Определение несущей способности элементов

Определение несущей способности элемента и сравнение ее с усилиями, возникающими от действительной или предполагаемой внешней нагрузки, является заключительной стадией обследования элемента. По результатам сравнения делается вывод, достаточна ли несущая способность элемента или необходимо выполнять его усиление.

Несущая способность обследуемых элементов зависит от геометрических параметров сечений, фактических прочностей материалов, а также имеющихся дефектов и повреждений.

Несущая способность изгибаемых железобетонных элементов определяется изгибающим моментом М, который может быть воспринят обследуемым сечением с фактическими размерами и фактическими прочностями арматуры и бетона по формулам

х = А д

ЯьЬ

мсеч = ? Л3 • /*ь • %

где х — высота сжатой зоны в обследуемом сечении; /?5, Яь —фактические, соответственно арматуры и бетона, установленные при обследовании; А5 площадь сечения продольной арматуры; Ь — фактическая ширина сечения изгибаемого элемента; /?0 — рабочая высота сечения (расстояние от сжатой грани бетона до центра тяжести всей растянутой арматуры); ?, — вспомогательный коэффициент.

Данный момент сравнивается с моментом от полной действующей нагрузки в соответствии с действующей расчетной схемой из условия М< Л/сеч.

Кроме несущей способности по нормальным сечениям, изгибаемые элементы проверяются и по наклонным сечениям вблизи опор из условия

о - оь+

где 0 поперечная сила от полной расчетной нагрузки, подсчитанная в соответствии с действительной расчетной схемой; ()ь и — поперечные силы, воспринимаемые соответственно бетоном и поперечной арматурой, подсчитанные по формулам СНиП в соответствии с прочностными и геометрическими параметрами, установленными в ходе обследования.

Можно проверять несущую способность путем определения необходимой площади сечения арматуры Д5Треб, при всех определенных при обследовании параметрах, и сравнивать ее с установленной в элементе

5 Треб 5 *

Несущая способность изгибаемых стальных конструкций проверяется сравнением максимальных напряжений, возникающих в проверяемом сечении с учетом действительных геометрических размеров и расчетной схемы, с расчетным сопротивлением стали, установленным в ходе обследования, из условия

При оценке несущей способности элементов проверяют не только участки с максимальными напряжениями (исходя из действительной расчетной схемы), но и ослабленные сечения с дефектами и повреждениями, а также сечения, в которых при натурных обследованиях выявлены зоны бетона, прочность которых меньше средней на 20% и более.

При оценке деформативности конструкций допускается принимать средние значения параметров жесткости сечений в пределах каждого участка. Количественные оценки деформаций даются на основании замеров фактического состояния конструкций, при этом начальное их состояние обычно неизвестно. Прогибы должны сопоставляться с наличием и величиной раскрытия трещин в растянутой зоне. Если трещины отсутствуют, то имеет место не прогиб, а начальное искривление элемента.

Наиболее часто встречающимися повреждениями железобетонных конструкций являются нарушения сцепления арматуры с бетоном, приводящие к снижению их несущей способности. Причинами нарушения могут быть: коррозия арматуры, коррозия бетона и сколы защитного слоя бетона, вызванные различными факторами. Наиболее распространенной причиной нарушения сцепления арматуры с бетоном является коррозия арматуры. Наличие коррозии обнаруживается не сразу. Продукт коррозии стали превышает ее первоначальный объем, в бетоне возникает давление, которое способно вызвать отслоение защитного слоя. Снижение несущей способности железобетонных конструкций с корродирующей арматурой происходит главным образом не от уменьшения площади сечения арматуры, а от нарушения ее сцепления с бетоном. При уменьшении сцепления наблюдается снижение граничного значения относительной высоты сжатой зоны, что может привести к хрупкому разрушению элемента по сжатому бетону при недоиспользовании прочности растянутой арматуры.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >