нормальном сечении, проходящем через конец зоны передачи напряжений, т.е. на расстоянии 0,892м от торца балки. Геометрические характеристики этого сечения принимаем средними между сечениями 1 – 1 и 2 – 2 (см. табл.1.3.), т.е. Lop = ysp = 0.351м; аn,t, = 0,227; Wpl,b = 0,064м3. Полные потери преднапряжения принимают такими же, как для сечения 2 – 2, т.е. sLoss = 401.2МПа; Момент от внешних нагрузок в рассматриваемом сечении М = 0,5*77,036*0,892(17,7 – 0,892) = 577,5кНм, усилие предварительного напряжения Р02 = 0,966(1300 – 401,2)0,00277 = 2,4МН, момент образования трещин Mcrit = 2.4(0.351 + 0.227) + 1.49*0.064 = 1.46МНм > M = 0.58МНм.
Поскольку трещины не образуются, прочность сечения по изгибающему моменту не рассчитывают.
6.7.4. Прочность балки в коньке.
В двускатных балках с полкой в сжатой зоне возникает вертикальное усилие D, отрывающее верхнюю полку от стенки. Оно должно восприниматься дополнительными вертикальными стержнями периодического профиля, расположенными на участке длиной не более 1/3 высоты сечения в коньке.
Величина вертикального усилия:
Площадь сечения дополнительной арматуры класса А400: Аs = D/fyk = 0.373/365 = 0.00102м2 = 10,2см2. Принимаем: 6Æ16 S400 (А s = 12,06см2).
6.8.Расчет балки в стадии изготовления,
транспортирования и монтажа.
Усилие в напрягаемой арматуре Р0 вводят в расчет как внешнюю нагрузку. Монтажные петли для подъема балки устанавливают в 4-х точках по длине: на расстоянии 1,2м от торцов (сечение 2 – 2) и 2,3м от середины пролета (сечение 5 – 5) (рис.8.11 /1/). Эти сечения принимают за расчетные в стадии изготовления и подъема балки.
Характеристики бетона для передаточной прочности: fcp = 23,2МПа; fctp = 1.16МПа; fc,mp = 27,8МПа; fct,mp = 1.8МПа; Ecp = 32300МПа. При проверке прочности балки вводят коэффициент условий работы бетона gb8 = 1,1.
6.8.1. Проверка прочности нормальных сечений.
Т.к. усилие предварительного обжатия в данном случае – неблагоприятный фактор, принимают коэффициент точности натяжения gsp > 1, т.е. gsp = 1 + 0,034 = 1,034. Следовательно Ncon = (1.034*(1300 – 216.5 – 17.5) – 330)*0.00277 = 1.14МН.
Наивыгоднейшие значения изгибающих моментов от веса конструкции, растягивающих верхнюю грань, возникают в местах установки монтажных петель при подъеме балки. Находят эти моменты с учетом коэффициента динамичности 1.4. как для 3-х пролетной балки с 2-мя консолями (см. рис.8.11./1/) при gf = 1: в сечении 2 – 2:
М2 = 0,5*4,82*1,1752*1,4 = 4,66кНм = 0,0466МНм;
в сечении 5 – 5:
Рабочая высота: сечения 2 – 2: h02 = 0.89 – 0.03 = 0.86м; сечение 5 – 5: h05 = 1,35 – 0,03 = 1,32м.
Расчетное сопротивление бетона, соответствующее передаточной прочности с учетом коэффициента gb8 = 1,1, fcp = 23,2*1,1 = 25,5МПа;
Далее определяют w = 0,85 – 0,008*25,5 = 0,646;
Поверяем условие: 3
Т.к. 
> Ncon = 1.14МН, для обоих сечений граница сжатой зоны
проходит полке, и сечения рассчитывают как прямоугольные шириной b’f
= 0.27м.
Сначала проверяем прочность сечения 2 – 2:
Т.к. x = х/h0 = 0.275/0.86 = 0.32 < xR = 0,538,
прочность проверяют из условия: 
Эксцентриситет продольной силы:
е = 0,86 – 0,1 + 0,00466/0,834 = 0,766м;
Прочность при A’s
= 0; 
Nconе = 1,14*0,766 =
0,873МНм;
Следовательно прочность обоих сечений обеспечена.
6.8.2. Проверка трещиностойкости нормальных сечений.
Определяют момент образования верхних трещин при обжатии в сечении 2 – 2. К трещиностойкости этой части балки предъявляют требования 3-й категории.
Усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь и при gsp = 1; Р01 = (1300 – 234)0,00277 = 2,95МН. Изгибающий момент в сечении 2 – 2 от веса балки без учета коэффициента динамичности и при gf = 1.
М2 = 0,5*4,82*1,1752 = 3,327кНм = 0,00327МНм;
Далее sр = (2,95(0,248 + 0,198) + 2*1,74*0,44)/0,048 = 39,3МПа; j = 1,6 – 39,3/20,6 = -0,3 < 0.7. Следовательно расчет по образованию трещин не требуется.
6.9. Расчет балки по образованию трещин.
6.9.1. Расчет нормальных сечений.
Определяем момент образования трещин в сечении 5 – 5 для выяснения необходимости проверки по раскрытию и закрытию трещин.
В процессе расчета прочности нормальных сечений Dgsp = 0.034; поэтому расчет ведут gsp = 0.966.
Усилие предварительного напряжения с учетом только первых потерь и с учетом всех потерь (см. табл.1.4.): Р01 = 0,966(1300 – 231)0,00277 = 2,86МН; Р02 = 0,966(1300 – 377,2)0,00277 = 2,47МН;
Т.к. s’s1 = s’s2 = 0, усилия обжатия совпадают с центром тяжести напрягаемой арматуры, т.е. еор = уsp = 0.597м.
Напряжение в крайнем сжатом волокне бетона при образовании трещин в растянутой зоне вычисляют, как:
sb = (2.47(0.377 + 0.354) + 2*2.05*0.082)/0.092 = 23.3МПа.
Т.к. j = 1,6 – 23,3/29,0 = 0,798 < 1, принимаем j = 0,798. Следовательно r = j*an,t, = 0.798*0.377 = 0.301м.
Момент образования трещин Мcrit = (2.55*0.118 + 2.47*(0.597 + 0.377)) = 2.95МНм > М = 2,813МНм. Т.о. в нормальном сечение трещины не образуются, расчет по раскрытию и закрытию трещин не требуется.
6.10. Определение прогибов балки.
Прогиб балки определяем как для сплошного тела: т.к. sbt < fctm для всех сечений.
Двускатная балка представляет собой стержень переменного сечения, поэтому прогиб в середине пролета вычисляют по формуле:
Определяем кривизну (см. рис. 1.3.1, 1.4.1.) 0 – 0 (у опоры), 3 – 3 (на расстоянии L/6 от опоры), 4 – 4 (на расстоянии L/3 от опоры) и 6 – 6 (в средине пролета).
Расчет выполняют при gf = 1 и при gsp = 1.
Последовательность определения кривизны показана на примере
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
