Расчет нижнего растянутого пояса.

Элементы нижнего пояса рассчитываются как центрально-растянутые. Максимальное расчетное усилие принимаем N= 910,83 кН

Определяем площадь сечения напрягаемой арматуры:

A_Sр = = = 15,5 см², γ_b6 = 1,15

Принимаем 6 Æ18 А600

A_Sр^ФАКТ = 15,27 см². Напрягаемая арматура окаймлена хомутами. Из конструктивных соображений по углам перегиба хомутов ставим

4 Æ10 А400, A_S = 3,14 см².

Сечение нижнего пояса 24´22см. Поперечная арматура Æ5 А240

Суммарный процент армирования:

μ = 3,4 %

,

Приведенная площадь сечения:

А_red = A + A = 24 641,7 см²

При расчете предварительно напряженных конструкций по II г.п.с. следует учитывать потери преднапряжения арматуры. Элемент относится к 3 категории трещиностойкости.

Максимальное предварительное напряжение арматуры принимаем:

σ_sp + p ≤ R_s,ser, где p = 0,05 σ_sp

σ_sp + 0,05 σ_sp ≤ R_{s, ser}

σ_sp = R_{s, ser} / 1,05 = 400/1,05 = 380 МПа. Принято σ_sp = 380 МПа

Проверяем условия:

σ_sp+р=380+19=399 МПа< R_{s, ser}=400 МПа

σ_sp-р=380-19=361 МПа>0,3х R_{s, ser}=120 МПа, где

р=0,05х σ_sp=0,05х380=19 МПа

При натяжении арматуры на упоры механическим способом определяют следующие потери.

- первые σ_los1 – от релаксации напряжений в арматуре, от деформации анкеров, температурного периода, деформации форм, от быстронатекающей ползучести.

- вторые потери σ_los1 – от усадки и ползучести бетона.

Определяем потери предварительного напряжения в арматуре при γ_sp = 1

Первые потери σ_los1:

- от релаксации напряжений в арматуре:

σ₁ = [0,22·(σ_sp/R_{s, ser}) – 0,1]· σ_sp = [0,22·(380/400) – 0,1]· 380 =71,06 МПа

- от разности температур напрягаемой арматуры и натяжных устройств (при Δt=65 ^ОС):

σ₂ = 1,25·Δt = 1,25·65 = 81,25 МПа

- от деформации анкеров:

σ₃ = = = 18,62 МПа, где Δl=1,25 +0,15·d =1,25 +0,15·16 =2,45 мм

- от быстронатекающей ползучести бетона

при = = 0,231 < α = 0,8625=0,25+0,025х24,5 и <0,8

σ₆ = = = 7,88 МПа

где σ_bp = = = 5,68 МПа

Р₁=A_SР·(σ_sp – σ₁ – σ₂ – σ₃)= 15,27(380 – 71,06 – 81,25 – 18,62)·100 = 364,51 кН

0,85 – коэффициент, учитывающий тепловую обработку бетона.

Первые потери составляют:

σ_los1 = σ₁ + σ₂ + σ₃ + σ₆ = 71,06 + 81,25 + 18,62 +7,88 = 149,17 МПа

Вторые потери σ_los2:

- от усадки бетона, подвергнутого тепловой, при бетоне В35:

σ₈ = 35 МПа

- от ползучести бетона:

при = = 0,232 < α = 0,8625

σ₉ = 150·α·= 150·0,85·0,232 = 29,58 МПа

Вторые потери составляют:

σ_los2 = σ₈ + σ₉ = 35 +29,58 = 64,58 МПа

Полные потери предварительного напряжения

σ_los = σ_los1 + σ_los2 = 149,17 + 64,58 = 213,75 МПа

Расчетный разброс напряжений при механическом способе натяжения принимают равным:

Δγ_sp = 0,5··(1 +) = 0,5· ·(1 + ) = 0,009

Здесь р= 0,05· σ_sp, n_p = 6 шт., т.к. Δγ_sp = 0,009 < 0,1ÞОкончательно принимают Δγ_sp = 0,1

Сила обжатия при γ_sp = 1- Δγ_sp= 1 - 0,1 =0,9

Р = A_SР·(σ_SP – σ_lOS)· γ_sp – (σ₆ + σ₈ + σ₉)·A’_S = 15,27·10^-4· (380 – 213,75)·10⁶·0,9 – (7,88 + 35 + 29,58)·10⁶·3,14·10^-4 = 22,75 кН

Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:

N_crc = γ_i·[R_{bt, ser}·(A + 2·α·A_Sр) + P]

N_crc = 0,85·[1,95·10³·(0,24·0,22 + 2·6,452·0,001527) + 22,75] = 164,13 кН

Т.к. N_crc = 164,13 кН < Nⁿ = 758,53 кН, то необходим расчет по раскрытию трещин (условие трещиностойкости сечения не соблюдается)

где Nⁿ = 758,53 кН – нормативное усилие от действия всех нагрузок при γ_f = 1.

Дата добавления: 2015-07-10