Подбор площади сечения арматуры для внецентренно растянутого элемента.
Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента.
Подбор продольной напрягаемой арматуры
Элемент НП1. Исходные данные M = 77,17 кH∙м N = 385,59 кH e0 = M /N = 200 мм. Сечение пояса b x h = 240 x 280. a= a’ = 30 мм; h0= 280 – 30 = 250.
1. e0 = M /N = 77,17 / 385,59 = 0,2 м = 200 мм > (h0 – а’) / 2 = (280 – 30) / 2 = 125 мм.
2. e’ = 0,5h + e0 – a’= 0,5 ∙ 280 + 200 – 30 = 310 мм > (h0 – а’) = 250 – 30 = 220 мм.
3. Требуемая площадь сечения арматуры
При 5 ø 12 А-IV (АS= 565 мм2 )
Предварительные напряжения в арматуре нижнего пояса.
Принимаю механический способ натяжения арматуры. Величину предварительного напряжения в арматуре σsp назначаем по п.1.23 [1] из условия σsp + p≤Rsn : σsp= Rsn /1,05=590/1,05 ≤ 1333 МПа. Принимаем σsp=560 МПа.
Коэффициент
точности натяжения арматуры 
, где 
при механическом способе натяжения
арматуры.
Определяю потери предварительного напряжения в арматуре при γsp=1 (табл.5 [1] ).
Первые потери:
а) от релаксации напряжений в арматуре
б) от разности температур напрягаемой и натяжных устройств (при ∆t=65 0 C)
σ2 = 1,25∆t = 1,25∙65 = 81,25 МПа.
в) от деформации анкеров при натяжении на упоры (при ∆l= 1,25 +0,15 d= 1,25 +0,15 ∙ 16 = 3,65 мм и длине арматуры при изготовлении ферм в стенд-камерах l = 19 м).
σ3 = ∆l∙Es / l= 3,65 ∙ 190000/19000 = 36,5 МПа.
г) для вычисления потерь от быстронатекающей ползучести бетона определим усилие натяжения к началу обжатия
P1 = (As + As’ ) ∙ (σsp – σ1 – σ2 – σ3) = 2 ∙ 565 ∙ (560 –60,94 –81,25 –36,5) ∙ 10 -3 = 430,88 кН.
Тогда напряжение в бетоне в начале обжатия
σbp= P1 / Ared = 430,88 ∙ 103 / 76146 = 5,66 МПа < α= 0,25 + 0,025 Rbp = 0,6
где Ared приведенная площадь сечения
Аred = Ab + As ∙Es / Eb = 240 ∙ 280 + 2 ∙ 565 ∙ 190000 / 24000 = 76145,8 мм2.
Уровень обжатия σbp / Rbp = 5,66 / 14 = 0,4 < α
σ6 = 40 σbp / Rbp = 40 ∙ (5,66 / 14) = 16,17 МПа, где 0,85 – коэффициент, учитывающий тепловую обработку.
Первые потери составляют σlos1 = σ1 + σ2 + σ3 + σ6 = 60,94 + 81,25 + 36,5 + 16,17 =194,8 МПа.
Вторые потери:
а) от усадки бетона класса В20, подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлениии, σ8 = 35 МПа.
б) Потери от ползучести бетона
σ9= 150∙ ασbp, где α = 0,85 для бетона подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении.
σ9 = 150 ∙ 0,85 ∙ 0,4 = 51 МПа.
Вторые потери составляют
σlos2 = σ8 + σ9 = 35 + 51 = 86.
Полные потери составляют
σl= σlos1 + σlos2 = 194,8 + 86 = 280,8 Мпа > 100 МПа
Усилие обжатия с учетом полных потерь при γsp=1
P2 = (As + As’ ) ∙ (σsp – σl) = 2 ∙ 565 ∙ (560 – 280,8) = 315,5 кН,
при γsp=1 – ∆γsp=1 – 0,1 = 0,9; 0,9P = 0,9 ∙ 315,5 = 283,95 кН.
Проверка прочности наклонных сечений нижнего пояса по поперечной силе.:
Расчет ведут на воздействие поперечной силы Q с учетом влияния суммарной величины продольной силы, определяемой, как разность усилия предварительного обжатия и действующей растягивающей силы. Вычислим коэффициент, учитывающий влияние продольной сжимающей силы,
Q = 34,78 N= 319,07
Определим поперечную силу воспринимаемую бетоном, по формуле
Так как 
, то поперечная арматура
по расчету не требуется. Постановка хомутов производим по конструктивным требованиям,
принимая в нижнем поясе хомуты ø
4 Вр – I с шагом 300 мм.
Подбор площади сечения арматуры для внецентренно сжатых элементов верхнего пояса безраскосной фермы.
Сечения нормальные к продольной оси элемента.
Расчет верхнего пояса ведем по наибольшему усилию:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.