Сборные железобетонные конструкции одноэтажного промышленного здания, страница 9

б) от разности температур напрягаемой арматуры и натяжных устройств (при Dt=65°C)

                                                s2= 1,25Dt=1,25×65 =81,25 МПа;

в) от деформации анкеров (при Dl= 1,25 + 0,15d = 1,25 + 0,15 ×15= 3,5 мм и длине канатов при изготов­лении ферм в стенд - камерах l= 19 м)

s3=Dl ×Es/l= 3,5×180000/19000= 33,15 МПа;

г) для вычисления потерь от быстронатекающей ползучести бетона определим усилие натяжения к началу обжатия

Р1 =As (ssp - s1 - s2 - s3)= 9,905× (1200 – 106,3 – 81,25 – 33,15) ×10-1 =970 кН;

Тогда напряжение в бетоне в начале обжатия

sbp1/Ared =970 ×10/808= 12 МПа.

sbp/Rbp = 12/28 = 0,428< a = 0,25 + 0,025Rbp = 0,95.

Потери от быстронатекающей ползучести бетона

s6= 40×0,85sbp/Rbp= 40×0,85×0,428= 14,55 МПа;

где 0,85 – коэффициент, учитывающий тепловую обработку.

Первые потери составляют slos1= 106,3 +81,25 +33,15 +14,55 = 235,25 МПа.

Вторые потери:

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) =9,905 × (1200 – 235,25) × 10-1 = 955,6 кН;

Тогда напряжение в бетоне после обжатия

sbp1/Ared =955,6 ×10/ 808=11,83 МПа.

sbp/Rbp = 11,83 /28 = 0,4225< 0,95.

Потери от ползучести бетона

s9=150asbp/Rbp= 150×0,85×0,4225=53,87 МПа;

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

Полные потери составляют slos = 235,25 + 40 + 53,87 = 329,12 МПа > 100 МПа. Расчетный разброс напряжений при механическом способе натяжения принимается равным Dgsp=0,1.

Сила обжатия

=9,905∙(1200 – 329,12) ×10-1∙0,9=776,35 кН,

при gsp =1 - Dgsp = 0,9.

Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:

=2,1×10-1(750 + 2×9,905×180000/31000)+776,35=958 < 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 – 776,35 )∙10/9,905 = 315,3 МПа.

Приращение напряжений в растянутой арматуре от длительной нагрузки:

ss = ( Nnl – P )/As = ( 801,28 – 776,35 )∙10/9,905= 25,3 МПа

Коэффициент армирования сечения: μ=As /Ab = 9,905 / 750 = 0,013.   

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

а'crc1 =δ·φl·η·(ss/Es)·20·(3,5-100μ)· =  1,2·1·1,2·(315,3 /180000)·20·(3,5-100·0,013)·2,47 = 0,27 мм.

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

а'crc2 =δ·φl·η·(ss/Es)·20·(3,5-100μ)· =  1,2·1·1,2·(25,3 /180000)·20·(3,5-100·0,013)·2,47 = 0,022 мм.

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

аcrc2 =δ·φl·η·(ss/Es)·20·(3,5-100μ)· =1,2·1,405·1,2·(25,3 /180000)·20·(3,5-100·0,013)·2,47 = 0,031 мм,

где φl = 1,6 -15μ = 1,6 – 15∙0,013 = 1,405.

Ширина непродолжительного раскрытия трещин

аcrc1 = а'crc1- а'crc2+ аcrc2 = 0,27-0,022+0,031=0,279

С учётом влияния жёсткости узлов раскрытия трещин у наиболее растянутых граней будет в два раза больше acrc1 = 2·0,3 =0,6 > [acrc1] = 0,3мм.

Увеличим количество канатов. Принимаем 8Æ15 К7 с As=11,32 см2.

Приведенная площадь сечения

Аred = Аb + Аs Еb/Es = 30∙25 + 11,32×180000 / 31000 = 815,73 см2.

Определяем потери предварительного напряжения в арматуре при gsp=1.

Определим усилие натяжения к началу обжатия

Р1 =As (ssp - s1 - s2 - s3)= 11,32× (1200 – 106,3 – 81,25 – 33,15) ×10-1 =1108,6 кН;

Тогда напряжение в бетоне в начале обжатия

sbp1/Ared =1108,6 ×10/815,73 = 13,6 МПа.

sbp/Rbp = 13,6/28 = 0,486 < a = 0,25 + 0,025Rbp = 0,95.

Потери от быстронатекающей ползучести бетона

s6= 40×0,85sbp/Rbp= 40×0,85×0,486 = 16,52 МПа;

где 0,85 – коэффициент, учитывающий тепловую обработку.

Первые потери составляют slos1= 106,3 +81,25 +33,15 +16,52 = 237,22 МПа.

Вторые потери: