1.4.2 Определение потерь предварительного напряжения
Потери
предварительного напряжения определяются,
руководствуясь п. 1.25 и табл. 5 (1), усилия
предварительного обжатия
и эксцентриситет его приложения
в соответствии с п. 1.28 (1). Коэффициент
точности натяжения арматуры при этом
.
Первые потери
,
так как при пропаривании форма нагревается
вместе с изделием.
,
так как при электротермическом способе
натяжения эти потери учтены при
определении значения полного удлинения
арматуры.
Натяжение
в бетоне от усилия обжатия
и с учетом изгибающего момента от веса
панели (для определения
):
,
где
.
.
Момент от веса панели:
,
.
,
значит принимаем
=550МПа
По
табл. 5 (1) находим
:
,
,
значит
,
где
.
.
Первые потери составят:
.
Вторые потери:
.
По табл. 5 (1):
,
.
.
Полные потери:
.
Усилие обжатия с учетом всех потерь:
.
1.4.3 Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси
,
где
ядровый момент усилия обжатия:
,
,
,
,
Момент образования трещин вычислен по приближенному способу ядровых моментов
Проверяем
условие:
15908
7356,68
Поскольку
условие
не
выполняется, поэтому проверяем:
523,87(16,465-19,558)-17818,5<0,87*0,9*0,1*40443,66
-19438,91<31667,94
Условие выполняется, следовательно, начальные трещины в верхней зоне не образуются.
2.4.4 Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси
В
соответствии с таблицей 2 [1] определена
предельная ширина раскрытия трещин:
непродолжительная
и
продолжительная
.
Ширину раскрытия трещин определяем по формуле:
По п. 4.14[1] определяем значения:
для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов = 1,
для стержневой арматуры периодического профиля = 1
=
1
-
коэффициент армирования сечения.
.
Значение
приращения напряжений от действия
внешней нагрузки
определяем по формуле:
,
где
,
,
,
,
Ширина от непродолжительного действия всей нагрузки вычисляется по формуле:
.
Ширина от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок вычисляется по формуле:
Ширина
от продолжительного действия постоянной
и длительной нагрузок
:
,
,
.
Высчитываем ширину раскрытия трещин:
=
Проверяем выполнение условий:
;
0,232<2
0,212<0,1
условия
не выполняются принимаем диаметр 28см
.(2Ø25,
AV)
2.4.5 Расчет прогиба панели
Расчетный
прогиб не должен превышать предельный
прогиб
,
определенный в соответствии с разделом
10 [3]
где
S
принимается
от
непродолжительного действия всей
нагрузки, при непродолжительном действии
постоянной и длительной нагрузок и от
продолжительного действия постоянных
и длительных нагрузок.
При
выгибе вследствие усадки и ползучести
бетона от усилия предварительного
обжатия коэффициент S
=
.
Полный
прогиб вычисляется по формуле:
.
Рассчитываем
кривизну
:
,
и
определяются
по формуле:
.
Здесь:
Z – расстояние от центра тяжести площади арматуры S до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне сечения над трещиной.
,
,
Для тяжелого бетона = 1,8;
,
(
)
Коэффициент
армирования -
-
коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения деформаций крайнего
сжатого волокна бетона по длине участка
с трещинами и принимаемый для тяжелого
бетона класса выше B7,5
– 0,9.
-
коэффициент, учитывающий работу
растянутого бетона на участке с трещинами,
определяется по формуле:
,
при
этом следует принимать
.
Коэффициент
учитывает влияние длительности действия
нагрузки и принимается по таблице 36
[1].
При
непродолжительном действии нагрузки
и арматуре периодического профиля
=1,1.
При
продолжительном действии нагрузки
=0,8.
рассчитываем
по формуле:
,
здесь
.
Для
:
.
Для
:
Рассчитаем
для трех случаев:
=
,
=
,
=
,
.
Рассчитаем
коэффициент
для трех случаев:
,
.
Вычисляем кривизну:
-
кривизна от непродолжительного действия
всей нагрузки (
):
=
;
=0,00008421
.
-
кривизна от непродолжительного действия
постоянной и длительной нагрузок (
):
=
.
-
кривизна от продолжительного действия
постоянных и длительных нагрузок (
)
=
.
-
кривизна, обусловленная выгибом элемента
вследствие усадки и ползучести бетона
от усилия предварительного обжатия.
; 
;
=49,82+140,451+35=225,271МПа
=0
,
.
Вычисляем прогибы:
Полный
прогиб высчитывается по формуле
.
Условие
выполняется(
).
2.5 Конструирование панели
Для
обеспечения трещиностойкости и прочности
опорного узла устанавливаются сетки
С-3 из арматуры диаметром 6 мм класса
AIII.
Сетки установлены на длине
.
Принимаем
=
0,244 (м)
=
0,6
469= 281,4 (мм);
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОЛОННЫ
2.1 Выбор материалов
В качестве продольной арматуры назначена арматура класса AIII. В качестве поперечной арматуры назначена арматура класса AI.
Класс бетона B15 назначен в соответствии с пунктом 2.5 [1].
=
365 (МПа)
=
8,5 (МПа)
Расчетное сечение колонны принято 400 (мм) * 400 (мм).
2.2 Определение усилий в средней колонне
Грузовая
площадь
средней
колонны при сетке колонн 6 * 6 = 36 (м²).
Продольная сила от длительных нагрузок:
Продольная сила от полной нагрузки:
2.3 Расчет прочности колонны
В соответствии с расчетом суммарная площадь в сечении элемента принята равной
=
900(см²). Армирование 4 стержнями арматурой
диаметром 22мм класса AIII.
Расчет произведен согласно пункту 3.64 [5], где для сжатых элементов из тяжелого бетона классов B15 – B40 на действие продольной силы, приложенной с эксцентриситетом, принятым согласно пункту 3.50 [5], равным случайному допускается пользоваться формулой
;
Принимаем сечение 300(мм)*300(мм)
Где
Коэффициенты
и
принимаются из соотношения (
/ N
= 0,947) и (l
/ h
= 4,8 / 0,4 = 12) в соответствии с таблицами
26 и 27 [5].
=
0,878;
= 0,882
(здесь
)
4Ø22(
).