3.2 Определение геометрических характеристик сечения приведённого к бетону

После размещения напрягаемой арматуры в сечении балки и корректировки размеров нижнего пояса балки необходимо определить геометрические характеристики сечения с учётом арматуры. В курсовом проекте разрешается определять геометрические характеристике в сечении только в середине пролёта с учётом только напрягаемой арматуры.

Определение геометрических характеристик сечения приведённого к бетону производится по формулам п. 2.1. При наличии программы GeoHarгеометрические характеристики определяются по этой программе.

3.3 Определение потерь предварительного напряжения

Потери предварительного напряжения определяются по приложению Е.

В курсовом проекте потери предварительного напряжения разрешается определять приближённо

, (3.3)

где - расчётное сопротивление напрягаемой арматуры.

3.4 Расчет на прочность нормальных сечений по изгибающему моменту

Проверка прочности сечения по изгибающему моменту заключается в проверке условия

М  М_пр , (3.4)

где М – изгибающий момент в сечении от расчетных нагрузок (см. раздел 2);М_пр– предельный изгибающий момент, который может выдержать сечение.

Предельный изгибающий момент определяется в зависимости от случая расчета. Если высота сжатой зоны бетона хнаходится в пределах верхней полки балки, то предельный момент определяется как для прямоугольного сечения из условий равновесия (рисунок 3.5)

М_пр=R_bb_f x(h₀-0,5x) -_рсА_р(3.5)

Высота сжатой зоны бетона определяется из условия

, (3.6)

В формулах (3.5) и (3.6) - R_b– расчетное сопротивление бетона при сжатии;b_f– рабочая ширина верхней полки;х– высота сжатой зоны бетона; h₀– рабочая высота сечения,А_риА_р– принятая площадь поперечного сечения напрягаемой нижней и верхней арматуры;_рс– напряжение в верхней арматуре.

_рс = R_pc - _рс1, (3.7)

где R_pс– учитываемое в расчете наибольшее сжимающее напряжение в напрягаемой арматуре;_pс1- расчетное напряжение в напрягаемой арматуре (за вычетом всех потерь).

_pс1=R_p- _п ,

где _п – потери предварительного напряжения, определяемые по приложеню Е или (3.3).

Для пучков, как правило, R_pс = 500 МПа, что меньше_рс1. Поэтому напряжение_рс , как правило, является растягивающим (рисунок3.5, 3.6). При отсутствии верхней напрягаемой арматуры принимается А_р=0.

Если окажется, что хh_f, то высота сжатой зоны бетона определяется по формуле

, (3.8)

где b– ширина ребра.

Высота сжатой зоны должна быть не больше предельной высоты, определяемой формулой

, (3,9)

где  =0,85 – 0,008R_b ; R_b принимать в МПа;

₁=Rp +500-_p– напряжение в арматуре в МПа;

_p– предварительное напряжение в арматуре с учетом всех потерь;

_p= R_p-_п;

₂ = 500 МПа– предельное напряжение в арматуре сжатой зоны.

Если окажется, что хх_у, то сечение необходимо изменить, в частности, увеличить высоту балки, толщину плиты и т.п.

Предельный момент определяется по формуле

M_пр= R_bbx(h₀ – 0,5x) + R_b(b_f – b)h_f(h₀-h_f) - _рсA_p(h₀ - ,(3.10)

Если окажется, что М M_пр, то сечение необходимо изменить, в частности, увеличить площадь арматуры, высоту балки, толщину плиты и т.п.