5.3. Расчёт нижнего пояса фермы.

Сечение пояса . Для расчёта выбираем максимальные усилия возникающие в поясе:

Стержни 10 и 11 : N_sd=1555,91 кН.

c=2см.

Для прямоугольного сечения выполняется условие

Имеет место случай малого эксцентриситета, когда всё сечение растянуто.

Тогда:

где

Площадь арматуры A_st2:

где

Общая площадь армирования не должна быть менее

,

принимаем армирование 8 20 S800 A_st= 25,14см²

5.4. Определение напряжений в нижнем поясе фермы.

1. Назначаем величину предварительного напряжения

с учётом допустимых отклонений р значения предварительного напряжения таким образом, чтобы выполнялись условия

Принимаем значение . Значение р при механическом способе натяжения арматуры , что составляет 0,05*800=40МПа

2. Определяем потери предварительного напряжения

   1. Технологические потери

      1. Потери от релаксации напряжений арматуры определяем по формуле

2. Потери от температурного перепада для бетона класса С³⁰/₃₇

где - разность между температурой нагрева арматуры и неподвижных упоров

3. Потери, вызванные деформациями стальной формы

Данный вариант изготовления конструкции предусматривает натяжение арматуры на упоры стенда, поэтому потери от деформаций форм равны нулю

4. Потери, вызванные трением напрягаемой арматуры о огибающие приспособления

Принимаем равными нулю ввиду отсутствия последних

5. Потери предварительное напряжения арматуры от деформации анкеров, расположенных в зоне натяжных устройств при натяжении на упоры определяем по формуле:

где l – длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными гранями упоров стенда), мм

l=25000мм

- обжатие опрессованных шайб, принимаемое равным 2мм;

2.4.6. Потери, вызванные упругой деформацией бетона определяем по формуле:

где

Р_0,с – усилие предварительного напряжения с учётом потерь, реализованных к моменту обжатия бетона.

Усилие предварительного обжатия P_m.0 к моменту времени t=t₀, действующие непосредственно после передачи усилия предварительного обжатия на конструкцию должно быть не более:

где - условие выполняется

2. Эксплутационные потери

   1. Реологические потери предварительного напряжения, вызванные ползучестью и усадкой бетона, а также длительной релаксацией напряжений в арматуре следует определять по формуле:

где - потери предварительного напряжения, вызванные ползучестью, усадкой и релаксацией на расстоянии х от анкерного устройства в момент времени t;

- ожидаемые относительные деформации усадки бетона к моменту времени t>100 суток;

здесь - физическая часть усадки при испарении из бетона влаги, определяется по табл. 6.3[1]

при относительной влажности для цеха RH=60%;

-относительная деформация химической усадки, обусловленная процессами твердения вяжущего.

здесь

Ф(t,t₀) – коэффициент ползучести бетона за период времени от t₀ до t суток, принимаем по рис. 6.1[1] при Ф(t,t₀)=1,3

- напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от практически постоянной комбинации нагрузок, включая собственный вес;

- начальное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от действия усилия предварительного обжатия ( с учётом технологических потерь t=t₀);

- изменение напряжений в напрягаемой арматуре в расчётном сечении, вызванные релаксацией арматурной стали. Определяем по табл. 9.2 и 9.3 [1] в зависимости от уровня напряжений , принимая , - напряжения в арматуре, вызванные натяжением ( с учётом технологических потерь t=t₀) и от действия практически постоянной комбинации нагрузок

для и первого релаксационного класса арматуры потери начального предварительного напряжения составляют 7,3%;

А_с и I_с – соответственно площадь и момент инерции бетонного сечения

Среднее значение усилия предварительного обжатия P_m.t в момент времени t>t₀ (с учётом всех потерь) не должно быть большим, чем это установлено условиями:

- условие выполняется

- условие выполняется