3.2.2.2. Проверка трещиностойкости балки в стадии изготовления.

В стадии изготовления на конструкцию действуют сила предварительного напряжения и собственный вес балки (рис. 3.4, б). На этой стадии проверяем в середине пролёта сжимающие нормальные напряжения в крайнем волокне нижнего пояса. Для конструкций с натяжением арматуры на бетон имеем:

где - момент от собственного веса балки в середине пролёта.

Если условие не выполняется, необходимо увеличить площадь пояса балки и учесть новые размеры в п.п. 3.2.2.1. и 3.2.2.2.

При создании предварительного напряжения в верхней зоне балки могут возникать растягивающие напряжения, величина которых для конструкций с натяжением арматуры на бетон определяется как:

3.2.3. Расчёт на трещиностойкость по касательным и главным напряжениям.

Расчёт производится в стадии эксплуатации на усилия и от нормативных нагрузок и воздействие силы предварительного натяжения N. Предполагается, что в стадии эксплуатации конструкция работает упруго и полным сечением. Напряжения определяются в трёх точках по высоте сечения: в местах примыкания плиты и нижнего пояса к стенке балки и на нейтральной оси.

Выполняя курсовой проект, ограничимся проверкой касательных и главных напряжений в сечениях у опоры и в середине пролёта.

3.2.3.1. Проверка касательных напряжений.

Касательные напряжения определяются по формуле:

, где

–	поперечная сила в рассматриваемом сечении ();
–	статический момент части сечения, расположенной выше (или ниже) точки, в которой определяется касательные напряжения, относительно нейтральной оси приведённого сечения ();
b –	толщина стенки балки;
Api –	площадь поперечного сечения одного отклоненного пучка;
–	угол наклона пучка к оси балки (рис. 3.5, а);

Пучки отклоняют на расстоянии 1/3 длины балки от опоры, но не ближе 1/4 длины, располагая их равномерно по высоте стенки в опорном сечении.

Рис. 3.5. Схемы к расчету предварительно-напряженной балки на поперечную силу:

1 – напряженный хомут; 2 – обычный хомут.

,

,

;

,

,

;

,

;

,

;

.

.

3.2.3.2. Проверка главных напряжений.

Вычисляются главные растягивающие и главные сжимающие напряжения по формулам:

,

.

Нормальные напряжения определяются от действия силы предварительного напряжения и изгибающего момента от эксплуатационных нагрузок:

, где

у – расстояние от нейтральной оси до рассматриваемой точки.

Напряжения возникают при армировании балки напряжёнными хомутами, в противном случае =0.

Главные напряжения не должны превышать предельных значений:

- главные сжимающие напряжения ;

- главные растягивающие напряжения :

- при не более ;

- при не более .

Проверяем главные напряжения:

Значения момента , поперечной силы .

Точка 1.

,

,

,

,

,

;

Точка 2.

,

,

,

,

,

;

Точка 3.

,

,

,

,

,

.