Подробно рассмотрен метод расчета железобетонных конструкций по деформациям с разъяснением принятых в новых нормах предпосылок и расчетных зависимостей. Приводятся приближенные методы расчета, разработанные на основе новых норм и рекомендации для их использования в практике проектирования. Изложенные методы проиллюстрированы примерами расчета. Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников проектных и научно-исследовательских организаций.

Введение

Глава I. Развитие методов расчета железобетонных элементов по деформациям
1. Основные положения метода В.И. Мурашева
2. Дальнейшее развитие метода расчета по деформациям на основе предложений А.А. Гвоздева
3. Некоторые вопросы, связанные с расчетом железобетонных элементов по деформациям

Глава II. Определение кривизн и перемещений железобетонных элементов по СНиП 11-21-75
1. Определение кривизн
2. Учет деформаций сдвига
3. Определение прогибов
4. Предельные значения прогибов

Глава III. Приближенные методы расчета железобетонных элементов по деформациям
1. Анализ расчетного аппарата
2. Предложения по упрощению расчета
3. Приближенный метод определения кривизны железобетонного элемента
4. Приближенные методы определения прогибов
5. Приближенная оценка деформативности железобетонных элементов

Глава IV. Примеры расчета

Введение

В соответствии с требованиями норм проектирования железобетонных конструкций их расчет по деформациям обязателен. Во многих случаях он является определяющим при установлении геометрических размеров и характера армирования элементов. Однако, несмотря на то, что регламентация предельных прогибов железобетонных конструкций, а следовательно, и их расчет по деформациям появились в нормах ряда стран (СССР, Англии, Австрии и др.) еще на заре применения железобетона в строительстве, расчет по деформациям лишь в последние два десятилетия начал постепенно получать права гражданства. Объясняется это прежде всего тем, что на протяжении многих лет в железобетонных конструкциях использовались сравнительно низкопрочные бетон и арматура. Естественно, что для обеспечения необходимой прочности конструкции приходилось делать весьма массивными, а их жесткость вследствие этого оказывалась значительно больше требуемой. Поэтому на первом этапе вопросам изучения деформативности железобетонных конструкций практически не уделялось внимания, а расчет перемещений допускалось выполнять (по формулам строительной механики как для сплошного упругого тела с учетом или без учета арматуры.

По мере все более широкого использования железобетона в различных областях строительства и применения более высоких марок бетона и арматуры становилось ясным, что такой подход к оценке деформативности изгибаемых железобетонных элементов не оправдан. Особенно наглядно это было выявлено в экспериментально-теоретическом исследовании, проведенном в 1936—1938 гг. в ЦНИПСе проф. В.И. Мурашевым, которое показало, что между фактическими прогибами железобетонных элементов и их теоретическими значениями, подсчитанными как для сплошных упругих тел, имеются значительные расхождения. Причем какой- либо закономерности в этих отклонениях выявлено не было. Это говорило о том, что при определении жесткости изгибаемых железобетонных элементов рассматривать их в качестве сплошных упругих тел, по существу, неправильно.

В 1940 г. В.И. Мурашевым был предложен метод расчета жесткости изгибаемых железобетонных элементов, базирующийся на учете их фактической работы в стадии эксплуатации (наличие трещин и работа растянутого бетона между трещинами), который обеспечивал достаточную точность. Но сложность этого метода не позволила уже тогда использовать его в практических расчетах и только в 1955 г., после экспериментальных исследований Я. М. Немировского, он был доведен до практически удобных формул, которые и были приняты в НиТУ 123-55 для расчета жесткости изгибаемых элементов при кратковременном действии нагрузки.

При разработке проекта СНиП II-BЛ-62 была сделана попытка распространить метод В.И. Мурашева на расчет предварительно-напряженных как внецентренно-сжатых, так и внецентренно-растянутых элементов и при этом учесть длительность действия нагрузки. Но непосредственная реализация этого замысла привела к ряду затруднений, поэтому проф. А.А. Гвоздевым были внесены в метод расчета существенные коррективы, что позволяло получить единые формулы для определения кривизн фактически любых железобетонных элементов как при кратковременном, так и при длительном действии нагрузки.

В последние годы продолжалось дальнейшее совершенствование метода расчета по деформациям, нашедшее отражение в новой редакции главы СНиП. В целом для использования в практике проектирования этот метод остается весьма сложным и трудоемким. Поэтому наряду с уточнением и совершенствованием метода расчета по деформациям исследователями изучалась возможность упрощения расчетных формул. Некоторые предложения в этом направлении оказалось возможным использовать в руководствах по проектированию обычных и предварительно-напряженных железобетонных конструкций в качестве приближенных методов расчета.

Таким образом, за 15—20 лет практические методы расчета железобетонных конструкций по деформациям претерпели существенные изменения. Возросла и значимость расчета по деформациям; из поверочного, каким он фактически был до 1955 г., он стал во многих случаях определяющим при установлении геометрических размеров и армирования железобетонных элементов. Это в свою очередь повысило интерес инженеров и исследователей к развитию практических методов расчета железобетонных конструкций по деформациям.

В книге ставится задача познакомить читателя с основными этапами развития теории деформаций железо бетона, принципами, на которых базируются современные методы расчета железобетонных элементов по деформациям, с расчетными формулами, а также показать на примерах, как практически производится такой расчет по точным и приближенным формулам.

Авторы приносят благодарность инж. Л.Л. Лемышу (ЦНИИПромзданий), предоставившему разработанные им материалы по приближенным методам расчета железобетонных элементов по деформациям, и канд. техн. наук Л.Н. Зайцеву (НИИЖБ) за помощь при написании раздела, касающегося учета деформаций сдвига.