4.2 Геометрические характеристики

h_1-1=1350, h_01-1=1245 мм,

Площадь приведённого поперечного сечения относительно нижней грани балки:

мм²

Статический момент приведённого поперечного сечения относительно нижней грани балки (рис.1):

мм³

Расстояние от нижней грани балки до центра тяжести приведённого сечения:

мм; h-y₀=1350-711=639 мм

Момент инерции приведённого сечения относительно главной оси, проходящий через центр тяжести приведённого сечения перпендикулярного плоскости изгиба

мм⁴.

Упругий момент сопротивления приведенного сечения по растянутой зоне

мм³.

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до условной ядровой точки, более удаленной от крайнего растянутого волокна

мм

4.3 Определение потерь предварительного

напряжения арматуры.

Потери предварительного напряжения арматуры зависит от способа её натяжения и её класса [приложение Д]. В нашем примере принятая величина предварительного напряжения МПа

Первые потери :

1) От релаксации напряжений арматуры

МПа

2) От температурного перепада при

МПа

3) От деформации анкеров натяжных устройств

МПа,

где мм (при отсутствии данных)

При натяжении на упоры стенда механическим способом с фиксацией канатов в инвентарных зажимах снаружи упоров на расстоянии 1,5 м от торцов балки длина арматуры l=18+1,5x2=21 м, где 18 м – номинальная длина балки. Передаточную прочность бетона принимаем равной отпускной прочности, то есть МПа, что больше минимально допустимой, устанавливаемой п.2.1.1.5.[4] (15,0 МПа и 50% от принятого класса бетона)

Суммарные первые потери напряжений арматуры

МПа

Вторые потери

1) От усадки бетона МПа, где

-деформации усадки бетона, значения которых можно принимать в зависимости от класса бетона равным:

-0,0002-для бетона классов В35 и ниже

-0,00025- для бетона классов В40

-0,0003- для бетона классов В45 и выше

2) От ползучести бетона

МПа, где: - коэффициент армирования

Н – усилие обжатия бетона напряжённой арматурой за вычетом первых потерь

- напряжения обжатия в бетоне на уровне центра тяжести сечения продольной напряжённой арматуры

мм

-коэффициент ползучести бетона (приложение Е)

Вторые потери предварительного напряжения арматуры:

МПа

Полные потери предварительного напряжения арматуры:

МПа, что больше установленного минимального значения потерь, равного 100 МПа. Поскольку полученная по расчёту величина полных потерь МПа близка (-5%) к предварительно принятой при расчёте на прочность того же опасного расчётного сечения на действие изгибающего момента и равной МПа, уточнения расчёта и сравнения не требуется.

4.4 Проверка расчётного сечения на образование трещин

Величина предварительного напряжения арматуры после прохождения первых и вторых потерь:

МПа

Усилие обжатия сечения балки предварительно напряжённой арматурой с учётом всех прошедших потерь и при коэффициенте точности натяжения арматуры

Н

Момент обжатия расчётного сечения 1-1 балки усилием относительно оси, проходящей через условную ядровую точку, более удалённую от крайнего волокна и параллельную нулевой линии (нейтральному слою)

Момент, отвечающий образованию в стадии эксплуатации трещин, нормальных к продольной оси балки в расчётном сечении

Нмм=1059 кНм

Нормы [3,4]допускают учитывать неупругие деформации бетона путём замены W на мм³ (γ=1,3- для несимметричных двутавровых сечений при 2<b_f/b≤6. Тогда

Нмм=1097,2КНм

Изгибающий момент от внешних расчётных нагрузок (при ) в расчётном сечении 1-1 при расчёте по второй группе предельных состояний

Так как М_II=1203,6КНм>M_crc=1059,0(1097,2) кНм, то при эксплуатации в балке в сечении 1-1 образуются трещины. Следовательно, расчёт балки по деформациям необходимо выполнить с учетом наличия в ней трещин, а также проверить допустимость их раскрытия.