Значение контролируемого напряжения арматуры при натяжении на упоры: для арматуры класса А – V σsp=0,9*Rs,ser=0,9* = МПа; принимаем МПа, что удовлетворяет условиям:
σsp+p=( +0,05* )= <Rs,ser= МПа; σsp-p= - = >0,3*Rs,ser=0,3* = МПа;
Расчет элементов фермы.
Сечение поясов: нижний b*h=250*300 мм; верхний b*h=250*300 мм.
Сечение раскосов: b*h=250*150 мм.
Расчет нижнего пояса. Расчет по предельным состояниям первой группы на прочность.
Максимальное расчетное усилие согласно табл. 3 принимаем по стержню ( ) N= *0,95= кН. Определяем площадь сечения напрягаемой арматуры: As=N/Rs*γs6= / = см2 принимаем Ш с As= см2.
Расчет по предельным состояниям второй группы.
Конструкции со стержневой арматурой класса А – V относятся к третьей категории трещиностойкости. Соответственно этой категории и выполняют расчет при действии расчетных (γf>1) или нормативных нагрузок (γf=1).
Расчетное усилие: N= кН (при γf>1), то же при γf=1 N= /1,2= кН, где 1,2 – коэффициент для приближенного пересчета усилий от действия нагрузок при γf>1 к усилиям от нагрузок при γf=1.
Приведенное сечение: Аred=A+α*Аsp= +[( * )/ * ]* = см3, где α=Еs/Еb= / = .
Принятые характеристики: контролируемое напряжение при натяжении σsp=0,9*Rs,ser=0,9* = МПа; прочность бетона при обжатии Rbр=0,7*40=28 МПа; коэффициент точности натяжения арматуры при подсчете потерь γsp=1; то же при расчете по образованию трещин λsp=0,9.
Подсчет первых потерь напряжений арматуры σeos1: от релаксации напряжений стали при механическом способе натяжения σ1=0,1*σsp-20=0,1* -20= МПа; от температурного перепада при ?t=65 оС; σ2=1,2*?t=1,2*65=81,2 МПа; от деформации анкеров при натяжении на упоры стенда до бетонирования σ3= Еs*?l/l= * / = МПа, где ?l=1,25+0,15*d=1,25+0,15* = мм.
Усилие обжатия бетона с учетом потерь σ1, σ2, σ3 при γsp=1; Р1= γsp*Аsp(σsp- σ1-σ2- σ3)= = * ( - - - )= кН.
Напряжение обжатия бетона от действия усилия Р1, σbр=Р1/Аred= / = МПа.
Отношение σbр/Rbр= / = <α=0,8; от деформации бетона вследствие быстронатекающей ползучести при σbр/Rbр= / = <α=0,8; σ6=0,8*40*(σbр/Rbр)=0,8*40* = МПа – при тепловой обработке.
Суммарные значения первых потерь σlos1=σ1+σ2+σ3+σ6= + + + = МПа.
Напряжение в арматуре за вычетом первых потерь σo1=σsp-σlos1= - = МПа.
Усилие предварительного обжатия бетона с учетом первых потерь σbp=Po1/Ared= / = МПа.
Подсчет вторых потерь: от усадки бетона подвергнутого тепловой обработке при бетоне класса В40, σ8=40 МПа; от ползучести бетона при σbр/Rbр= / = <0,75, σ9=0,85*150*(σbр/Rbр)= * * = МПа.
Суммарное значение вторых потерь σlos2=σ8+σ9= + = МПа.
Полные потери предварительного напряжения σo2=σsp+σlos= + = МПа.
Расчетное отклонение напряжений при механическом способе натяжения ?γsp=0,5(p/σsp)(1+1/vn)=0,5( / )(1+1/v )= <0,1 принимаем ?γsp=0,1, значение γsp=1-?γsp=1-0,1=0,9; γsp=1-?γsp=1+0,1=1,1.
Полное усилие обжатия бетона при γsp=1-?γsp=1-0,1=0,9, Ро2=γsp*σo2*Аsp-(σ6+σ8+σ9)Аs= * * -( + + ) = кН.
Усилие воспринимаемое сечением нормальным к продольной оси элемента при образовании трещин Ncrc=γi[Rbt,ser(А+2*α*Аs)+Ро2]= [ ( + * * )+ ]= кН.
Так как Nn= кН>Ncrc= кН то трещиностойкость сечения не обеспечивается и по этому необходим расчет на раскрытие трещин.
Расчет по кратковременному раскрытию трещин.
Расчетное нормативное усилие Nn= кН от действия всех нагрузок при γf=1.
Ширина раскрытия трещин аcrc=δ*φl*η(σs/Еs)20(3,5-100*μ)3vd= мм<[аcrc1]lim=0,3 мм, где δ=1,2 для растянутых элементов; φl=1, η=1 для стержневой арматуры; коэффициент армирования μ=Аsp/A= ; приращение напряжений σs=(Nn-Ро2)/Аs= МПа. Условие выполняется.
Расчет по продолжительному раскрытию трещин.
Расчетное усилие от действия постоянных и длительных нагрузок при γf=1, Nnld?N*γn/1,2= кН.
Приращение напряжений σs=(Nnld-Ро2)/Аsр= МПа.
Ширина продолжительного раскрытия трещин аcrc=δ*φl*η(σs/Еs)20(3,5-100*μ)3vd= мм<[аcrc1]lim=0,2 мм, φl=1,6-15*μ= . Условие выполняется.
Расчет верхнего пояса.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.