Предварительно напряженный железобетон

Раздел: Учебники

В данном случае речь идет только о расчете плит, расположенных между балками и заделанных в них таким же образом, как плиты мостов; они могут иметь постоянную толщину или быть обрамлены вута- ми. Правильно запроектированные вуты, как это будет видно из дальнейшего. дают возможность в значительной степени увеличивать прочность плит.

Допустим, что:

1)         предел прочности бетона на растяжение равен нулю;

2)         плита подверглась трещинообразованию под действием положительного момента в пролете и под действием отрицательного момента на опорах (в случае боковой плиты момент на крайней опоре принимается равным в пределе нулю, и в плите трещины образуются только на промежуточной опоре);

3)         трещина достигает уровня оси арматурного пучка;

4)         прочность обеспечивается благодаря арочному эффекту, причем кривая давления проходит через центры давления поперечных сечений с трещинами, иначе говоря, через центры тяжести треугольных диаграмм напряжений;

5)         сжимающее усилие равно усилию предварительного напряжения;

6)         моментом, который должен уравновесить подобным образом проведенную кривую давления, является момент тХу исчисленный в предположении плиты постоянной толщины, шарнирно опертой по ее краям, причем коэффициент Пуассона был принят равным1 нулю;

7)         подтверждается, что величина максимального напряжения бетона, равная, не превышает установленного предела. Впрочем, это утверждение становится бесполезным, когда rio<~t где Rb —установленный предел прочности бетона.

Сравним расчеты, вытекающие из этих допущений, с результатами наших экспериментов.

Пролет в чистоте между вутами—1,08 м. Допустим, что расчет относится к плите бесконечной длины, тогда получим нагрузку, равномерно распределенную по площади квадрата, со сторонами, равными 0,16+0,08=0,24 м. 2и 0 24

— = ^ =0,22, причем для плиты шарнирно опертой имеется

тх =0,216 Р. Допустим, что в плите трещины проникают до половины ее высоты ;и что кривая давления имеет эксцентрицитет  (+-^-под нагрузкой,    ^-над опорой), стрела кривой давления. Усилие предварительного напряжения на 1 пог. м равно 12 000 кг; момент, уравновешенный кривой давления: 12 000X0,053 = 640 кгм/м, или 640 кг. Допустимая нагрузка: 0,216Р = 640 кг, т. е. Р = 2 970 кг. Для боковых плит стрела кривой давления (проходящей через центр тяжести на крайней опоре плиты) = 0,04 м. Момент, уравновешенный кривой давления, будет равен: 12 000X0,04 = 480 кг. Допустимая нагрузка Р= -^г =2 230 кг. Для

лучшего пояснения этого метода в общем случае нами ниже приводится пример его применения. Пример.

Рассмотрим мостовую панель из плит, ограниченную по четырем сторонам главными поперечными балками, взаимное расстояние между осями которых равно соответственно 2,50 и 9,60 м.

Предположим, что толщина вертикальной стенки главных балок и 'ребер поперечных балок равняется соответственно 0,16 и 0,24 м. 2а = 2,50—0,16 = 2,34 м; 26 = 9,60—0,24 = 9,36 ж, р= а/6 = 0,25.

а) Нагрузки. Постоянные нагрузки (на 1 м2): покрытие и штукатурный слой — 0,10X2,2 = 0,220 т/м2 плиты 0,15X2,4 = 0,360 т/м2

или Р = 0,580X2,34X9,36 = 0,580 т/м2

Временные нагрузки: наиболее неблагоприятное расположение нагрузок будет 'при расположении гусеничного трактора весом в 35 т в центре рассматриваемой плиты. При габарите гусеницы в 1 • 3,5 м мы принимаем распределение нагрузки под углом в 45° до срединной плоскости плиты.

в) Проверка прочности. Вследствие изгиба проезжей части в продольном направлении плиты перекрытия подвергались такому сжатию в продольном направлении, что переход к состоянию снятия сжимающих напряжений, вызванный моментом тъ, вообще не являлся опасным. Поэтому займемся проверкой только момента та.

Допустимая максимальная стрела кривой давления будет равна = А- (0,15+ 0,09) = 0,16*.

предположим, что арматурный пучок состоит из 12 стержней диаметром 7 мм (40 г), все длиной по 1 м вместо 1,55 м.

Примечание. Вообще для подобных особенных временных нагрузок допускается использование повышенной величины напряжений на 20%, что позволяет увеличить расстояния между поперечными арматурными пучками. Не следует, однако, идти слишком далеко по £тому пути, так для плит толщиной в 0,15 м эти расстояния должны быть максимум порядка 1,30 м, вследствие возможного изгиба плиты между двумя пучками.