изгибающий момент от собственного веса для сечения II – II с учетом коэффициента динамичности при подъеме

.

Максимальное краевое напряжение в сжатом бетоне от действия собственного веса и усилия обжатия (

)

.

Тогда

; . Проверяем условие

, следовательно, в сечении II – II при подъеме балки не образуются начальные (верхние) трещины, в связи с чем нет необходимости проверять ширину их раскрытия. Проверка трещиностойкости остальных сечений выполнена аналогично и результаты ее приведены в табл. 4.

Таблица 4

К расчету по образованию начальных (верхних) трещин

Сечение	Моменты, кН		Верхние трещины
0 – 0	53,59	102,288	Не образуются
I – I	60,2	97,688	Не образуются
II – II	69,707	104,594	Не образуются
III – III	93,377	113,438	Не образуются
IV – IV	102,43	122,719	Не образуются
V – V	138,887	144,636	Не образуются

Стадия эксплуатации. Расчет по образованию нормальных трещин производится из условия

,

где

- изгибающий момент от внешних нагрузок с коэффициентом надежности по нагрузке ; - момент, воспринимаемый сечением при образовании нормальных трещин; здесь – момент усилия обжатия относительно ядровой точки сечения, наиболее удаленной от грани, трещиностойкость которой проверяется (на данной стадии проверяется трещиностойкость нижней грани балки, следовательно, момент определяется относительно верхней ядровой точки сечения). Расчет приводим на примере сечения IV – IV. По табл. 3 усилие обжатия , его эксцентриситет , изгибающий момент в сечении IV – IV по табл.1 .

Максимальное напряжение в крайнем сжатом волокне бетона

(

мм)

.

Коэффициент

, принимаем . Расстояние до наиболее удаленной ядровой точки с учетом неупругих деформаций сжатого бетона

.

Момент образования трещин

. При в стадии эксплуатации на нижней грани балки образуются нормальные трещины и необходимо выполнить расчет по их раскрытию. Результаты определения момента образования трещин для остальных сечений приведены в таблице 5.

Таблица 5

К расчету по образованию трещин в стадии эксплуатации

Сечения	Моменты, кН		Нормальные трещины
	от внешних нагрузок	образования трещин
0 – 0	50,95	311,744	Не образуются
I – I	559,128	546,148	Образуются
II – II	697,713	591,114	Образуются
III – III	894,605	678,762	Образуются
IV – IV	938,396	233,521	Образуются
V – V	1006,43	788,446	Образуются

3.9. Расчет по раскрытию нормальных трещин.

Стадия эксплуатации. Рассматриваем наиболее напряженное сечение IV – IV, в котором действуют усилие обжатия

с эксцентриситетом и момент от полной нагрузки , в т.ч. от продолжительно действующей нагрузки ; высота сечения , рабочая высота .

Определяем непродолжительное раскрытие трещин от полной нагрузки.

1. Вспомогательные коэффициенты и параметры:

;

;

;

;

где

; ;

- при непродолжительном действии нагрузки;

;

;

;

.

2. Относительная высота сжатой зоны в сечении с трещиной

.

, отсюда .

3. Плечо внутренней пары сил в сечении с трещиной

.

4. Так как растянутая арматура расположена в два ряда по высоте сечения нижнего пояса, напряжения в ней определяем с учетом коэффициента δ, равного

;

где

- расстояние до центра тяжести всей растянутой арматуры нижнего пояса балки; - то же до нижнего ряда стержней.

5. Приращение напряжений в растянутой арматуре

.

6. Средний диаметр растянутой арматуры

.

7. Ширина непродолжительного раскрытия трещин

,