Gsp+p=(530+0,05*530)=556,5 МПа <Rs,ser=590 МПа;
Gsp–p=(530–0,05*530)=503,5 МПа >0,3Rs,ser=0,3*590=177 МПа.
Прочность бетона к моменту отпуска натяжения напрягаемой арматуры:
Rbp=0,7В=0,7*40=28 МПа.
Расчёт элементов фермы производим с учётом коэффициента надёжности по назначению γn=0,95.
Расчёт нижнего пояса. Расчёт по предельным состояниям первой группы по прочности.
Максимальное расчётное усилие по таблице принимаем по стержню (7-8) N=
15,08*0,95=14,33 кН.
Определяем площадь сечения напрягаемой арматуры:
см2
Принимаем 4Ø10 А-IV As=3,14 см2.
Расчёт по предельным состояниям второй группы.
Согласно СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции», конструкции с напрягаемой стержневой арматурой класса А-IV относятся к третьей категории трещиностойкости. Соответственно этой категории и выполняем расчёт при действии расчётных (γf>1) или нормативных нагрузок (γf=1).
Расчётное усилие равно:
при учёте всех нагрузок с коэффициентом надёжности по нагрузке γf>1 N=14,33 кН то же с коэффициентом γf=1.
Nn=14,33/1,2=11,95
кН, где 1,2 – коэффициент для приближённого пересчёта усилий
от действия нагрузок при γf>1 к усилиям от нагрузки при γf=1.
Расчёт нижнего пояса по образованию и раскрытию трещин.
Приведённое сечение:
Ared=A+αAsp=25*30+5,85*3,14=768,4 см2; α=Es/Eb=1,9*105/32500=5,85.
Принятые характеристики:
Gsp=530 МПа; Rbp=28 МПа.
коэффициент точности натяжения арматуры при подсчёте потерь γsp=1;
то же при расчёте по образованию трещин, λsp=0,9.
Подсчёт первых потерь напряжений арматуры σlos1:
– от релаксации напряжений стали при механическом способе натяжения:
σ1=0,1σsp–20=0,1*530–20=33 МПа.
– от температурного перепада при Δt=650С:
σ2=1,25Δt=1,25*65=81,2 МПа.
– от деформации анкеров при натяжении на жёсткие упоры стенда для бетонирования:
σ3=EsΔl/l;
Δl=1,25+0,15d=1,25+0,15*10=2,75 мм
σ3=1,9*105*0,275/2500=20,9 МПа.
l=2500 мм – расстояние между наружными гранями упоров стенда.
Усилие обжатия бетона с учётом потерь σ1, σ2, σ3 при γsp=1:
P1=γsp*Asp(σsp– σ1– σ2– σ3)*10-1=1*3,14(530 – 33 – 81,2 – 20,9)*10-1=124 кН.
Напряжение обжатия бетона от действия усилия Р1:
σbp=P1/Ared=124000/(768,4*100)=1,62 МПа.
Отношение σbp/Rbp=1,62/28=0,06<α=0,8
α=0,25+0,025Rbp=0,25+0,025*28=0,95>0,8.
От деформации бетона вследствие быстронатекающей ползучести при σbp/Rbp≤α=
=0,8 при тепловой обработке: σ6=0,8*40(σbp/Rbp)=0,8*40*0,06=1,92 МПа.
Суммарное значение первых потерь:
σlos1=σ1+σ2+σ3+σ6=33+81,2+20,9+1,92=137,02 МПа.
Усилие предварительного обжатия бетона с учётом первых потерь:
P01= σ01*Asp*10-1=137,02*3,14*10-1=43,02 кН.
Напряжение в бетоне от действия усилия Р01:
σbp=P01/Ared=43,02*1000/(768,4*100)=0,56 МПа.
Подсчёт вторых потерь:
- от усадки бетона, подвергнутого тепловой обработке, при бетоне класса В40:
σ8=40 МПа.
- от ползучести бетона при σbp/Rbp≤0,75:
σ9=0,85*150(σbp/Rbp)=0,85*150(0,56/28)=2,55 МПа.
Суммарное значение вторых потерь:
σlos2= σ8+σ9=40+2,55=42,55 МПа.
Полные потери предварительного напряжения:
σlos=σlos1+σlos2=137,02+42,55=179,57 МПа>100 МПа.
Напряжения в арматуре за вычетом всех потерь:
σ02=σsp– σlos=530 – 179,57=350,43 МПа.
Расчётное отклонение напряжений при механическом способе натяжения:
p= 0,05σsp=26,5 МПа.
Принимаем Δγsp=0,1; γsp=1–Δγsp=1– 0,1=0,9; γsp=1+ Δγsp=1+0,1=1,1.
Полное усилие обжатия бетона при γsp=0,9 кН:
Р02= γspσ02Asp*10-1–(σ6+σ8+σ9)As=0,9*350,43*3,14*10-1–(1,92+40+2,55)*2,26*10-1=
=89 кН.
As=2,26 см2 – продольная арматура огибающих сеток 8 Ø 6 A–I.
Усилие, воспринимаемое сечением, нормальным к продольной оси элемента, при образовании трещин:
Ncrc=γi[Rbt,ser(A+2αAs)+P02]=0,85[2,1(25*30+2*6,46*2,26)*10-1+89]=214,8кН>Nn=
=11,95 кН.
As=2,26 см2 (8 Ø 6 A–I); α=Es/Eb=2,1/0,325=6,46;Es=2,1*105 МПа –A-I.
Так как Nn=11,95 кН<Ncrc=214,8 кН, то трещиностойкость обеспечена и поэтому расчёт на раскрытие трещин не производим.
Расчёт верхнего пояса.
Максимальное расчётное усилие по таблице в стержнях (1-2) и (6-7) N=539,5 кН.
Так как усилия в остальных панелях пояса мало отличаются от расчётных, то для унификации конструктивного решения все элементы верхнего пояса с учётом γn=
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.