В статье приводятся выкладки по определению напряжений в бетоне и относительных деформаций ствола свайного фундамента, приведенные в Рекомендациях по расчету железобетонных свайных фундаментов, возводимых на вечномерзлых грунтах, с учетом температурных и влажностных воздействий.
В железобетонных конструкциях фундаментов, подвергаемых воздействию температуры и влаги грунта, возможно появление внутренних усилий, возникающих в результате различия величины коэффициентов температурных деформаций бетона и арматуры. Указанные усилия могут вызывать появление трещин в сваях.
1. Определяем группу конструкций, к которой принадлежит рассчитываемая конструкция, по табл. 1:
Табл. 1 - Группы конструций
2. Определяем коэффициент линейной температурной деформации бетона αбt по табл. 2:
Табл. 2 - Группы Коэффициент линейной температурной деформации бетона
3. Определяем расчетную зимнюю температуру бетона tб. Расчетная зимняя температура бетона конструкций фундамента с холодным вентилируемым подпольем, сооружаемых на вечномерзлых грунтах, определяется из теплотехнического расчета температур, согласно главе СНиП 11-3-79 "Строительная теплотехника", или методами расчета температурных полей, или по теории теплопроводности, или по соответствующим нормативным документам.
4. Назначаем коэффициент линейной температурной деформации арматуры αаt равным 11,5-10-6 град.-1
5. Определяем многолетние среднемесячные июльскую tVII и январскую tI температуры по СП 131.13330.2025
6. Определяем начальную температуру за три наиболее теплых месяца года по формуле:
7. Назначаем коэффициенты линейной температурной деформации бетона соответственно для температур выше минус 10°С, от минус 10°С до минус 45°С включительно и ниже минус 45°С αбt1, αбt2, αбt3 - по табл. 2.
8. Определяем температурные деформации оси железобетонной конструкции фундамента от изменения температуры бетона в зависимости от расчетной зимней температуры бетона tб, по формулам:
- при расчетной зимней температуре бетона tб ≥ -45°С :
- при расчетной зимней температуре бетона tб < -45°С :
9. Назначаем начальный модуль упругости бетона Еб по табл. 6.11 СП 63.13330.2018:
10. Определяем коэффициент bМ по табл. 3:
Табл. 3 - К определению коэффициента bМ
11. Определяем коэффициент βб.М по формуле:
12. Напряжения растяжения в бетоне определяем по формуле:
1. Назначаем коэффициент КП, учитывающий удобоукладываемость бетонной смеси: при жесткости бетонной смеси менее 15 с - КП = 1,2, 15-35 с - КП = 1,0, более 35 с - КП = 0,8
2. Назначаем коэффициент β усадки бетона, учитывающий способ твердения бетона, который принимается для бетона: естественного твердения — β = 0,03; подвергнутого тепловой обработке — β = 0,025
3. Находим приведенную высоту сечения hП, равную площади сечения, деленной на половину его периметра, соприкасающегося с атмосферой, см; например, для элементов прямоугольного сечення, соприкасающихся с атмосферой со всех сторон:
4. Находим относительную критическую влажность бетона по формуле (hП подставляем в сантиметрах):
5. Назначаем среднюю относительную влажность воздуха φ, принимаемую согласно СП 131.13330.2025 для наиболее холодного месяца в районе строительства
6. Назначаем время τ, в сутках, от изготовления до наступления расчетного этапа работы конструкции, на который ведется расчет. Если это время неизвестно, то принимаем τ = ∞
7. Находим среднюю относительную равновесную влажность бетона конструкции по формуле:
8. Находим расчетное изменение относительной влажности бетона элемента по формуле:
9. Деформации укорочения оси монолитной конструкции фундамента от усадки бетона по формуле (время τ подставляем в сутках):
Закрыть