2. 1.7 Определение геометрических характеристик приведенного сечения

Рисунок 2.4 – Приведенное сечение плиты

Отношение модулей упругости:

(2.1.17)

где - модуль упругости бетона класса С25/30 марки П2

по удобоукладываемости, подвергнутого тепловой обработке(таблица6.2)

- модуль упругости для напрягаемой арматуры.

- модуль упругости для ненапрягаемой арматуры.

; .

Площадь приведенного сечения:

(2.1.18)

.

- площадь поперечного сечения семи продольных стержней диаметром 4мм класса S500 сетки С-1 марки по ГОСТ23278-85.

.

Статический момент площади приведенного сечения относительно его нижней грани:

(2.1.19)

где (2.1.20)

.

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:

(2.1.21)

Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести:

(2.1.22)

где

;

; .

.

2.1.8 Определение потерь предварительного напряжения

Начальное растягивающее напряжение не остается постоянным, а с течением времени уменьшается независимо от способа натяжения арматуры на упоры или бтон.

Согласно норм, все потери предварительного напряжения разделены на две группы:

- технологические потери (первые потери в момент времени t=t₀);

- эксплуатационные потери (вторые потери в момент времени t>t₀).

Технологические потери

Потери от релаксации напряжений арматуры. При электротермическом способе натяжении стержневой арматуры:

(2.1.23)

.

Потери от температурного перепада, определяемого как разность температур натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилие натяжения при нагреве бетона, следует рассчитывать для бетонов классов от C12/15 до C30/37 по формуле:

(2.24)

где - разность между температурой нагреваемой арматуры и неподвижных упоров (вне зоны прогрева), воспринимающих усилия натяжения. При отсутствии точных данных допускается принимать .

Потери от деформации анкеров, расположенных в зоне натяжных устройств . При электротермическом способе натяжения арматуры .

Потери, вызванные проскальзыванием напрягаемой арматуры в анкерных устройствах . При натяжении арматуры на упоры не учитывается.

Потери, вызванные деформациями стальной формы , в расчете не учитываются, так как они учитываются при определении полного удлинения арматуры.

Потери, вызванные трением арматуры о стенки каналов или о поверхность бетона конструкций . При изготовлении конструкций с натяжением арматуры на упоры будут отсутствовать.

Потери, вызванные трением напрягаемой арматуры об огибающие приспособления , также не учитываются при данном методе натяжения арматуры.

Потери, вызванные упругой деформацией бетона , при натяжении на упоры определяются:

(2.1.25)

где ;

z_ср – расстояние от центра тяжести напрягаемой арматуры до центра тяжести приведенного сечения.

=

усилие предварительного напряжения с учётом потерь, реализованных к моменту обжатия бетона:

(2.1.26)

Усилие предварительного обжатия к моменту времени действующее непосредственно после передачи усилия непосредственного обжатия на конструкцию, должно быть не более:

(2.1.27)

Величину определяют (как для элементов с натяжением арматуры на упоры):

(2.1.28)

условие выполняется.

Эксплуатационные потери (потери в момент времени )

Реологические потери, вызванные ползучестью и усадкой бетона, а также длительной релаксацией напряжений в арматуре определяются:

(2.1.29)

где - потери предварительного напряжения , вызванные ползучестью, усадкой и релаксацией напряжений на расстоянии «x» от анкерного устройства в момент времени t.

(2.1.30)

где - ожидаемое значение усадки бетона к моменту времени «t», определяемое по указаниям СНБ 5.03.01-02.

(2.1.31)

где -физическая часть усадки при испарении из бетона влаги, определяемое по таблице 6.3 СНБ 5.03.02-01. при и RH=60%

=

- химическая часть усадки обусловленная процессами твердения вяжущего:

где (2.1.32)

_{,так как t=100 суток}

- коэффициент ползучести бетона за период времени от t₀ до t, определенные по указаниям подраздела 6.1 или по приложению Б СНБ. определяем по монограмме, показанной на рисунке 6.1 а при RH=60%.

(2.1.33)

где u – период поперечного сечения элемента

u=

=5,6

- напряжение в бетоне при уровне центра тяжести напрягаемой арматуры, от практически постоянной комбинации нагрузок, включая собственный вес.

(2.1.34)

σ_cp = = 2,12 МПа, - начальное напряжение в бетоне при уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от действия усилия предварительного обжатия (с учётом первых потерь) в момент времени

(2.1.35)

МПа;

- изменения напряжений в напрягаемой арматуре в расчётном сечении, вызванные релаксацией арматурной стали. Допускается определять по таблицам 9.2 и 9.3 [1] в зависимости от уровня напряжений . Принимаем

- напряжения в арматуре, вызванные натяжением (с учётом первых потерь в момент времени ) и действием практически постоянной комбинации нагрузок:

(2.1.36)

для

Для третьего релаксационного класса арматуры потери начального предварительного напряжения составляют 1,5% (таблица 9.2), тогда

МПа

По формуле 2.1.44 сжимающие напряжения и соответствующие относительные деформации следует принимать со знаком «плюс».

Н/мм²

Подставляем в формулу 2.29

Среднее значение предварительного обжатия в момент времени (с учётом всех потерь) при натяжении арматуры до упора следует определять по формуле:

(2.1.37)

но не принимать большим, чем это установлено условиями 2.52:

(2.1.38)

Условие 2.1.38 выполняется.