2.4.3. Геометричні характеристики приведеного перерізу ребра
Геометричні характеристики приведеного перерізу визначаємо по приведеним нижче формулах, відповідно до рис. 9.
Якщо в перерізі площа розтягнутої арматури складає менш 0,8 % від площі бетону, то допускається при визначенні геометричних характеристик перерізу не враховувати арматуру [5].
Перевіряємо умову:
см2
умова виконується, тому геометричні характеристики визначаємо не враховуючи арматуру.
Рис. 9. До визначення геометричних характеристик
площа приведеного перерізу
см2.
статичний момент площі приведеного перетину щодо розтягнутої грані
см3
де zi – відстань від центра ваги розглянутого перерізу бетону або арматури до розтягнутої грані.
відстань від розтягнутої грані до центра ваги приведеного перерізу
см.
відстань від стиснутої грані до центра ваги приведеного перерізу
см.
момент інерції приведеного перерізу щодо осі, що проходить через його центр ваги
см4
де yi – відстань від центра ваги розглянутого перерізу бетону або арматури до центра ваги приведеного перерізу.
момент опору приведеного перерізу для нижньої грані
см3
момент опору приведеного перерізу для верхньої грані
см3
Упругопластичний момент опору визначаємо по спрощених формулах (табл. VI.1 [6]), використовуючи коефіцієнт γ, що враховує вплив непружних деформацій бетону розтягнутої зони і залежного від форми поперечного перерізу
- для розтягнутої нижньої грані
см3;
- для розтягнутої верхньої грані
см3.
2.4.4. Попередні напруги і їх витрати
Відповідно до вказівок п. 1.23 [2] величина попередньої напруги не повинна перевищувати:
МПа;
і бути не менш:
МПа;
де: р – величина, що призначається від способу натягу арматури.
Так при механічному способі натягу:
Мпа
З обліком вказаних вище формул одержуємо:
Тому величину попередньої напруги приймаємо:
МПа.
Перевіряємо умови:
МПа;
МПа;
Визначаємо витрати попередніх напруг МПа.
Перші витрати (σloss1).
1. Витрати від релаксації напруг в арматурі при натягу на упори:
МПа.
2. Витрати від температурного перепаду, тобто від різниці температури натягнутої арматури і пристроїв, що сприймають зусилля натягу при пропарюванні або прогріві бетону:
МПа.
3. Витрати від деформації анкерів, розташованих у натяжних пристроїв:
Мпа
де
мм.
4.
Витрати від тертя арматури об стінки
каналів або поверхню конструкції,
дорівнюють нулеві
МПа.
5.
Витрати від деформації сталевих форм
залежать від конструкції і довжини
форми (опалубки), при відсутності даних
про технології виготовлення приймаються
рівними
МПа.
6. Витрати від швидко натікаючої повзучості бетону залежать від умов твердіння, рівня напруг і класу бетону.
Зусилля попереднього обтиснення:
кН.
Відстань від центра ваги приведеного перерізу до центра ваги арматури, що попередньо напружується:
см.
Рівномірно розподілене навантаження на одне повздовжнє ребро від власної ваги плити без заливання швів:
кН/м.
Згинальний момент у повздовжнім ребрі від власної ваги плити:
кН·м.
Напруги в бетоні:
МПа
Міцність бетону в момент передачі зусилля попередньої напруги:
МПа.
де В – клас бетону.
Знаходимо співвідношення:
Обчислюємо витрати від повзучості бетону, що швидко натікає:
МПа.
Сумарні перші витрати:
МПа.
Другі витрати (σloss2).
7. Витрати від релаксації напруг в арматурі при натягу на упори, приймаються рівними σ7=0 МПа.
8. Витрати від усадки бетону і відповідного укорочення елемента залежать від виду бетону, способу натягу арматури й умов твердіння, приймається рівним σ8=35 МПа.
9. Витрати від повзучості бетону залежать від виду бетону, умов твердіння і рівня напруг.
Зусилля обтиснення:
кН.
Напруги в бетоні:
МПа
Знаходимо співвідношення:
Обчислюємо витрати від повзучості бетону:
МПа.
Сумарні другі витрати:
МПа.
Повні витрати напруг:
МПа.
Зусилля обтиснення з урахуванням усіх витрат:
- при γsp = 0,9
кН;
- при γsp = 1,0
кН.