Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (066) 185-39-18
Вконтакте Студентська консультація
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Визначення прогину сталезалізобетонної балки з урахуванням повзучості та усадки бетону

Предмет: 
Тип роботи: 
Стаття
К-сть сторінок: 
10
Мова: 
Українська
Оцінка: 
Визначення прогину сталезалізобетонної балки з урахуванням повзучості та усадки бетону
 
Определение прогиба сталежелезобетонной балки с учетом ползучести и усадки бетона
 
Determination of bending of composite beams taking into account creep and shrinkage of concrete
 
Семко О.В., д.т.н., проф., Гудзь С.А., к.т.н. (Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, м. Полтава)
Семко А.В., д.т.н., проф., Гудзь С.А., к.т.н. (Полтавский национальный технический университет имени Юрия Кондратюка, г. Полтава)
Semko O.V., doctor of technical sciences, professor, Gudz S.А., candidate of technical sciences (Poltava National Technical University named after Yuri Kondratyuk, Poltava)
 
Викладено уточнену методику визначення стріли прогину сталезалізобетонної балки з урахуванням повзучості та усадки бетону.
Изложена уточненная методика определения стрелы прогиба сталежелезобетонной балки с учетом ползучести и усадки бетона.
Improved methodology of determination of bending deflection of composite beams is expounded taking into account creep and shrinkage of concrete.
Ключові слова:
Балка, прогин, бетон, повзучість, усадка.
Балка, прогиб, бетон, ползучесть, усадка.
Beam, bending, concrete, creep, shrinkage.
 
Постановка проблеми у загальному вигляді. Одним із прикладів сталезалізобетонної конструкції є складена балка, в якій сталеву балку поєднано за допомогою анкерів з монолітною залізобетонною плитою. При бетонуванні непідпертих балок навантаження від власної ваги сталевої балки і бетонного поясу повинні сприйматись лише сталевою балкою. Через це при великих прольотах отримуються суттєві прогини, які повинні вирівнюватись будівельним підйомом балок (початковим зворотнім вигином сталевої балки). Але і для балок, забетонованих у підпертому положенні, при великих прольотах будівельні підйоми загалом потрібні. При визначенні будівельного підйому розрізняють деформації сталевої балки від власної ваги і ваги залізобетонної плити, а також деформації сталезалізобетонної балки від постійних навантажень, від повзучості й усадки, від тимчасових навантажень (для складів, книгосховищ і т. д.) і температури. Максимально можливий прогин від некомпенсованих будівельним підйомом частин тимчасових навантажень і температури для сталезалізобетонної балки відносно малий. Беручи до уваги можливі прогини у зведених елементах (наприклад, від ваги перегородок, елементів фасаду), потрібно враховувати, що врівноважені будівельним підйомом деформації від повзучості й усадки будуть повністю діючими. Для оцінки придатності до застосування зведених елементів визначають при експлуатаційному навантаженні деформації, некомпенсовані частини яких у сумі не повинні перевищувати граничних значень. Виходячи з вищенаведеного, удосконалення методики розрахунку прогину сталезалізобетонних балок є актуальною технічною задачею, що потребує вирішення.
Аналіз останніх досліджень. Ефективність застосування сталезалізобетонних балок доведено в дослідженнях [1-4]. Методику розрахунку напружень у сталезалізобетонних конструкціях мостів від повзучості та усадки бетону на основі модифікованої теорії «старіння» наведено у роботі [5]. У європейських нормах [6, 7] і вітчизняних нормах [8], що недавно набули чинності та ґрунтуються на європейських, наведено тільки загальні основи розрахунку сталезалізобетонних конструкцій.
Постановка мети і задач досліджень. При дослідженні поставлено за мету висвітлити, узагальнити та вдосконалити методику визначення прогину сталезалізобетонної балки з урахуванням повзучості та усадки бетону.
Виклад основного матеріалу. Стріли прогинів сталевої балки від власної ваги та сталезалізобетонної балки від постійних і змінних навантажень визначаються за відомими формулами опору матеріалів. При використанні модуля пружності сталі складність полягає лише у визначенні приведеного до сталі моменту інерції перерізу сталезалізобетонної балки, який при розрахунку за другим граничним станом обчислюється окремо для кожного виду навантаження (для постійного навантаження з урахуванням повзучості, для змінних навантажень і усадки бетону) за формулою:
де   – приведений момент інерції перерізу бетонного поясу при відповідному навантаженні ( , де   – момент інерції перерізу бетонного поясу з робочою шириною;   – коефіцієнт приведення моменту інерції бетонного поясу);
  – момент інерції перерізу загальної сталевої частини балки (– момент інерції перерізу сталевої балки;   – площа перерізу сталевої балки;   – відстань між швом з’єднання та центром ваги сталевої балки;   – відстань між швом з’єднання та центром ваги загальної сталевої частини балки;   – момент інерції перерізу ряду стрижнів арматури;   – модуль пружності арматурної сталі;   – модуль пружності конструкційної сталі;   – площа перерізу ряду стрижнів арматури;    – відстань між швом з’єднання та центром ваги ряду стрижнів арматури);
  – відстань між центрами ваги бетонного поясу і загальної сталевої частини балки ( , де   – відстань між швом з’єднання та центром ваги бетонного поясу);
  – приведена площа перерізу бетонного поясу при відповідному навантаженні ( , де   – площа перерізу бетонного поясу з робочою шириною;   – коефіцієнт приведення площі бетонного поясу);
  – площа перерізу загальної сталевої частини балки 
  – приведена площа перерізу сталезалізобетонної балки
Відстані між швом з’єднання та центром ваги бетонного поясу і між швом з’єднання та центром ваги загальної сталевої частини балки (рис. 1) встановлюються з виразів:
де   – повна висота бетонного поясу;
  – висота сталевого профільованого листа.
 
Рис. 1. Геометричні характеристики поперечного перерізу сталезалізобетонної балки
з положенням осей центрів ваги
 
Коефіцієнт приведення визначається згідно з EN 1994-1-1 [6] за формулою:
де   – початковий коефіцієнт приведення
Фото Капча