2.3 Определение потерь предварительного напряжения.

2.3.1 Первые потери предварительного напряжения:

-от релаксации напряжений в арматуре при электромеханическом способе натяжения (п.2.2.3.3 /2/)

МПа

-от температурного перепада при термической обработке (п.2.2.3.4 /2/) ,

так как по агрегатно-поточной технологии изделие при тепло-влажностной обработке нагревается вместе с формой и упорами, а потому температурный перепад между ними отсутствует.

Потери от деформации стальной формы (упоров) и анкеров натяжных устройств принимаются равными нулю (п. п. 2.2.3.5, 2.2.3.6 /2/).

Тогда предварительное напряжение с учетом первых потерь;

Усилие обжатия;

При отсутствии в верхней зоне напрягаемой арматуры (т.е. при ) эксцентриситет усилия равен

Максимальное сжимающее напряжение бетона на уровне центра тяжести сечения (т.е. при ) от действия усилия не должно превышать (момент от собственного веса не учитывается, так как он направлен противоположно моменту от усилия обжатия и тем самым, разгружает сечение):

так как - требование норм выполняется.

2.3.2 Вторые потери предварительного напряжения:

-от усадки бетона (п.2.2.3.7 /2/)

-от ползучести бетона (п.2.2.3.8 /2/)

-коэффициент ползучести бетона, равный (табл.5/2/);

-напряжение в бетоне на уровне центра тяжести стержней напрягаемой арматуры (т.е. при ) от предварительного обжатия усилием с учетом первых потерь и с учетом изгибающего момента от собственного веса панели , определяемого согласно (п.2.2.3.10 /2/) по формуле;

-коэффициент армирования;

-площадь поперечного сечения панели;

Итого вторые потери;

Напряжения бетона на уровне верхней грани панели (т.е. при ) с учетом момента от собственного веса;

Знак «минус» означает, что на данной стадии верхняя грань панели растянута.

Суммарная величина потерь предварительного напряжения принимается всегда не менее ( );

Предварительное напряжение с учетом всех потерь;

Усилие обжатия с учетом всех потерь;

Эксцентриситет усилия обжатия не изменился (так как конструктивная продольная арматура и возникающие в ней при обжатии напряжения не учитывались) и остался равен прежнему значению, т.е. .

2.4 Расчет прочности наклонных сечений предварительно напряженных изгибаемых элементов.

2.4.1 Расчет наклонных сечений панели на поперечную силу:

Продольные ребра армируем плоскими каркасами с поперечными стержнями из арматуры класса В500 с расчетным сопротивлением на растяжение и продольными (верхним и нижним) стержнями из Ø9 А400 .

Примем предварительно диаметр поперечных стержней равным 6 мм (при двух поперечных стержнях в сечении панели ), а шаг поперечных стержней на приопорных участках в соответствии с (п.8.3.11 /3/) равным , что меньше .

Тогда при заданном поперечном армировании расчет прочности наклонных сечений сводится к проверке несущей способности.

Расчет изгибаемых элементов по бетонной полосе между наклонными сечениями производят из условия (п.3.1.5.2 /2/):

< – условие выполняется.

Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению на действие поперечных сил производим из условия;

<

где:

- поперечная сила в нормальном сечении с длинной проекции от опоры:

;

- поперечная сила, воспринимаемая бетоном в наклонном сечении принимается в соответствии с (п.3.1.5.3 /2/):

-не более ;

-не менее ;

< поэтому принимаем ;

;

-в соответствии с (п.3.1.5.3 /2/) допускается значение определять с учетом влияния усилия предварительного обжатия напрягаемой арматурой;

;

где:

- ;

- - усилие обжатия от напрягаемой арматуры, расположенной в растянутой зоне;

-при расчете элемента на действие равномерно распределенной нагрузки невыгоднейшее значение длины горизонтальной проекции наклонного сечения (т.е. такого сечения, в котором сумма будет наименьшей) принимают равным:

Поперечная сила , воспринимаемая хомутами в наклонном сечении с длиной горизонтальной проекции (принимается равной , но не менее и не более );

- - коэффициент равный 0,75 в соответствии с (п.3.1.5.3 /2/);

- усилие в хомутах на единицу длины элемента;

;

-шаг хомутов учитываемых в расчете, не должен превышать значения:

что больше принятого шага мм;

- в соответствии с (п.3.1.5.3 /2/) хомуты учитывают в расчете если выполняется условие:

>

>

Условие выполняется следовательно хомуты учитываются в расчете:

Где:

-расчетная полная нагрузка ;

-расчетная временная нагрузка ;

Значение принимают равным не менее 0,25:

;

;

Согласно (п.5.2.1 /3/) у концов предварительно напряженных элементов на длине не менее 0,6 длины зоны передачи предварительного напряжения следует предусматривать установку дополнительной поперечной или косвенной арматуры, охватывающей напрягаемую арматуру.

Длина зоны передачи напряжений

-диаметр напрягаемых стержней;

-предварительное напряжение с учетом первых потерь;

Согласно (п.5.3 /2/) (здесь для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры класса А).

Тогда у концов продольных ребер на длине устанавливаем дополнительную поперечную арматуру в виде U-образных сеток из проволоки Ø5 В500 с шагом стержней 100 ; эти сетки охватывают напрягаемую арматуру и ставятся на всю высоту продольного ребра.