3.2.2 Визначення втрат попереднього напруження поздовжньої арматури

Попереднє напруження арматури приймаємо

σ_sp = 0,75 R_s,ser=0,75∙980=0,735 МПа.

Перевіримо виконання умов:

(3.16)

При електротермічному способі натягу:

р = 30+360/l = 30+360/18 = 50 МПа,

перевіримо умови (3.16)

З цих умов попередньо приймаємо величину попереднього напруження σ_sp =735 МПа.

Значення попереднього напруження σ_sp у розрахунках вводять з коефіцієнтом точності напруження арматури:

, (3.17)

який враховує можливі відхилення попереднього напруження від призначеного в проекті.

Значення при електротермічному способі напруження визначають за формулою (2.3) [1]:

≥0,1 (3.18)

де n_p = 4 − кількість попередньо напружуваних стержнів арматури.

Коефіцієнт точності натягування арматури за умовою (2.2) дорівнює

(3.19)

При розрахунку на утворення та розкриття тріщин у верхній (стиснутій від навантаження) зоні балки від дії зусилля обтискування напруження σ_sp вводиться в розрахунок з коефіцієнтом (несприятливий вплив попереднього напруження).

При сприятловому впливі попереднього напружування арматури на роботу плити σ_sp вводиться в розрахунок з коефіцієнтом .

Попереднє напруження з урахуванням точності натягування:

σ_sp=735∙0,95=698,25МПа

Перші втрати.

Від релаксації напружень в арматурі ₁=0,03_sp=0,03735=22,05МПа. Втрати від температурного перепаду ₂, деформацій анкерних пристроїв для натягування ₃, тертя арматури об огинаючі пристрої ₄, від деформацій металевої форми ₅ – всі ці втрати дорівнюють нулю, оскільки вони враховані в технологічному процесі виготовлення плити.

Зусилля попереднього обтискування бетону при знятті напружуваної арматури з упорів форми

P₀=(_sp-₁)А_s (3.20)

P₀= (735-22,05)24,63∙100= 1756 кН.

Ексцентриситет цього зусилля відносно центра ваги перерізу

= 71,86см

Для визначення витрат від швидконабігаючої повзучості визначаємо напруження обтиску:

_(3.21)

/R_b<0,75 R_b=23,5/0,75=28,4<0,5В25.

Приймаємо R_b=28,4МПа

Стискаюче зусилля на рівні центра ваги площі напруженої арматури від зусилля обтискування з врахуванням власної ваги балки:

М=578,9МПа

(3.22)

Втрати від швидконабігачої повзучості ₆=0,8540∙_bp/R_bp=0,85400,72=24,48 МПа, тут 0,85 – коефіцієнт, що враховує теплову обробку балки.

Перші втрати до закінчення обтиску бетону

_los1= 22,05+24,48=46,53 МПа.

Напруження в напружуваній арматурі з врахуванням перших втрат

_sр1=_sp-_los1=735-46,53=688,47МПа.

Зусилля обтискування перерізу плити після перших втрат

Р₁=(_sp-_l1)А_s=(735-46,53)24,63=1695,7 кН.

Напруження в бетоні після обтиску за (3.22):

Другі втрати.

Від усадки бетону ₈=35 МПа (табл. 5, п. 8а [1]).

Від повзучості бетону при _bp/R_bp=19,9/28,4=0,7<0,75; ₉=0,85∙150_bp/R_bp=0,851500,7=89,25МПа.

Другі втрати попереднього напружування арматури

_los2=₈+₉=35+89,25=124,25 МПа.

Втрати ₇, ₁₀, ₁₁ при електротермічному натягуванні арматури на упори опалубки відсутні.

Повні втрати попереднього напружування арматури

_los=_los1+_los2= =46,53+124,25=170,8 МПа > _los,min=100 МПа.

Зусилля обтискування перерізу бетону з урахуанням всіх втрат напружування арматури Р₂=(_sp-_los)∙A_s=(735-170,8)24,63=1386,9 кH.

3.2.2 Розрахунок на утворення тріщин

М=1984,6кНм

Перевіримо виконання умови:

(3.23)

(3.24)

(3.25)

=0,84∙1386,9(71,36+30,05)=118142,2(кНсм)

W_pl = 129733 см³

За формулою (3.24):

Так як умова (3.24) то потрібно перевірити ширину розкриття тріщин.\

3.3.1 Розрахунок га розкриття тріщин

М=1984,6кНм

Від постійних і короткочасних навантажень:

М=1595,04кНм

Приріст напружень в арматурі від дії навантажень:

(3.26)

Згідно з [2] розрахуємо , що набуває значення:

=134,4см

= А_s∙z₁=24,63∙134,4=3310,3см³=0,00331м³

Приріст напружень в арматурі від дії постійних і тимчасових навантажень за (3.26)

Те ж від повних навантажень:

Ширина розкриття тріщин:

(3.27)

Де,

δ=1

η=1

=1

d=28мм

Ширина розкриття тріщин від короткочасної дії повного навантаження:

Ширина розкриття тріщин від короткочасної дії постійного і тимчасового навантаження:

Ширина розкриття тріщин від дії постійного і короткочасного навантаження:

Короткочасна ширина розкриття тріщин:

Довготривала ширина розкриття тріщин:

Отже ширина розкриття тріщин не перевищує нормативних значень.