Проектирование основных несущих конструкций одноэтажного трехпролетного промышленного здания (здание прямоугольное в плане с размерами в осях 36×48 м), страница 8

Предварительное напряжение σ0,max назначают с учетом допустимых отклонений значения предварительного напряжения р, чтобы выполнялись условия:

1)

               2)

 где - коэффициент, равный 0,9 – для стержневой арматуры, 0,8 – для    

              проволочной арматуры;

       - нормативное сопротивление напрягаемой арматуры.

            Способ натяжения арматуры – электротермический, значит, отклонение предварительного напряжения будут равны:

            Предварительное (контролируемое) напряжение:

            Потери предварительного напряжения:

Технологические потери (первые потери в момент времени ):

     - Потери от релаксации . Релаксация – это понижение напряжения при постоянной нагрузке:

 

        - Потери от деформации анкеров, расположенных в зоне натяжения устройств, т.е. потери, связанные с натяжением на упоры:

 где Δl=2 мм ( СНБ 5.03.01-02 пункт 9.3.1.2)

         - Потери от температурного перепада, т.е. потери от разности температур арматуры и устройства натяжения при прогреве бетона.

где  ( СНБ 5.03.01-02 пункт 9.3.1.2)

           - Потери от упругой деформации бетона:

        - расстояние от центра тяжести до арматуры

       - усилия преднапряжения с учетом потерь, реализованных к моменту обжатия бетона.

       Усилия предварительного обжатия  с учетом первых потерь

       Проверяем условие:

 Реологические потери предварительного напряжения:

        Реологические потери предварительного напряжения (это эксплуатационные потери). Это вторые потери, которые происходят в момент времени .

 где  - коэффициент ползучести бетона за период времени от t0 до t,   

               определяется по номограмме согласно СНБ 5.03.01-02 пункт 6.1.4.2.

       - ожидаемое значение усадки бетона к моменту времени t.

         - изменение напряжений в напрягаемой арматуре в  

               расчетном сечении, вызванное релаксацией арматурной стали.      Принимается в соответствии с СНБ 5.03.01-02 таблицы 9.2 и 9.3.

          Среднее значение усилия предварительного обжатия в момент времени  (с учетом всех потерь) следует определять по формуле:

 - при натяжении арматуры на упоры, но принимать не большим

            Расчет потерь предварительных напряжений в напрягаемой арматуре приведен в таблице 12

Таблица 12 – Потери предварительных напряжений в напрягаемой арматуре

Формула или обозначения

Сечения

0-0

1-1

2-2

3-3

4-4

Контролируемое напряжение

σ0,max , МПа

660

Первые потери

От релаксации

20,14

ΔPir, кН

От деформации анкеров

32,31

ΔPА, кН

От температурного перепада

66,11

ΔPΔТ, кН

От упругой деформации бетона

5,1

α

ρp

0,040

0,036

0,062

0,067

0,078

Расстояние от центра тяжести до арматуры

0,296

0,303

0,460

0,541

0,627

zcp, м

Усилия преднапряжения с учетом потерь

552,66

P0,с, кН

Потери от упругой деформации бетона

259,2

208,0

349,1

363,9

399,6

ΔPс, кН

Усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь

174,9

226,1

85,0

70,2

34,5

Pm,0, кН

Проверяем условие

Условие выполняется

Pm,0<0,75fykAsp=610,2 кН

Реологические потери предварительного напряжения

х, м

0

1,46

2,92

4,39

5,85

M, кН·м

0

293,8

505,5

630,6

672,5

σср, МПа

0

4,69

6,59

6,85

6,20

σср0, МПа

7,28

6,60

7,57

7,54

7,84

Ф(t,t0)

1,3

 εS(t,t0)

4,5∙10-4

Δσpr, МПа

17,5

 Δσp,с+s+r  МПа

59,98

28,04

21,27

19,46

24,74

 ΔPl(t)= Δσp,с+s+r Asp, кН

61,0

28,52

21,63

19,79

25,16

0,65fykAsp,кН

528,84

Pm(t)= Pm.0 - ΔPl(t)

113,9

197,6

63,37

50,41

9,34

,кН

Условие выполняется