Компоновка задания и расчет поперечной рамы здания с тремя равными пролетами по 18м и шагом колонн по 6м, стропильные конструкции – сегментные фермы, страница 22

P1=Assp- σ1- σ2- σ3)=14,15(1200-106,29-81,25-25,2)х10-1=1396,98 кН.

Тогда напряжение в бетоне в начале обжатия

 σbp= P1/ Ared=1396,98 х10/982=14,23 МПа.

σbp/Rbp=14,23/24,5=0,581 < α=0,25+0,025 Rbp=0,775 (α<0,8)

σ6=40 σbp/Rbp=0,85х(40х(14,23/24,5))=19,75  МПа, где 0,85 – коэффициент, учитывающий тепловую обработку.

Первые потери составляют  σlos1= 106,29+81,25+25,2+19,75=232,49 МПа.

Вторые потери:

а) от усадки бетона класса В35 (В35 и ниже), подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлениии,  σ8=35 МПа.

б) для вычисления потерь от ползучести бетона определим усилие напряжений после обжатия

P1=As(σsp- σlos1)= 14,15 (1200-232,49)х10-1=1369,03 кН.

Тогда напряжение в бетоне после обжатия

σbp= P1/ Ared=1369,03х10/982=13,94  МПа.

σbp/Rbp=13,94/24,5=0,569 < 0,75.

Потери от ползучести бетона

σ9=150 αbp/Rbp ), где α=0,85 для бетона подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении.

σ9=150х0,85(13,94/24,5)= 72,55 МПа.

Полные потери составляют

σlos1= 106,29+81,25+25,2+17,92+35+72,55 =340,04 МПа >100 МПа.

Расчетный разброс напряжений при механическом способе натяжения принимается равным  ?γsp=0,1. 

Сила обжатия

P=Assp- σlos1sp = 14,15(1200-340,04)х10-1=1216,8  кН,

при γsp=1-?γsp=1-0,1=0,9,  0,9P=0,9х1216,8=1095,16 кН.

Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:

Ncrc=Rbtn(A+2AsEs/Eb)+P=1,95х10-1(900+2х14,15х180000/31000)+ 1095,16=1302,70 <1,15Nn=1,15х1433,35=1648,35 кН, где 1,15 – коэффициент, учитывающий снижение трещиностойкости вследствии жесткости узлов фермы.

Так как условие трещиностойкости сечения не соблюдается необходим расчет по раскрытию трещин.

 Расчет по раскрытию трещин.

Приращение напряжений в растянутой арматуре от полной нагрузки при γsp=1

  σs=(Nn -P)/As=(1433,35-1302,70)х10/14,15=92,33 МПа

Приращение напряжений в растянутой арматуре от длительной нагрузки при γsp=1

  σs=(Nnl -P)/As=(1229,00-1302,70)х10/14,15=-52,08МПа <0

Трещины при постоянной нагрузке не раскрываются

Коэффициент армирования μ=As/Ab=14,15/900=0,016

Ширина раскрытия трещин от кратковременного действия полной нагрузки на уровне оси нижнего пояса

acrc1=δφlηs /Es)20(3,5-100μ) ³?d=

=1,2х1х1,2х(92,33/180000)20(3,5-100х0,016) іv15 =0,069 мм.

С учетом влиянияжесткости узлов раскрытие трещин у наиболее растянутых граней будет в два раза больше acrc1= 2х0,069=0,138 мм > [0,2].

Расчет растянутого раскоса.

Растягивающие усилия в крайнем нисходящем раскосе Р1: нормативное от постоянной и снеговой нагрузок Nn=109,24 кН, нормативное от постоянной нагрузки Nnl=93,66 кН, расчетное значение от постоянной и снеговой нагрузок N=127,46 кН

Требуемая площадь арматуры раскоса

Аs=N/Rs=127,46/(365х10-1)=3,46 см2

Принимаем 4 ш 12 A-III As= 4,52 см2.

Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:

Ncrc=Rbtn(A+2AsEs/Eb)=1,95х10-1(20х15+2х4,52х180000/31000)=68,74 кН<1,15Nn= =1,15х109,24=125,63 кН, где 1,15 – коэффициент, учитывающий снижение трещиностойкости вследствии жесткости узлов фермы.

Так как условие трещиностойкости сечения не соблюдается необходим расчет по раскрытию трещин.

 Расчет по раскрытию трещин.

Приращение напряжений в растянутой арматуре от полной нагрузки при γsp=1

  σs=Nn /As=109,24 х10/4,52=241,68 МПа

Приращение напряжений в растянутой арматуре от длительной нагрузки при γsp=1

  σs=Nnl/As=93,66 х10/4,52=207,21 МПа

Коэффициент армирования μ=As/Ab=4,52/300=0,015

Ширина раскрытия трещин от кратковременного действия полной нагрузки на уровне оси нижнего пояса

acrc1`=δφlηs /Es)20(3,5-100μ) ³?d=

=1,2х1х1х(241,68 /180000)20(3,5-100х0,015) іv12 =0,148 мм.

Ширина раскрытия трещин от кратковременного действия длительной нагрузки на уровне оси нижнего пояса

acrc2`=δφlηs /Es)20(3,5-100μ) ³?d=

=1,2х1х1х(207,21 /180000)20(3,5-100х0,015) іv12 =0,127 мм.

jl=1,6-15 μ=1,6-15х0,015=1,375

Ширина раскрытия трещин от кратковременного действия длительной нагрузки на уровне оси нижнего пояса

acrc2=δφlηs /Es)20(3,5-100μ) ³?d=