|
Потери предварительного натяжения арматуры
При расчете потерь коэффициент точности натяжения арматуры .
Первые потери определяются по п. 1…6 табл.5 [1] с учетом указаний п. 1.25 [1].
Потери от релаксации напряжений канатной арматуры равны 0:
s1 = 0,05ssp = 36,87 МПа.
Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами , так как при агрегатно-поточной технологии форма с упорами нагревается вместе с изделием.
Потери от деформации анкеров и формы при электротермическом способе натяжения равны 0.
Потери от трения арматуры об огибающие приспособления , поскольку напрягаемая арматура не отгибается.
Потери от быстронатекающей ползучести определяются в зависимости от соотношения .
По табл. 7 [1] . Из этого условия устанавливается передаточная прочность .
Усилие обжатия с учетом потерь вычисляется по формуле:
Н.
- на уровне центра тяжести арматуры:
.
- на уровне крайнего сжатого волокна бетона:
.
- на уровне центра тяжести сжатой арматуры:
.
Сжимающие напряжения в бетоне при обжатии с учетом момента от собственного веса балки:
- на уровне центра тяжести арматуры:
.
- на уровне крайнего сжатого волокна бетона:
.
- на уровне центра тяжести сжатой арматуры:
.
Согласно требованиям п. 2.6 [1], передаточная прочность бетона:
МПа;
МПа.
Окончательно принимаем МПа.
Сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия (без учета изгибающего момента от собственной массы плиты):
Потери от быстронатекающей ползучести равны:
, при ,
, при
где ;
Первые потери .
Эксцентриситет приложения силы P1 относительно центра тяжести приведенного сечения определяем по формуле:
Вторые потери определяются по п. 7…11 табл.5[1]. Потери от усадки бетона МПа.
Потери от ползучести бетона вычисляются в зависимости от соотношения , где находится с учетом первых потерь.
при ,
при .
Сжимающие напряжения в бетоне при обжатии с учетом момента от собственного веса балки определяем:
- на уровне центра тяжести арматуры:
.
- на уровне крайнего сжатого волокна бетона:
.
- на уровне центра тяжести сжатой арматуры:
.
Вторые потери
.
Полные потери
.
Так как , окончательно принимаем МПа.
.
Результаты расчета приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.4 – К расчету потерь предварительного напряжения
Сечения
| Потери предварительного напряжения, МПа
| Усилие обжатия, кН
| Эксцентриситет, мм
| σ6
| σ'6
| σ9
| σ'9
| σlos1
| σlos
| P1
| P2
| eop1
| eop2
| 0-0
| 7,89
| 0,70
| 21,93
| 42,67
| 44,76
| 106,68
| 522,56
| 473,44
| 21,11
| 21,04
| I-I
| 4,78
| 4,42
| 13,23
| 56,80
| 41,65
| 94,87
| 524,69
| 515,33
| 25,65
| 23,80
| II-II
| 5,19
| 5,04
| 14,58
| 59,19
| 42,06
| 96,64
| 524,35
| 514,17
| 27,07
| 25,07
| V-V
| 5,60
| 5,34
| 15,70
| 60,33
| 42,47
| 98,17
| 524,02
| 513,26
| 32,71
| 30,13
|
Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси
Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-ей категории, коэффициент надежности по нагрузке . Расчет на стадии эксплуатации производится из условия:
.
Момент образования трещин по способу ядровых моментов определяется по формуле:
,
где ядровый момент усилия обжатия:
.
Результаты расчета приведены в таблице 3.5.
Таблица 3.5 – К расчету потерь предварительного напряжения
Сечения
| Моменты кН∙м
| Нормальные трещины
| От внешних нагрузок Mn
| Образования трещин Mcrc
| 0-0
| 32,12
| 404,74
| Не образуются
| I-I
| 529,37
| 665,22
| Не образуются
| II-II
| 662,10
| 767,74
| Не образуются
| III-III
| 847,00
| 987,17
| Не образуются
| IV- IV
| 888,46
| 1067,81
| Не образуются
| V-V
| 952,87
| 1383,27
| Не образуются
|
Расчет прогиба балки
Предельно допустимый прогиб для рассчитываемой балки согласно нормам принимается равным:
мм.
Определяем параметры, необходимые для определения прогиба балки.
Двускатная балка является стержнем переменного сечения поэтому прогиб:
где … - прогибы соответственно в опорном сечении, в 1/6 пролета, в 1/3 пролета, в середине пролета.
На участках, где не образуются нормальные к продольной оси трещины, полная величина кривизны изгибаемых элементов определяется по формуле:
где — кривизна соответственно от кратковременных и от постоянных и длительных временных нагрузок (без учета усилия Р), определяемая по формулам:
где – момент от соответствующей внешней нагрузки (кратковременной, длительной) относительно оси, нормальной к плоскости действия изгибающего момента и проходящей через центр тяжести приведенного сечения;
jb1 – коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести бетона и принимаемый для тяжелых бетонов 0,85;
jb2– коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести бетона на деформации элемента без трещин и принимаемый для тяжелого бетона при влажности 40-75% равным 2;
Так какна балку не действуют кратковременные нагрузки, то:
— кривизна, обусловленная выгибом элемента от кратковременного действия усилия предварительного обжатия Р2 и определяемая по формуле:
— кривизна, обусловленная выгибом элемента вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия и определяемая по формуле:
здесь eb, e’b — относительные деформации бетона, вызванные его усадкой и ползучестью от усилия предварительного обжатия и определяемые соответственно на уровне центра тяжести растянутой продольной арматуры и крайнего сжатого волокна бетона по формулам:
Значение sb принимается численно равным сумме потерь предварительного напряжения от усадки и ползучести бетона по поз. 6, 8 и 9 табл. 5[1] для арматуры растянутой зоны, а s’b — тоже для напрягаемой арматуры, если бы она имелась не уровня крайнего сжатого волокна бетона.
При этом сумма принимается не менее
Результаты расчета приведены в таблице 3.5:
Сечение
| 1/ρ2
| 1/ρ3
| 1/ρ4
| 1/ρ3+1/ρ4
| 2/ρ3
| 1/ρ
| Σ(1/ρi)
| 0-0
| 1,182∙10-7
| 2,031∙10-7
| 2,505∙10-7
| 4,536∙10-7
| 4,061∙10-7
| -3,353∙10-7
| 1,714∙10-5
| 1-1
| 9,686∙10-7
| 1,243∙10-7
| 7,554∙10-9
| 1,319∙10-7
| 2,486∙10-7
| 7,2∙10-7
| 2-2
| 9,774∙10-7
| 1,054∙10-7
| -1,81∙10-8
| 8,729∙10-8
| 2,108∙10-7
| 7,667∙10-7
| 5-5
| 6,03∙10-7
| 5,42∙10-8
| -3,048∙10-8
| 2,372∙10-8
| 1,084∙10-7
| 4,946∙10-7
| | | | | | | | | | | Прогиб от постоянной и длительной нагрузок составит:
.
Вывод: прогиб не превышает предельную величину.
Конструирование балки
Балку армируем плоскими каркасами Кр1 и Кр2. В поясах балки армируем сетками С1 и С2. На опоре конструктивно устанавливаем сетку С3.
Соединение каркасов Кр1 и Кр2 выполняем внахлестку. В приопорной зоне сетки С1 и С2 объединяем хомутами.
Схема армирования балки показана на рисунке 3.3:
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|