Розрахунок поздовжньої робочої арматури

Для конструкцій із бетонів класів С16/20 розрахунок арматури виконуємо методом рівноваги граничних зусиль, допускаючи прямокутну форму епюри напружень в стисненій зоні бетону, коефіцієнти повноти епюри напружень та . Розрахунковий переріз наведено на рис. 2.5. Робоча висота перерізу, якщо для порожнистих плит діаметр канатів та їхнє розташування в один ряд:

де, - віддаль від розтягнутої зони грані перерізу до центру ваги напруженої арматури;

- захисний шар бетону при натягові арматури на упори форм з огляду на зону передачі напружень (п. 4.4.2.3 [1]);

– для умов заводського виготовлення;

Відносні пружні деформації арматури , які відповідають досягненню розрахункового опору арматури :

.

Граничне значення відносної висоти стисненої зони бетону:

,

де, ε_cu3,cd =3,23∙10^-3 – розрахункова гранична деформація стискання бетону класу С16/20 у випадку згинання;

- приріст деформацій в попередньо напруженій арматурі від зовнішнього навантаження з урахуванням початкової величини попереднього напруження і його втрат, а також з урахуванням пластичних деформацій ; якщо немає даних щодо параметрів попереднього напруження, то на даному етапі:

.

Для уточнення розрахункового перерізу знаходимо розташування стисненої зони бетону в допущенні її прямокутної форми, враховуючи умову:

,

,

,

тут момент, який сприймає стиснена поличка таврового перерізу, якщо .

Отже, умова задовольняється, стиснена зона розташована в межах полички.

Подальший розрахунок арматури виконуємо за алгоритмом для умовного прямокутного перерізу завширшки . Обчислюємо коефіцієнт α_m (відносний статичний момент стисненої зони бетону):

.

Фактичне значення відносної висоти стисненої зони бетону :

.

Висота стиснутої зони бетону:

;

Перевіряємо умову:

;

• умова виконується.

Обчислюємо коеф. (відносне плече внутрішньої пари сил ):

.

Визначаємо необхідну площу робочої арматури в перерізі плити:

,

де, – коефіцієнт, що враховує роботу арматури вище умовної межі текучості

Приймаю: 514А800

Розрахунок втрат попереднього напруження арматури класу а800 і параметрів обтиснення бетону

1. З сортаменту задаємося даними:

– початкові напруження в арматурі

Початкове зусилля обтиску бетону

2. Визначення геометричних характеристик бетону:

3. Визначення координат центра ваги:

4. Втрати від релаксації напружень в арматурі

- при механічному способі натягнення арматури;

5. Втрати від впливу температури

,

де

- поперечний переріз напруженої арматури;

- модуль пружності напруженої арматури;

- коефіцієнт лінійного температурного розширення бетону (див. 3.1.3 [1]);

- різниця між максимальною і початковою температурами бетону поблизу напруженої арматури.

6. Втрати від деформації анкерних пристроїв

,

де

- обтиснення анкерів або зміщення стрижня в затискачах анкерів;

- відстань між зовнішніми гранями упорів.

7. Втрати зусилля в арматурі внаслідок миттєвої деформації бетону

,

де

- зміна напруження у центрі ваги арматури, прикладене в мом. часу t;

;

де n - кількість успішно напружених ідентичних пучків;

Сумарні миттєві втрати:

8. Другі втрати – втрати напруження в бетоні в експлуатаційному режимі від усадки і повзучості:

– міра повзучості С 16/20 → (табл. 3.1 [2]);

- сумарна деформація усадки і повзучості бетону і приймається 0,0004.

– напруження в бетоні.

Залишковий рівень напружень 69,8 %

Втрати 30,2 %.