Определение геометрических характеристик железобетонных балок

.

Определение потерь предварительного напряжения арматуры

Потери предварительного напряжения арматуры определяется в соответствии со СНиП 2.05.03-84.

1. От релаксации напряжений при механическом способе натяжения

проволочной арматуры:

т_а7 =1,1 –коэффициент условий работы; R_p и R_p,ser –расчетные сопротивления напрягаемой арматуры по предельным состояниям первой и второй групп. - контролируемое напряжение в арматуре

2. От температурного перепада

∆t, где ∆t=65º

3.От деформации анкеров при натяжении на упоры

∆l₁=2мм- сжатие опрессованных шайб; l=l_п, мм- длина арматурного элемента, равная полной длине балки.

4. От трения арматуры об огибающие приспособления при натяжении на упоры

δ-коэффициент, равный 0,35- при трении о стенки металлических каналов;

θ- суммарный угол поворота оси арматуры, равный углу наклона к горизонтали у натяжного устройства (анкера).

5.От деформации стальной формы(при натяжении на упор)

6.От усадки бетона с теплообработкой при натяжении

7.От ползучести бетона

- расчётный изгибающий момент от собственного веса балки;

- усилие в арматуре с учётом потерь σ₁- σ₅;

-напряжение в бетоне на уровне центра тяжести арматуры;

A_red, J_red, Aр, e – геометрические характеристики сечения и рабочей арматуры;

R_вр – передаточная прочность, соответствующая расчётному сопротивлению бетона осевому сжатию; R_вр = R_в(В35)=17,5 МПа;

α = 0.85 – для бетона с тепло обработкой;

Расчет на прочность сечений, нормальных к продольной оси балки

Расчет производится по предельному состоянию первой группы, т.е. на расчетные усилия. Расчет сечения с плитой в сжатой зоне выполняется в зависимости от положения границы сжатой зоны бетона, которая определяется расстоянием Х.

- сечение прямоугольное.

- условие выполнено

Но должно соблюдаться также условие

; ,

где σ_р=σ_рк- -напряжение в арматуре с учётом потерь;

0.042<0.47 -условие выполнено.

Расчет на прочность сечений, наклонных к продольной оси балки

Расчет производится по предельному состоянию первой группы, т.е. на расчетные усилия. Расчету подвергаются сечения с наибольшей расчётной поперечной силой Q, т.е. расположенные у опор.

Шаг хомутов U_S ≤ 10 см и диаметр d_S ≥10 мм должен быть на концевых участках балки, простирающихся от оси опорной части в обе стороны на длину, равную высоте балки;

U_S ≤ 15 см, d_S ≥10 мм- на приопорных участках, простирающихся до четверти пролёта;

U_S ≤ 20 см, d_S ≥8 мм- на половине длины балки в середине.

Расчёт наклонных сечений балок с напрягаемой арматурой при наличии ненапрягаемых хомутов производится из условия: ,

где R_pw, R_sw- расчетные сопротивления напрягаемой арматуры пучков и ненапрягаемой (хомутов). С учетом коэффициентов условий работы m_a4 R_pw=0.7R_p=0,7∙1055=738,5МПа, R_sw=0.8R_s=0,8∙265=212МПа; A_pi, A_sw- площади поперечного сечения одного пучка отогнутой напрягаемой арматуры и одного хомута; α- угол наклона пучков к горизонтали; Q_в- поперечное усилие, передаваемое на бетон сжатой зоны -поперечное усилие, передаваемое на бетон сжатой зоны

,

но не более 0,5∙Q=0.5∙511.21=255.6 кН => принимаем

– длина проекции наклонного сечения; где - расстояние от верхней грани до центра тяжести сжатой зоны бетона;

738500*0,00235*0,55+0,00206*212000=1391,23>255,6