3.6. Визначення затрат попереднього напруження арматури та зусиль попереднього обтискання

Зусилля попереднього обтискання необхідно визначити в трьох характерних перерізах за довжиною панелі : у середині прольоту, кінці ділянки передачі напруженняі місці розташування монтажних петель. Як правило, зусилля попереднього обтисканняв розглянутих перерізах мало відрізняються між собою. Тому щоб спростити розрахунок, обчислюємо значеннятільки для першого перерізу панелі.

Переріз у середньому прольоті. Визначимо втрати попереднього напруження в арматурі.

Перші втрати:

Від релаксації напруження арматури

=0,03=0,03^.600 = 18 МПа;

від температурного перепаду =65^оС при виготовлені панелі

= 1,25= 1,25^.65 = 81,25 МПа;

при деформації анкерів при електротермічному методі

=0;

від тертя арматури об стінку каналів, обтинні пристрої

= 0;

від деформації форм при електротермічному методі виготовлення

=0.

Щоб визначити втрати від швидконабігаючої повзучості, необхідно виконати такі попередні обчислення.

Зусилля попереднього обтискання з урахуванням попередніх втрат

4,52 (600 – 18 - 81,25)

(0,1) = 226,3 кН

600 – 18 - 81,25 =

= 500,7 МПа.

Ексцентриситет

= 10,82 – 3 = 7,82 см.

Напруження в бетоні на рівні центра тяжіння арматури

МПа,

де згинальний момент у перерізі всередині прольоту від власної ваги панелі при=1,

= 13,89 кН^.м

1,2 – ширина панелі.

Оскільки = 2,27/11 = 0,205 <= 0,25 + 0,25

= 0,25 + 0,25^.11 = 0,525 < 0,8 ,

втрати від швидконабігаючої повзучості

МПа.

Отже перші втрати :

від усадки важкого бетону класу В20 (не перевищує В35) при тепловій обробці

= 35 МПа

від повзучості бетону при відношенні

(при цьому значення не уточнюємо, , через що втрати від швидконабігаючої повзучості визначні:= 8,25 МПа)

МПа.

Отже другі втрати

= 35 + 26,1 = 61,1 МПа.

Усі втрати

= 107,5 + 61,1 = 168,5 > 100 МПа.

При цьому

= 4,52 (600 –168,5)(0,1) = 195 кН

= 600 – 168,5 = 431,5 МПа.

3.7. Перевірка міцності панелі для стану виготовлення

і транспортування

Від дії зусилля верхня поличка панелі розтягнута, нижня стиснута. Тому в даному розрахунку занято:= 0,5 см² (7 3 Вр-1 – повздовжні стержні сітки верхньої полички):= 4,52 см²; = 1,5 см; = 116 см;= 3 см;= 3 см;= 30,2 см; = 22-1,5=20,5 см.

Міцність панелі перевіряємо при сумісній дії зусилля попереднього обтискання і власної ваги панелі. При піднятті плити її нижня поличка стає стиснутою. Розрахунку підлягає нормальний переріз під монтажною пітлею. У цьому випадку зусилля попереднього обтискання вводиться до розрахунку як зовнішнє навантаження з коефіцієнтом точності натягування> 1:

= (1,15^.500,7)^.4,52(0,1) = 111 кН.

Місцезнаходження нейтральної лінії знаходимо з умови

= 111 кН <= 1,2^.6,5 (0,1)^.116^.3 -

• 375 (0,1) ^.0,5 =252,6 кН.

Ця умова виконується, отже, нейтральна лінія проходить у межах полички. Розрахунковий переріз розглядається як позацентрово стиснутий. Розрахунковий опір стискання бетону знаходиться для передаточної міцності бетону, що приймається за клас бетону за інтерполяцією значень, наведених у табл.. Д.3. Так, у даному випадку, якщо клас бетону В 11 (=1 МПа) за інтерполяцією= 6,5. При цьому розрахункове значеннявводиться до розрахунку з коефіцієнтом умови роботи= 1,2 (для високоміцного дроту= 1,1).

Висоту стислої зони бетону знаходимо як для прямокутного перерізу при = 116 см:

см.

Тоді = 1,23/20,5 = 0,06

,

= 0,06 <= 0,625,

де = 375 (для дроту ВР-1 діаметром 3 мм);

см;

- момент від власної ваги при підйомі панелі з урахуванням коефіцієнта динамічності, що дорівнює 1,4 при=1;

кН^.м =

=126 кН^.см;

- відстань від торця панелі до монтажної петлі 1,2 – ширина панелі.

Міцність перерізу перевіряємо в умови

= 111^.18,64 = 2068 кН^.см <=

= 6,5(0,1) – 1,2^. 116^.1,23^.(20,5 – 0,5 1,23) = 2213 кН^.см.

Умова виконується, отже міцність панелі в стадії виготовлення забезпечення. Крім того, треба перевірити необхідність встановлювання стиснутої арматури:

=

= 0,007 см² < 0,5 см².

Таким чином, прийняту раніше площу арматури у верхній поличці панелі (сітка із 73 Вр-1= 0,5 cм²) збільшувати не потрібно.

Якщо міцність панелі в стадії виготовлення, транспортування та монтажу виявиться недостатньою, необхідно збільшити передаточну міцність бетону або переріз арматурита врахувати Ії роботу, доповнивши праву частину нерівності:

.

Зусилля, що припадає на одну петлю при підйомі панелі,

кН.

де 1,2 – ширина панелі.

За табл.. Д.9 приймаємо необхідний діаметр петлі 10А-1.