3.3.2. Розрахунок нижнього пояса на тріщиностійкість

 Елемент відноситься до третьої категорії тріщиностійкості. Максимальне попереднє напруження приймаємо:

σsp=0,7Rs,ser=0,7·1295=906 МПа

Перевіряємо умову:

σsp+p= σsp+0,05·p=1,05 σsp=1,05· 906=951,3<Rs,ser=1295 МПа

σsp-p= σsp-0,05·p=0,95 σsp=0,95· 906=860,7>0,3·Rs,ser=387 МПа,

де p=0,05·σsp

Визначаємо втрати попередньо напруженої арматури.

Перші втрати:

релаксація напруг стержневої арматури:

₁=(0,22_sp/R_S,SER-0,1)· _sp =48,85МПа

температурний період:

₂=1,25 t=1,2565=81,3 МПа

де t - різниця між температурами арматури, що нагрівається, і нерухомих упорів (поза зоною нагрівання), що сприймають зусилля натягу, С. При відсутності точних даних приймаємо t=65 °С;

деформації анкерів, розташованих біля натяжних пристроїв:

.

де =1,25+0,15d - зсув стрижнів в інвентарних тисках,

- діаметр стрижня, мм;

=1,25+0,1518=3,95 мм.

l - довжина стрижня, що натягається, (відстань між зовнішніми гранями упорів чи форми стенда), мм; швидко натікає повзучість для бетону, підданого тепловій обробці,

при

при

де  і  - коефіцієнти, прийняті =0,25+0,025R_bp але не більше ніж 0,8; =5,25-0,185R_bp , але не більше ніж 2,5 і не менше ніж 1,1;

R_bp - передатна міцність бетону [СНиП 2.03.01-84, п. 2,6] приймаємо

R_bp=28 МПа;

σ_bp - стискаючі напруження в бетоні в стадії попереднього обтиснення, не повинні перевищувати значень, зазначених у [СНиП 2.03.01-84, табл. 7]. Визначаються на рівні крайнього стиснутого волокна бетону з урахуванням витрат σ₁, σ₂ , σ₃ при коефіцієнті точності натягу арматури γ_sp [СНиП 2.03.01-84, п. 1.27, 1.29];

Р₀₁ - зусилля обтиснення бетону з урахуванням витрат напруги арматури

- стискаючі напруження в ненапруженій арматурі, при визначенні витрат від швидко натікаючої повзучості ;

A_red - площа приведеного перетину нижнього пояса ферми,

;

;

не більше 0,65 [СНиП 2.03.01-84, табл. 7 п. 2] ,

, тому витрати від швидконатікаючої повзучості визначають по формулі

Перші втрати

.

Другі втрати:

- усадка бетону; для бетону класу В20, підданого тепловій обробці, згідно [СНиП 2.03.01-84, табл. 9] =40МПа. - повзучість бетону,

при

де - коефіцієнт, прийнятий при тепловій обробці при атмосферному тиску 0,85;

- те ж, що при визначенні витрат від швидконатікаючої повзучості, але з урахуванням витрат ;

де - стискаючі напруги в ненапруженій арматурі, викликані швидконатікаючої повзучістю;

; отже

Повні втрати

3.3.3. Перевірка тріщиностійкості нижнього пояса.

Зусилля обтиснення бетону з урахуванням усіх втрат і коефіцієнта точності натягу арматури [СНиП 2.03.01-84, п. 1.27]

Зусилля, сприймане перетином, нормальним до подовжньої осі елемента, при утворенні тріщин визначають по формулі

оскільки кН < N^п = 690 кН тріщиностійкість перетину не дотримується, тобто необхідний розрахунок по розкриттю тріщин.

3.3.4. Розрахунок ширини розкриття тріщин

Нижній пояс ферми відноситься до 3-ої категорії вимог тріщиностійкості, при яких припустиме розкриття тріщин:

обмежене по ширині нетривале мм і тривале мм.

Розраховуємо розкриття тріщин від дій постійних, тривалих і короткочасних навантажень при коефіцієнті надійності по навантаженню .

Визначаємо ширину розкриття тріщин від короткочасної дії повного навантаження [СНиП 2.03.01-84. п. 4.14]

де δ - коефіцієнт, прийнятий для розтягнутих елементів рівним 1,2; - коефіцієнт, прийнятий рівним 1

не більш 0,02

η - коефіцієнт, прийнятий при стрижневій арматурі періодичного профілю рівним 1,0 [СНиП 2.03.01-84. п. 4.14], - збільшення напруг у розтягнутій арматурі від повного навантаження;

мм < 0,3 мм

- ширина розкриття тріщин від постійних і тривалих навантажень при їхній тривалій дії;

- ширину розкриття тріщин від постійного і тривалого навантаження при її короткочасній дії

Ширина нетривалого розкриття тріщин:

мм < 0,3 мм, тобто ширина нетривалого розкриття тріщин допустима.