Расчет фермы. Нижний растянутый пояс. Расчет нижнего пояса на трещиностойкость

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Нижний растянутый пояс. Расчет прочности выполняем на расчетное усилие для панели Н2. Имеем: нормативное значение усилий от постоянной и полной снеговой нагрузок Nn = 928,3 кН; нормативное значение усилий от постоянной и длительной (30% от снеговой) нагрузок Nn = 782,3 кН; расчетное значение усилий от постоянной и полной снеговой нагрузок N = 1103,5. Схема внутренних усилий в расчетном нормальном сечении центрально растянутых элементов приведена на рисунке 11.2.


Определяем площадь сечения растянутой напрягаемой арматуры при gs6 = h = 1,15.(104)[4]

 

принимаем 24 проволоки Æ8 мм класса Вр – II, Аs=12,02 см2.Принимаем сечение нижнего пояса 28 х 30 см. Напрягаемая арматура окаймлена хомутами. Продольная арматуры каркасов из стали класса А – II (4Æ10 А – II c Аs = 3,14 см2). Суммарный процент армирования.

Приведенная площадь сечения:

Аred=A+  Asini=28*30+12,02*8+3,14*8=961,28 см2

Где  n1s/Eb=2,0*105/0,25*105=8;

n2 = 2*105/0,25*105=8; (для арматуры класса А – II).

Расчет нижнего пояса на трещиностойкость:

Элемент относится к третьей категории. Принимаем механический способ натяжения арматуры. Величину предварительного напряжения в арматуре ssp при Dssp=0,05ssp назначаем из условия ssp+DsspRs,ser; ssp+0,05ssp1020 МПа; ssp= 1020/1,05=971,4 МПа принимаем ssp=1000 МПа;

Определяем потери предварительного напряжения в арматуре при gsp = 1

Первые потери

а) от релаксации напряжений в арматуре.(II.4.2.1)[1]

s1=[0,22(ssp/Rs,ser­)-0,1]ssp=[0,22(1000/1020)-0,1]*1000=115 МПа.

б) от разности температур напрягаемой арматуры и натяжных устройств (при Dt=650 C). (II.4.2.2)[1]

s2=1,25Dt =1,25*65=81,25 МПа.

в) от деформации анкеров (при l=2 мм.)

s3 = Еsl/l = 2*105*0,2/2500=16 МПа.

г) от быстро натекающей ползучести бетона (II.4.6)[1]приsbp/Rbp=9,8/31=0,31<a=0,75(II.5)[1] .

s6=40*0,85sbp/Rbp=40*0,85*0,31=10,54 МПа,

где sbp=P1/Ared=946,87(1000)/961,28=9,8 МПа; Р1=As(ssp-s1-s2-s3)=12,02(1000-115-81,25-16)(100)=946875,5 Н=946,87 кН.

0,85- коэффициент  учитывающий тепловую обработку.

Первые потери составляют slos 1 =s1+s2+s3+s6=115+81,25+16+10,54=222,79 МПа.

Вторые потери:

а) от усадки бетона класса В45, подвергнутого тепловой обработке s8=50 МПа; (II.4.2.8)[1]

б) от ползучести бетона (II.4.2.9)[1]

при  sbp/Rbp=9,7/31=0,31; s9=150asbp/Rbp=150*0,85*0,31=39,5 МПа; где sbp= P1/Ared =934,2(1000)/961,28=9,7МПа; Р1=As(ssp-s1-s2-s3-s6)=12,02(1000-115-81,25-16-10,54)(100)=934,2 кН; a=0,85 – для бетона подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении.

Вторые потери составляют  slos 2=s8+s9=50+39,5=89,5 МПа.

Полные потери slos=slos1+slos2=222,79+89,5=312,29 МПа.

Расчетный разброс напряжений при механическом способе натяжения принимаем равным:

;

(104)[4]

где Dssp=0,05ssp, nр=24 (24Æ8 Вр-II). Так как Dgsp=0,045<0,1 окончательно принимаем Dgsp=0,1.

Сила обжатия при gsp=1-Dgsp=1-0,1=0,9;

Р=Аs(ssp-slos)*gsp-(s6+s8+s9)As1

=[12,02(1000-312,29)0,9-(10,54+50+39,5)3,14](100)=712 кН.

Усилие воспринимаемое сечением при образовании трещин:

Ncrc=gi[Rbt,ser(A+2nAs)+P]=0,85[2,2(10-1)(840+2*5,54*12,02)+733]=805,03 кН, где gi=0,85 коэффициент учитывающий снижение трещиностойкости вследствии жесткости узлов фермы. Так как Ncrc=805,03 кН<Nn=928,3 кН, условие трещиностойкости сечения не соблюдается необходим расчет по раскрытию трещин.

Проверим ширину раскрытия трещин по формуле [2.VII.51] и [2.VII.65] c коэффициентом, учитывающим влияние жесткости узлов gi=1,15 от суммарного действия постоянной нагрузки и кратковременного действия полной снеговой нагрузки.

Приращение напряжений в растянутой арматуре от полной нагрузки.(II.27)[1]

,

где Р=Аs(ssp-slos)*gsp-(s6+s8+s9)As1=

12,02(1000-312,29)1-(10,54+50+39,5)3,14(100)=826 кН.

Приращение напряжений в растянутой арматуре от постоянной нагрузки.

ssl=(782,3-826)/12,02=<0 следовательно трещины от действия постоянной нагрузки не возникают.

Ширина раскрытия трещин от кратковременного действия полной нагрузки.(II.28)[1]

Похожие материалы

Информация о работе