5.3.1 Расчёт продольного ребра по наклонному сечению
Для расчета находим поперечную силу, воспринимаемую железобетонным элементом без поперечного армирования.
,
Площадь
арматуры As1
= 3,08мм2.
Учитывая это, получаем:
В
рассматриваемой зоне
,
т.к. условие не выполняется, то необходимо произвести расчет поперечной арматуры, предварительно определив значение Vrd,min, при этом должно выполняться условие:
принимаем
.
для
расчета площади арматуры далее принимаем
усилие Vsd.
Определим длину, на которой следует установить расчетную поперечную арматуру, считая от оси опоры:
Задаемся
углом наклона трещин
,.
где:
S – шаг поперечной арматуры.
-
расчетное сопротивление поперечной
арматуры S240.
Получаем:
Проверяем условия:
1)
Получаем:
- условие выполняется
2)
Получаем:
-
условие выполняется.
Принимаем в приопорной зоне Аw=205мм поперечное армирование 6 S240 с шагом S=100мм.
Принятую поперечную и рабочую арматуру объединяем в плоский каркас Кр-1 с помощью монтажного продольного стержня 10 S400.
5.3.2 Определение геометрических характеристик приведённого сечения
Отношение модулей упругости для напрягаемой арматуры:
Отношение модулей упругости для ненапрягаемой арматуры:
Площадь приведенного сечения
Статический момент площади приведённого сечения относительно нижней грани:
где у - расстояние от нижней грани до центра тяжести сечения
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения
.
Момент инерции приведённого сечения:
.
Момент сопротивления приведённого сечения относительно нижней грани:
,
;
где
-
для тавровых сечений с полкой в сжатой
зоне.
Момент сопротивления приведенного сечения относительно верхней его грани
5.3.3 Определение потерь предварительного напряжения арматуры
Первые потери(технологические):
-от релаксации напряжений в арматуре
-от
температурного перепада (при
)
-потери, вызванные упругой деформацией бетона при натяжении на упоры
где
Остальные виды потерь равны нулю.
Усилие предварительного обжатия к моменту времени t=t0 после передачи усилия с арматуры на упоры:
Усилие
предварительного обжатия
к моменту времени t=t0,
действующие непосредственно после
передачи усилия предварительного
обжатия на конструкцию должно быть:
-
условие выполняется.
Вторые потери (эксплуатационные):
-реологические потери
где σср- напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от практически постоянной комбинации нагрузок, включая собственный вес
σср,0- начальное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от действия усилия предварительного обжатия
σрq,0/fpk= 61,1932/120=0,51, по таблице ∆σрr=1,5%, тогда ∆σрr=0,015·72=1,08 кН/см2.
εcs- ожидаемые относительные деформации усадки бетона к моменту времени t>100 суток
εcs(t,t0)= εcs,d + εcs,a=-0,56·10-3-3,24375·10-5=-5,924375·10-4
где εcs,d-физическая часть усадки при испарении из бетона влаги (табл. 6.3/1/)
εcs,a-химическая часть усадки, обусловленная процессами твердения вяжущего
εcs,a=β· εcs,a∞=-0,865·3,75·10-5=-3,24375·10-5
β=1-exp(-0,2·t0.5)=1-exp(-0,2·1000.5)=0,865
εcs,a∞=-2,5(fck-10)·10-6=-3,75·10-5
Ф(t,t0)-коэффициент ползучести бетона за период времени от t0 до t=100 суток,
при h=2Ас/U=2·1010/ 149,3=13,53 см (по графику 6.1/1/)
Pm,t=148,588 кН<0,65·fpk·Ap=240,24 кН
Pm,t=148,588 кН<P0-100·Ap=776412-3,08∙100=776104 кН