Сборные железобетонные конструкции одноэтажного промышленного здания, страница 10

а) от усадки бетона класса В40, подвергнутого тепловой обработке, s8= 40 МПа;

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

Р1= Аs(ssp- slos1) =11,32 × (1200 – 237,22) × 10-1 = 1089,87 кН;

Тогда напряжение в бетоне после обжатия

sbp1/Ared =1089,87 ×10/ 815,73=13,36 МПа.

sbp/Rbp = 13,36 /28 = 0,477< 0,95.

Потери от ползучести бетона

s9=150asbp/Rbp= 150×0,85×0,477=60,82 МПа;

где a= 0,85 – коэффициент, учитывающий тепловую обработку при атмосферном давлении.

Полные потери составляют slos = 237,22 + 40 + 60,82 = 338,04 МПа > 100 МПа. Расчетный разброс напряжений при механическом способе натяжения принимается равным Dgsp=0,1.

Сила обжатия

=11,32∙(1200 – 338,04) ×10-1∙0,9=878,16 кН,

при gsp =1 - Dgsp = 0,9.

Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:

=2,1×10-1(750 + 2×11,32×180000/31000)+878,16=1063,3 кН < 1,15Nn=1,15×1088,67=1252кН.

где 1,15 — коэффициент, учитывающий снижение трещиностойкости вследствие жесткости узлов фермы.

Условие трещиностойкости сечения не соблюдается, необходим  расчет по раскрытию трещин.

Приращение напряжений в растянутой арматуре от полной нагрузки:

ss = ( Nn – P )/As = ( 1088,67 – 878,16 )∙10/11,32 = 186 МПа.

Приращение напряжений в растянутой арматуре от длительной нагрузки:

ss = ( Nnl – P )/As = ( 801,28 – 878,16 )∙10/11,32 < 0, следовательно, трещины при постоянной нагрузке не раскрываются.

Коэффициент армирования сечения: μ=As /Ab = 11,32 / 750 = 0,015.   

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

аcrc1 =δ·φl·η·(ss/Es)·20·(3,5-100μ)· =  1,2·1·1,2·(186 /180000)·20·(3,5-100·0,015)·2,47 = 0,147 мм.

С учётом влияния жёсткости узлов раскрытия трещин у наиболее растянутых граней будет в два раза больше acrc1 = 2·0,147 =0,294 < [acrc1] = 0,3мм.

Расчёт растянутого раскоса. Растягивающие усилия в крайнем нисходящем раскосе Р1: нормативное от постоянной и снеговой нагрузок Nn = 84,89 кН; нормативное от постоянной нагрузки Nnl = 62,48 кН; расчетное значение усилия от постоянной и снеговой нагрузок N=101,87 кН.

Требуемая площадь арматуры раскоса

Аs=N/Rs=101,87/(365×10-1) =2,8см2.

Принимаем 4Æ10 A-III с А=3,14 см2.

Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:

=2,1×10-1(12×15+2×3,14×200000/31000)=46,31 кН <1,15Nn=1,15×84,89=97,62 кН.

где 1,15 — коэффициент, учитывающий снижение трещиностойкости вследствие жесткости узлов ферм.

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

Приращение напряжения в растянутой арматуре от полной нагрузки

ss= Nns= 84,89×10/3,14 = 270,35 МПа.

Приращение напряжения в растянутой арматуре от длительной нагрузки

ss= Nnls= 62,48×10/3,14 = 198,98 МПа.

Коэффициент армирования сечения m= Аs /Ab =3,14 /180 =0,01.

Ширина раскрытия трещин от кратковременного действия полной нагрузки на уровне оси раскоса

=1,2×1×1× (270,35/ 200000) ×20× (3,5 – 100×0,017) ×101/3=

=0,126мм.

Ширина раскрытия трещин от кратковременного действия постоянной нагрузи на уровне оси раскоса

acrc2’’=1,2×1×1(198,98/200000) ×20×(3,5 – 100×0,017) ×101/3=0,092 мм.

Ширина раскрытия трещин от продолжительного действия постоянной нагрузки на уровне оси раскоса

аcrc2 = 1,2×1,345×1(198,98 / 200000) ×20× (3,5 – 100×0,017) ×101/3= 0, 124 мм.

где jl=1,6 – 15m=1,6 – 15×0,017 =1,345.

Тогда непродолжительное раскрытие трещин при полной нагрузке

acrc1=0,126– 0,092+ 0,124=0,158мм

С учетом влияния жесткости узлов раскрытие трещин у наиболее растянутых граней будет в два раза больше аcrc1 = 2× 0,158 =0,316 мм < [аcrc1]= 0,4 мм,   аcrc2 = 2×0,124= 0,248 мм < [аcrc2] = 0,3 мм.

Расчёт опорного узла. Расчет опорного узла выполняем для обеспечения прочности на изгиб наклонного сечения с проекцией c0=lуз – lоп = 120 – 35 =85 см. В растянутой зоне этого сечения работает слабо заанкерованная напрягаемая арматура (в нашем случае – канаты), воспринимающая усилие Nxp =Rs∙Аsp∙lоп/lp, где lp – длина зоны передачи напряжений.