6. Расчет нижнего пояса

    Класс бетона В30, ,

    Класс предварительно напряженной арматуры

    Расчетные усилия: (см. табл.15)

    Размеры сечения:

7. Определение сечения арматуры

    Армирование симметричное

    Эксцентриситет силы N (рис.3):

Рис. 3. Расчетная схема нижнего пояса

Так как то сила N находится между арматурами. Это 1-й случай внецентренного растяжения (малые эксцентриситеты), и расчет ведется по формулам:

                                                                                                

                                                                                               

    Примечание: Если сила расположена за пределами арматуры , по методике расчета .

    При симметричном армировании получим:

.

    Выбираем большее значение и получим:

                             , где                               

    Принимаем (прил. 3 (3 28)) в верхней и нижней части сечения

    Проверка размещения стержней в сечении:

28 см.

8. Назначение предварительного напряжения

    В соответствии с [2, п. 123] должны удовлетворяться условия:

                                                                           

    Величина р при механическом способе натяжения арматуры принимается равной , тогда

    Назначаем .

9. Потери предварительного напряжения

    Натяжение арматуры производится на упоры .

Первые потери

    1. От релаксации напряжения при механическом способе натяжения стержневой арматуры:

    2. От перепада температур:

   

3. От деформации анкеров:

    От позиций 4,5 потерь нет.

    4. Усилие в арматуре с учетом потерь (позиции 1–5):

    Сжимающие напряжения в бетоне от силы Р₁:

.

    5. Передаточная прочность бетона . Для арматуры класса А-V: кроме того,

    Принимаем

тогда:

где

    6. Потери от быстро натекающей ползучести – определяются по формуле:

где (но не > 2,5 и не < 1,1).

    7. Суммируем, первые потери напряжений:

    Усилие в арматуре с учетом первых потерь

Вторые потери

    8. Потери напряжений от усадки бетона –

    Сжимающие напряжения в бетоне с учетом первых потерь: . Так как , принимаем форму расчета потерь от ползучести :

    Полные потери: .

    Полные потери принимаются не менее:

    Усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь напряжений:

10. Расчет по образованию трещин

    Средний коэффициент надежности по нагрузке определяем по табл.3 с учетом снеговой нагрузки: тогда нормативные усилия равны (первая панель нижнего пояса):

Нормативные усилия от длительных нагрузок (см. раздел п.5.3):

Проверка по образованию трещин производится по формуле

                                                                                                                  

где – момент от внешних сил относительно оси параллельной нулевой линии и проходящей через ядровую точку, наиболее удаленную от растянутой зоны, трещиностойкость которой проверяется:

где

                         

где [2, (133)]

– момент, воспринимаемый сечением при образовании трещин:

                               .                                                      

знак (+) применяется тогда, когда знаки от Р и N не совпадают (у нас Р – сжимает сечение, N – растягивает, поэтому знак +).

– ядровый момент от силы .

                              

где – коэффициент точности натяжения арматуры, тогда

    Так как при полном загружении нормативной нагрузкой, а так же при действии длительной части нагрузки, условие [2, (124)] не выполняется (243 > 128.3; 201.5 > 128.3), трещины образуются и необходимо проверить их раскрытие.