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:

,

.

По табл. 5 (1) находим :

,

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:

159,07  67,46

Поскольку условие не выполняется, поэтому проверяем:

- расчетное сопротивление растяжению при с

476,27 * (16,66 - 20,41) - 927,78 < 0,087 * 41298,14

- 2713,79 < 3592,94

Условие выполняется, следовательно, начальные трещины в верхней зоне не образуются.

1.4.4 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:

d = 25 (мм), , .

По п. 4.14[1] определяем значения:

для изгибаемых и внецентренно сжатых элементов  = 1,

для стержневой арматуры периодического профиля  = 1

- коэффициент армирования сечения.

.

Значение приращения напряжений от действия внешней нагрузки определяем по формуле: ,

где,

,

,

,

Расчет ширины раскрытия трещин от непродолжительного действия всей нагрузки (M=M_n, ):

.

Расчет ширины от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок (M=M_nl, ):

Расчет ширины от продолжительного действия постоянной и длительной нагрузок (M=M_nl, ):

.

Высчитываем ширину раскрытия трещин:

=

Проверяем выполнение условий:

;

0,238 < 0,2

0,223 < 0,1

условия не выполняются, поэтому в соответствии с сортаментом горячекатаной арматурной стали, повышаем диаметр стержней и получаем:

= 12,32 (см²) (2Ø28 AV)

1.4.5 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 :

,иопределяются 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:

Рассчитаем расстояние Z для трех случаев:

,

.

Вычисляем кривизну:

- кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки ():

=

= 0,0000992 ().

- 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.

; ;

= 44 + 35 + 128 = 207 (МПа)

=0

,

.

Вычисляем прогибы:

Полный прогиб высчитывается по формуле

.

Условие выполняется ().

1.5 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 = 27 (cм), так как

= 0,6 44,1 = 26,46 (cм);