1.2.7 Геометрические характеристики приведенного сечения

Круглое очертание пустот заменим эквивалентным квадратным сечением со стороной:

Толщина полок эквивалентного сечения:

Ширина ребра:

Ширина пустот:

Площадь приведенного сечения:

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения:

Момент инерции сечения (симметричного)

Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне:

Момент сопротивления приведенного сечения по верхней зоне:

Расстояние от ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны (верхней), до центра тяжести приведенного сечения

то же, наименее удаленной от растянутой зоны (нижней):

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне:

;

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии изготовления и обжатия элемента:

; – для таврового сечения с полкой в растянутой зоне при

1.2.8 Потери предварительного напряжения арматуры

Коэффициент точности натяжения арматуры

Потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения .

Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами т. к. при пропаривании форма с упорами нагревается вместе с изделиями.

Усилие обжатия

Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести приведенного сечения:

Напряжение в бетоне при обжатии в соответствии с формулой:

Устанавливаем величину передаточной прочности бетона из условия

.

Принимаем Тогда отношение .

Вычисляем сжимающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия P₁ (без учета изгибающего момента от веса плиты):

Потери от быстронатекающей ползучести при

Первые потери: .

С учетом потерь напряжение

Потери от усадки бетона

Потери от ползучести бетона:

Вторые потери

Полные потери меньше установленного минимального значения потерь.

Принимаем

Усилие обжатия с учетом полных потерь:

1.2.9 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси

Расчет производится для выяснения необходимости проверки по раскрытию трещин. При этом для рассматриваемых элементов принимаются значения коэффициента надежности по нагрузке . По формуле Вычисляем момент образования трещин по приближенному способу ядровых моментов по формуле:

Здесь ядровый момент усилия обжатия при

Поскольку , трещины в растянутой зоне не образуются. Расчет по раскрытию трещин не требуется.

Проверяем, образуются ли начальные трещины в верхней зоне плиты при ее обжатии при значении коэффициента точности натяжения (момент от веса плиты не учитывается). Расчетное условие:

– условие удовлетворяется, начальные трещины не образуются;

1.2.10 Расчет прогиба плиты

Прогиб определяется от нормативного значения постоянной и длительной нагрузок, предельный прогиб .

Прогиб в середине пролета панели при отсутствии трещин в растянутой зоне определяем по значению кривизны , используя формулу:

где - жесткость приведенного сечения;

- при действии кратковременной нагрузки;

- при действии постоянных и длительных нагрузок для конструкций, эксплуатируемых при влажности окружающей среды 75%;

Кривизна панели с учетом действия усилия предварительного обжатия по формуле:

,

а полный прогиб соответственно

Определяем значения кривизны и прогибов:

- от действия кратковременной нагрузки

- от действия постоянной и длительной нагрузок

- кривизна, обусловленная выгибом элемента от кратковременного действия усилия предварительного обжатия Р с учетом всех потерь

выгиб панели в середине пролета, вызванный внецентренным обжатием

- кривизна, обусловленная выгибом вследствие усадки и ползучести бетона от обжатия

Выгиб плиты в середине пролета вследствие усадки и ползучести бетона от обжатия

Полный прогиб:

.

1.2.11 Расчет диаметра монтажных петель сборных плит

Для монтажных (подъемных) петель сборных железобетонных конструкций применяется горячекатаная гладкая арматурная сталь класса А240.При наличии в сборном железобетонном элементе четырех крюков для подъема усилие от его массы, приходящееся на один крюк, определяется отношением:G/3 = 3000*6,2*1,15/3 = 7843 Н.

При подъеме и монтаже сборных конструкций коэффициент динамичности принимается равным 1,4; требуемая площадь сечения петли, учитывая коэффициент запаса γ_s = 2, определяется по формуле:

As = (γ_s*G*1,4)/(3*R_s) = (2*1,4*23529)/(3*215*100) = 1,02 см²

Принимаем Ø12 с As = 1,13см².

Для монтажных петель сборных плит используется арматура А 240 диаметром 12мм.

2 Проектирование монолитного перекрытия