Расчет нижнего пояса на трещиностойкость.

Отношение модулей упругости арматуры и бетона для канатов класса К1400 (К-7):

Для механического способа натяжения арматуры величину предварительного напряжения принимаем, согласно п. 2.2.3.1 [4], из условия

т.е. при получим .

Принимаем

Потери предварительного напряжения вычисляем согласно указаниям

Первые потери:

1) От релаксации напряжений арматуры:

2) От разности температур напрягаемой арматуры и нижних натяжных устройств при

3) Потери от деформации стальной формы , т.к. всю арматуру натягиваем одновременно;

4) От деформации анкеров натяжных устройств

где – длина натягиваемого каната в мм.

Первые потери предварительного напряжения арматуры составляют:

Вторые потери:

1) От усадки бетона класса В30, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении:

2) От ползучести бетона:

где - коэффициент ползучести бетона. При относительной влажности воздуха окружающей среды (40-75%) для класса бетона В30

- напряжения в бетоне на уровне центра тяжести рассматриваемый j-й группы стержней напрягаемой арматуры.

Для симметрично армированного нижнего пояса фермы

- усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь:

- площадь приведенного сечения элемента.

Тогда

Коэффициент армирования

- расстояние между центрами тяжести сечения рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры и приведенного поперечного сечения элемента. При симметричном обжатии элемента напрягаемой арматурой

Потери от ползучести бетона будут равны:

Полные потери предварительного напряжения арматуры составят:

Значение предварительного напряжения в арматуре вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры При механическом способе натяжения . Тогда усилие обжатия при с учетом полных потерь составит:

Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:

Поскольку , условие трещиностойкости сечения не выполняется и необходим расчет по раскрытию трещин.

Определим ширину раскрытия трещин от суммарного действия постоянной и кратковременной снеговой нагрузки и сравним ее с допустимым значением

где – коэффициент, учитывающий продолжительность действия нагрузки и принимаемый равным при продолжительном действии нагрузки 1,0;

- коэффициент, учитывающий профиль продольной арматуры, для арматуры периодического профиля и канатов 0,5;

- коэффициент, учитывающий характер нагружения, принимаемый равным для растянутых элементов 1,2;

Приращение напряжения в растянутой арматуре от полной нагрузки:

- приращение напряжений в продольной предварительно-напряженной арматуре в сечении с трещиной от внешней нагрузки.

При определении

- базовое (без учета вида внешней поверхности арматуры) расстояние между смежными нормальными трещинами:

и принимаемое не менее и не более ( - номинальный диаметр арматуры).

Тогда:

Окончательно принимаем

- коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами:

где - приращение напряжений в растянутой арматуре сразу после образования нормальных трещин.

Для центрально-растянутых преднапряженных элементов

где

Ширина раскрытия нормальных трещин от продолжительного действия постоянной и кратковременной снеговой нагрузок в нижнем поясе фермы, с учетом изгибающих моментов, возникающих в жестких узлах, несколько снижающих трещиностойкость, что учитывается опытным коэффициентом будет равна:

Ширина раскрытия трещин от непродолжительного действия постоянной и длительной снеговой нагрузок и от непродолжительного действия постоянной и полной снеговой нагрузок находятся по вышеприведенной формуле для

При вычислении

При вычислении

Суммарная ширина раскрытия трещин от постоянной и снеговой нагрузок составит:

Поскольку условия по допустимой ширине раскрытия трещин для и выполнены, принятое количество напрягаемой арматуры виде 12 канатов класса К1400 (К-7) с площадью оставляем без изменений.

Дата добавления: 2015-07-10