3.4 Визначення втрат попереднього напруження і зусилля обтискування

Попереднє напруження в арматурі без урахування втрат прийнято

0,6R_sn=0,6·785=471 МПа.

Перші втрати до закінчення обтискування:

• від релаксації напружень

σ₁=0,03; σ_sp=0,03·471=14,1 МПа;

• від температурного перепаду σ₂=0, бо при пропарюванні переміщення піддону і панелі проходить одночасно;

• від деформації анкерів σ₃=0 і форми σ₅=0, бо вони повинні бути враховані при визначенні довжини заготовки арматури;

• від тертя арматури по стінках каналів σ₄=0, бо канали відсутні.

Зусилля попереднього обтискування з урахуванням втрат для коефіцієнта точності γ_sp=1.

P₁=A_s(σ_sp-σ₁-σ₂)=4,52(471-14,1-0)(100)=206518,8 Н=206,518 кН,

Відстань від точки прикладання зусилля в напруженій арматурі до центра ваги:

e_op=y₀-a_p=10,92-3=7,92 см

Напруження обтискування бетону:

Передаточна міцність бетону:

R_bp=0,5·B20=0,5·10=10 МПа

Для відношення:

σ_bp/R_bp=3,06/10=0,306<α=0,25+0,025R_bp=0,25+0,025·10=0,5

втрати від повзучості, що швидко настає:

σ₆=0,85·40σ_bp/R_bp=0,85·40·0,306=10,4 МПа

Отже, перші втрати напружень до закінчення обтискування бетону:

σ_los1=σ₁+σ₂+σ₆=14,1+0+10,4=24,5≈25 МПа

Напруження у попередньо напруженій арматурі з врахуванням перших втрат:

σ_sp1=σ_sp-σ_los1=471-25=446 МПа.

Зусилля обтискування з урахуванням перших втрат напружень для γ_sp=1

P₁=A_s(σ_sp-σ_los1)γ_sp=(471-25)3,14(100)=140044 Н=140 кН

Напруження в бетоні після обтискання:

σ_bp=P₁/A_red+P₁e_op²/I_red=140044/1386,7+140044·7,92²/61932,3=243 Н/см²=

=2,43 МПа<0,95R_bp=0,95·10=9,5МПаУмова задовольняється.

Втрати напружень після обтискання бетону:

• від усадки σ₈=35 МПа;

• від повзучості для σ_bp/R_bp=2,43/10=0,243<0,75

σ₉=150·0,85σ_bp/R_bp=150·0,85·0,243=31 МПа.

Разом другі втрати напружень:

σ_los2=σ₈+σ₉=35+31=66 МПа

повні втрати напружень:

σ_los=σ_los1+σ_los2=25+66=91<100МПа

Для подальших розрахунків прийнято σ_los=100МПа

Зусилля обтискування з урахуванням всіх втрат напружень

P₂=A_s(σ_sp-σ_los)=3,14(471-100)(100)=116500Н=116,5кН

4 Розрахунок панелі в стадії виготовлення, транспортування та монтажу

4.1 Визначення зусиль

Панелі підіймають за петлі, розташовані на відстані 0,35 м від торців. Від`ємний згинальний момент в перерізі панелі, від власної ваги, де (з врахуванням коефіцієнта динамічності k_d=1,6).

g_c=k_dq₆/l₀=1,6·28100/6,48=6938,27Н/м,

де q₆– власна вага панелі,

M_a=g_cl₁²/2=-0,5·6938,27·0,35²=-424,97Нм.

Зусилля обтискання панеліN`n приймаємо як навантаження яке прикладене зовнішньо позацентрова і при натягуванні арматури на упори дорівнює:

N`n=(γ_spσ₀₁-330)A_sp,

де σ₀₁=σ_sp-(σ₁+σ₂)=471-(14,1+0)=456,9 МПа, втрати від повзучості, що швидко настає σ₆ не враховують; γ_sp=1,1 –коефіцієнт умов роботи в стадії виготовлення та монтажу панелі; σ_sc,u=330 МПа – зниження попереднього напруження в арматурі в результаті скорочення (обтиску) бетону в граничному стані.

N`n=(1,1·456,9-330)3,14=541,9 МПа·см²=54,19 кН,

вважатимемо, що МПа·см²=100 Н.