Разработка проекта железобетонного моста (пролёт главной балки – 3300 см), страница 4

5. Потери σ5 от деформации стальной формы при изготовлении предварительно напряжённых железобетонных конструкций с напряжением на упоры при отсутствии данных о технологии изготовления конструкции формы допускаеться принимать:

σ5=30 МПа=30·10.2=306 кг/см2

 

6. Потери σ6 от быстронатекающей ползучести при натяжении на упоры для бетона естественного твердения:

, при  

, при  

σbp – определяется на уровне центра тяжести соответствующей продольной арматуры с учётом потерь 0.5σ1; σ2; σ3; σ4; σ5

0.5·900+663+208+0+306=1627 кг/см2

247 кг/см2

86 кг/см2

σbp=247-86=161 кг/см2

Rbp=β·Rb,n=0.75·365=274 кг/см2, где Rbp – передаточная прочность бетона, Rb,n – расчётное сопротивление бетона осевому сжатию при расчётах по предельным состояниям второй группы (кг/см2)

, но β=(0.75÷1.0), принимаем β= 0.75

Rbp≥Rb=255 кг/см2; принимаем Rbp=274 кг/см2

<0.8 =>  кг/см2

 

Первые потери:

=1867 кг/см2

7. Потери σ7 от усадки бетона:

σ7 = 60 МПа = 612 кг/см2

8. Потери σ8 от ползучести бетона:

, при  

, при  

σbp – то же, что и при вычислении σ6, но  с учётом потерь 0.5σ1; σ2; σ3; σ4; σ5; σ6; σ7

α – коэффициент, принимаемый равным для бетона естественного твердения – 1.0

97 кг/см2

<0.75 =>  кг/см2

 

Вторые потери:

=0.5·900+612+541=1603 кг/см2

=1867+1603=3470 кг/см2

 

σp= σp1+Δσ    σp=7279.48+3470=10750 кг/см2

 

Для стержневой арматуры:

σp≤1.1·Rp

10750≤1.1·10150   10750≤11165 => условие выполнено  

Расчёт на стадии изготовлении и монтажа.

Цель расчёта – предотвратить опасность появления продольных трещин в бетоне в наиболее обжатых зонах усилиями натяжения арматуры.

Условия трещиностойкости:

1) σbc≤Rb,mc1 – возникновение продольных трещин недопустимо;

2) σbt≤Rbt,ser – ограничение поперечных трещин, где Rb,mc1 – сжатие осевое (призменная прочность), Rbt,ser – растяжение осевое.

Для бетона В50 Rb,mc1 =305 кг/см2 ; Rbt,ser =23.5 кг/см2.

σp,con = σp - ∑σi(1)

σp,con = 10750-1867=8883 кг/см2

173 кг/см2

18 кг/см2

1) 173≤305 => условие не возникновения продольной трещиностойкости выполнено

2) 18≤23.5 => условие ограничений поперечных трещин выполнено

Расчёт сжатой зоны бетона на прочность.

Цель расчета – гарантировать конструкцию от возникновения чрезмерных сжимающих напряжений в стадии эксплуатации, приводящих к образованию продольных трещин за счёт исчерпания предельной растяжимости бетона при поперечных деформациях.

Условия трещиностойкости:

σbx≤Rb,mc2 – образование продольных трещин, совпадающих с направлением действия нормальных сжимающих напряжений, недопустимо.

Для бетона В50 Rb,mc2 =255 кг/см2

σbx= σbc1+ σbcg+ σbcv , где σbx – максимальные нормальные сжимающие напряжения в сечении, возникающие от действующих в стадии эксплуатации постоянных и временных нагрузок;

σbc1 – установившиеся (за вычетом потерь) предварительные напряжения в бетоне сжатой зоны.

σbcg – напряжения в бетоне сжатой зоны от постоянной нагрузки.

σbcv - напряжения в бетоне сжатой зоны от временной нагрузки.

= -11 кг/см2

112 кг/см2

112<255 => условие выполнено

Расчёт по закрытию трещин.

Цель расчёта – гарантировать закрытие (сжатие) поперечных трещин под постоянными нагрузками в случае, если они возникают под временными нагрузками.

Условия расчёта:

σbt,min≥16.32 кг/см2 (при классах бетона В45  ивыше)

33 кг/см2

33>16.32 => условие выполненоРасчёт на трещиностойкость по главным напряжениям.

Расчёт на трещиностойкость по наклонным сечениям (по главным напряжениям).

Цель расчёта – обеспечить необходимый уровень надёжности против появления наклонных трещин в стенке от действия главных растягивающих напряжений σmc и против локального разрушения бетона под действием главных сжимающих напряжений.

Условие расчёта:

Принимаем преднапряжённые хомуты Ø20 мм класса A-IV, =3562 кг/см2, шаг 20 см, ширину стенки 26 см.

 , где

σby – нормальное напряжение в бетоне в направлении, нормальном к продольной оси элемента, от напрягаемых хомутов, наклонной арматуры, местной нагрузки и напряжений от опорной реакции.