Вторые (длительные) потери на го­ризонтальных и наклонных участках:

_п2 = ₁ + ₂ + ₃ = 5,7 + 30 + 82,9 = 118,6 МПа.

Сила предварительного напряжения в момент его создания в канатах:

на горизонтальных участках:

N₀ = A_p (_p,max - _п1) =197,88·(1080 - 0)·10² = 21371 ·10³ Н;

на наклонных участках:

N₀ = 197,88·(1080 - 118,6)·10² = 19024,2 ·10³ Н;

Положение равнодействующей уси­лия на горизонтальных участках от­носительно центра тяжести:

ослабленного сечения: e₀ = a_p = 148 - 17 = 131 см;

приведенного сечения: e = a_p = 147 - 17 = 130 см.

Рассчитываем прочность нормаль­ного сечения на стадии эксплуатации без учета крутящего момента. Прира­щение напряжений в напрягаемой ар­матуре:

_a =

= 1355 МПа.

Установившееся напряжение в ар­матуре с учетом коэффициента надеж­ности _f =1,1:

₀ = _f (_p,max - _п1 - _п2 ) = 1,1·(1080 - 0 - 118,6) = 1057,54 МПа.

Суммарные напряжения в арматуре (см. расчет сечения в середине пролета):

_p + ₀ = 1355 + 1057,54 = 2412,54 МПа > 1320 МПа = 0,8R_pn =

= 0,8 · 1650 МПа.

Следовательно, вся растянутая ар­матура вводится в расчет с напряже­ниями _p = R_pn = 1080 МПа (первый расчетный случай).

Высота сжатой зоны:

= -177,87< 0,

т.е. нейтральная ось проходит не в ребре, а в сжатой полке сечения.

Принимаем 20,35 см.

Условие x/h_d < 0,7 удовлетворяется, так как < 0,7.

Несущая способность сечения:

17,5·10²·600·20,35·

= 60432,63 ·10⁵ Нсм = 60432,63 кНм > -45911,39 кНм.

Рассчитываем трещиностойкость нормального сечения на стадии экс­плуатации.

Нормативные значения усилий, действующих в сечении (табл. 8):

M_с.в = 27017,23 кНм; М^II = М_II + М_вр = 12548,62 кНм.

Нормальные напряжения в растя­нутом (верхнем) и сжатом (нижнем) волокнах бетона от эксплуатационной нагрузки с учетом стадийности работы сечения при пренебрежении нормаль­ными напряжениями от кручения про­летного строения:

= 194,3 + 261,21 – 298,84 – 24,76 - 33 - 134,74 = 35,85 Н/см² =

= 0,3585 МПа.

Т.е. трещины на стадии эксплуата­ции не образуются.

= 194,3 - 285,9 + 327,1 - 24,75 + 36,59 + 149,4 = 396,74 Н/см² =

= 3,96 МПа < 15МПа = R_b,mc2.

Так как все сечение сжато, и напря­жения не превышают предельных величин, выполнение проверок ширины раскрытия трещин и их закрытия не производится из-за их отсутствия.

Проверяем прочность наклонного сечения по поперечной силе.

Действующая в сечении поперечная сила (табл. 9):

Q_с.в = 4329,53 кН; Q_II = 1385,58 кН; Q_вр = 1130,5 кН;

(Q_Ат = 520,08 кН; Q_А = 511,32 кН; Q_т = 99,10 кН).

Учет стесненного кру­чения пролетного строения выпол­ним приближенно, вводя в расчет приведенную поперечную силу от временной нагрузки:

.

Относительная высота коробки в опорном сечении:

0,4.

По графику (рис. 3.23, б [1]) при a / l = 0,1: _ = 0,58.

Эксцентриситет приложения нагрузки А-11 относительно оси проезда (рис. 6, а):

тележки:

0,625 м;

полосовой распределенной нагрузки:

1,156 м.

Усредненная ширина коробчатого пролетного строения:

ам,

где 7,4 и 5,65 - ширина коробки между осями стенок поверху и понизу.

0,0904;

0,1673;

_т = 0.

Увеличение поперечной силы:

от тележки А-11:

0,0904 · (1 + 0,58) = 1,143;

от полосовой нагрузки:

= 1 + 0,1673 · (1 + 0,58) = 1,264;

от толпы:

.

Тогда расчетное значение попе­речной силы:

Q = Q_с.в + Q_II + Q_Ат k+ Q_Аk+ Q_т =

= 4329,53 + 1385,58 + 520,08 · 1,143 + 511,32 · 1,264 + 99,10 = 7054,96 кН.

Увеличение поперечной силы составляет:

2,94%, т.е. в пределах точности инженерных расчетов.

Обязательное условие Q  0,3R_bbh_d удовлетворяется:

7054,96 · 10³ < 0,3 · 17,5 · 10² · 100 · 293 = 15382,5 · 10³ Н.

Проверка необходимости постанов­ки поперечной арматуры по расчету:

0,6 R_btbh_d = 0,6 · 1,2 · 10² · 100 · 293 = 2109,6 · 10³ Н < 7054,96 · 10³ Н,

т.е. требуется расчетная арматура. Принимаем по две плоскости попе­речных стержней в каждой стенке балки  16 A-III с шагом u_ = 20 см:

см²;

А_ = n_A₁ = 4 · 2,01 = 8,04 см².

Погонное усилие в поперечных стержнях:

116,6 · 10² Н/см.

Длина проекции опасного наклон­ного сечения:

== 420,4 см.

На такой длине наклонная трещина может пересечь (рис. 10) два отги­ба канатов (2·2 = 4 пучка), т.е. А_ро = 4·16,49 = 65,96 см².

Угол наклона отогнутых пучков у опоры:

; .

Несущая способность наклонного сечения:

+A_poR_psin = 2 ·+

11613,7 · 10³ Н > 7054,96 · 10³ Н = Q.

Условие прочности удовлетворя­ется. Так как высота сечения балки про­летного строения изменяется плавно и угол наклона нижнего пояса не является входящим, прочность на­клонного сечения по изгибающему моменту не проверяется.