IiIб. Расчет нижнего пн пояса: образование трещин.
1. Дано:
-
класс бетона В50;
- условия твердения - подвергнутый тепловлажностной обработке;
- способ натяжения арматуры - механический;
- средний коэффициент надежности по нагрузке уfm= 1,16;
- длина растянутого пояса l=24,0 м.
2. Нормативная прочность бетона при растяжении Rbt,ser =2,45МПа, модуль упругости бетона Eb=38000 МПа, нормативная прочность арматуры Rs,ser=800MПа, модуль упругости арматуры Es= 200000 МПа.
3. Назначаем величину предварительных напряжений σ'sp=0.9*Rs,ser=0.9*800=720МПа
4. Коэффициент неблагоприятного влияния ПН γsp =0,9.
5. Величина предварительных напряжений
σsp = σ'sp * γsp =0,9*720=648МПа
6. Потери от релаксации арматуры при механическом способе натяжения:
7. Потери от перепада температуры при тепловлажностной обработки бетона Δσsp2 = 65 Δt=1,25*65=81,25МПа.
При отсутствии точных данных по температурному перепаду допускается принимать Δt = 65 °С.
8. Потери от деформации стальной формы Δσsp3 = 30 МПа.
9. Потери от деформации анкеров натяжных устройств Δσsp4 определяют по формуле
=0,002/(24+1)*200000=16МПа.
10. Первые суммарные потери
σlos1= 44,8+65+30+16=155,8МПа.
11. εb,sh =0,0002.
12. Потери от усадки бетона Δσsp5 = εb,sh Es = 0,0002*200000=40 МПа.
13. Коэффициент ползучести φb,cr =1,6
14. Коэффициент приведения арматуры к бетону
α=Es/Eb=200000/33000=5.26.
15. Коэффициент
армирования сечения μspj
= Aspj
/ А =
16. Усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь
=1018(648-155,8)
= 501 кН.
1
7.
Приведенная площадь сечения
Ared
=0,30*0,36 + 5.26*1018
=0.11
.
18. Приведенный статический момент
19. Центр тяжести приведенного сечения относительно наиболее
растянутой грани
20. Момент инерции бетонного сечения
.
21. Момент инерции нижней и верхней арматуры
22. Приведенный момент инерции сечения
23. Расстояние от ц.т. приведенного сечения до ц.т. арматуры соответственно нижней и верхней
ysp =0.182- 0,06 = 0,12м.
y'sp =0,36 -0.182- 0,06 = 0,12м
24. Эксцентриситет усилия обжатия с учетом первых потерь
25. Напряжения в бетоне на уровне ц.т. нижней и верхней
2
6.
Потери от ползучести бетона
27. Вторые суммарные потери в верхней и нижней арматуре .
σlos2= ∆σsp5 +∆σsp6 =40+27,52=67,52МПа;
σ’los2= ∆σsp5 +∆σ’sp6 =40+27,52=67,52МПа;
28. σbp>0 т.е. потери от ползучести следует учитывать.
29. σlos1+ σlos2= 223,32МПа > 100МПа
30. ПН с учетом всех потерь
31. Коэффициент учета пластичности γ=1,3.
32. Упругий момент сопротивления приведенного сечения
33. Ядровое расстояние
34. Усилие обжатия с учетом всех потерь
35. Эксцентриситет усилия обжатия с учетом всех потерь
36. Момент трещиностойкости
37. Нормативное усилие от постоянной и полной снеговой нагрузки
38. Эксцентриситет усилия Ntot
39. Момент усилия Ntot относительно ядровой точки
40. Проверка
трещиностойкости
.
41. Трещины не образуются, расчет на раскрытие трещин не требуется.