3.7.9 Проверка прочность балки в коньке на отрыв верхней полки от стенки

Вертикальное усилие, отрывающее полку балки от стенки в коньке, определяют как сумму проекций на вертикальную ось усилий сжатия в верхней полке балки:

кН.

Площадь вертикальной арматуры:

мм².

Принимаем арматуру 414 S400мм².

Стержни должны быть расположены на участке балки длиной не более , где- высота балки в коньке.

3.7.10 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента

Расчет по образованию трещин выполняется исходя из условно упругой модели сечения по упрощенной методике в соответствии с п. 9.8.1.4 СНБ 5.03.01-02.

Расчетное сечение пролета на расстоянии от опоры.

Расчетный изгибающий момент кНм (при).

Проверка по образованию трещин производится по условию:

,

где , ;

-упругий момент сопротивления бетонного сечения при образовании трещин нормальных к продольной оси элемента:

м³;

-момент усилия предварительного напряжения относительно верхней ядровой точки.

В расчет следует вводить нижний предел значения усилия предварительного напряжения , где-коэффициент, определяющий нижний предел значения усилия предварительного обжатия при расчетах по предельным состояниям второй группы, принимаемый равным 0,9 при натяжении на упоры.

кН.

Расстояние от центра тяжести бетонного сечения до верхней ядровой точки равно:

м.

Тогда момент, воспринимаемый сечением, перед образованием трещин равен:

кНм

Поскольку условие кНмкНм, трещиностойкость сечения не обеспеченна, необходимо выполнить расчет ширины раскрытия трещин.

3.7.11 Расчёт по закрытию трещин, нормальных к продольной оси элемента

Согласно таблице 5.1 СНБ 5.03.01-02 при практически постоянном сочетании нагрузок должно выполняться условие декомпрессии (отсутствие растягивающих напряжений в бетоне на уровне напрягаемой арматуры), т.е. должно выполняться условие

где (3.7.11)

При практически постоянном сочетании нагрузок изгибающий момент в рассчитываемом сечении равен

, кНм

, кНм

Так как кНм>кНм, закрытия трещин не происходит.

3.7.12 Расчёт ширины раскрытия трещин

Определяем значение изгибающего момента в расчетном сечении при частом сочетании нагрузок

кНм.

Согласно требованиям таблицы 5.1 СНБ 5.03.01-02 при действии частого сочетания нагрузок для предварительно напряженных конструкций, находящихся в условиях класса среды по условиям эксплуатации ХС3, предельно допустимое значение ширины раскрытия трещин составляет w_lim= 0,2 мм.

Определяем процент армирования расчетного сечения продольной арматурой

При таком значении процента армирования расчетного сечения продольной арматурой плечо внутренней пары сил следует принимать равным

мм.

Приращение напряжений в растянутой арматуре определяем по формуле

Определяем эффективный коэффициент армирования по формуле

(3.7.12)

здесь Ac,eff – эффективная площадь растянутой зоны сечения, определяемая в общем случае как площадь бетона, окружающего растянутую арматуру при высоте, равной 2,5 расстояния от наиболее растянутой грани до центра тяжести арматуры (т.е. 2,5×c).

мм.

Тогда эффективная площадь растянутой зоны сечения равна

мм .

Эффективный коэффициент армирования по формуле

Среднее расстояние между трещинами s_rm, определяем по формуле 8.7 (п. 8.2.1.9 СНБ 5.03.01-02)

мм,

при k1 = 0,8 (для стержней периодического профиля),

k2 = 0,5 (при изгибе).

Средние относительные деформации арматуры ε_sm определяют

Расчетную ширину раскрытия трещин определяем по формуле (п. 8.2.1.7 СНБ 5.03.01-02)

мм.

Поскольку мм<мм проверка по ширине раскрытия трещин выполняется.