
- •3. Расчет предварительно напрягаемой плиты перекрытия
- •3.1. Компоновка плиты
- •3.2. Назначение материалов
- •3.3. Сбор нагрузок
- •3.4. Расчет продольных ребер
- •3.5. Определение усилий от расчетной и нормативной нагрузок
- •3.6. Определение расчетного поперечного сечения
- •3.7. Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси
- •3.8. Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси
- •3.9. Расчет плиты по предельным состояниям II группы
- •3.10. Определение геометрических характеристик сечения.
- •3.11. Потери предварительного напряжения арматуры
- •3.12. Расчёт по образованию трещин, нормальных к продольной оси
- •3.13. Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
- •3.14. Расчет прогиба плиты
3.9. Расчет плиты по предельным состояниям II группы
Круглое очертание пустот заменяют эквивалентными квадратными со стороной
(см) - (гл. 11.2.2 /1/)
Толщина полок эквивалентного сечения:
(см),
Ширина ребра:
(см);
где
-
диаметр отверстия плиты.
3.10. Определение геометрических характеристик сечения.
Рис. 13 Поперечное сечение многопустотной плиты
Рассмотрим приведенное бетонное сечение, в котором площадь сечения арматуры заменяют эквивалентной площадью сечения бетона.
Исходя из равенства деформаций арматуры и бетона, приведение выполняем по отношению модулей упругости двух материалов:
Площадь
приведенного сечения элемента составит:
-
(формула 2,28 /1/);
(см2).
Статический
момент приведенного сечения относительно
оси, проходящей по нижней грани сечения:
-
(формула 2.29. /1/);
-
площадь части сечения;
-
расстояние от центра тяжести i-той
части сечения до оси, проходящей по
нижней грани сечения;
Расстояние
от центра тяжести приведенного сечения
до нижней грани:
(см) - (формула 2.30. /1/);
Момент
инерции приведенного сечения относительно
оси, проходящей через центр тяжести
приведенного сечения:
-
(формула 2.31. /1/);
-
момент инерции i-ой
части сечения, относительно оси,
проходящей через центр тяжести этой
части сечения.
Момент
сопротивления по нижней и верхней
грани:
;
;
;
;
Расстояние
от верхней и нижней границы ядра сечения
от центра тяжести приведенного сечения:
;
- (формула 7.32 /1/),
где:
и принимаем
;
Пластический
момент сопротивления:
;
-
(формула 7.37 /1/),
где
=1,5
– для двутаврового сечения;
;
3.11. Потери предварительного напряжения арматуры
Расчет потерь выполняется по (табл. 5 /3/) и рекомендациям (п. 2.4. /1/),
Потери
от релаксации напряжений в арматуре
при механическом способе натяжения
арматуры:
(МПа)
Коэффициент точности натяжения
арматуры при этом принимаем
.
Согласно (п. 1.27 /3/).
Потери
от температурного перепада между
натянутой арматурой и упорами
,
то есть при пропаривании форма с упорами
нагревается вместе с изделием.
Потери
от деформации анкеров, расположенных
у натянутых устройств
где
(мм)
- диаметр стержня, (мм);
-
длина натягивающего стержня, (мм);
(МПа);
(МПа).
Потери
от трения арматуры
.
Потери
от деформации стальной формы при
изготовлении предварительно напряженных
железобетонных конструкций
(МПа), так как конструкция унифицированная
и отсутствуют данные о технологии
изготовления и конструкции формы.
Потери
от быстронатекающей ползучести для
бетона естественного твердения:
при
,
где
.
Усилие
обжатия:
(кН).
Эксцентриситет этого усилия
относительно центра тяжести сечения:
(см).
Напряжение в бетоне при обжатии
(формула 2.34 /1/):
,
-расстояние
от центра тяжести приведенного сечения
до центра тяжести продольной арматуры;
(МПа);
рекомендуется принимать по расчету;
(МПа) и больше 50% прочности бетона;
(МПа) <
(МПа);
(МПа).
Принимаем;
;
;
так как выражение
не выполняется, для расчета берем
;
(МПа).
Первые потери
Потери
от релаксации напряжением арматуры
;
Потери
от усадки бетона
(МПа);
Потери
от ползучести бетона:
при
;
-
для бетона естественного твердения.
Усилие
обжатия:
,
где
-
полные первые потери;
Напряжение в
бетоне при обжатии:
;
(кН);
(МПа);
(МПа).
Потери
от смятия бетона под витками спиральной
или кольцевой арматуры
(МПа);
Потери
от деформации обжатия стыков между
блоками:
(МПа).
Вторые потери:
.
Полные
потери
.
Усилие обжатия с учетом полных потерь:
(кН).