IiIa. Расчет нижнего пн пояса: подбор арматуры.

1. Дано:

- расчетные усилия в сечении: N=907,13кН, М=2,386кН-м;

- размеры поперечного сечения b=0,2м; h=0,18м;

- величина защитного слоя бетона ар=ар'=0,04 м;

- класс ПН арматуры А800

2. Rs=695 МПа.

3. Рабочая высота сечения h0 =0,18 - 0,04 = 0,14м.

4. Коэффициент ή= 1,1.

5. Требуемая (расчетная) площадь полной (растянутой и сжатой)

арматуры

6. Принимаем нижнюю арматуру 4ф14 А800 dsp =14мм, и верхнюю4ф14 А800 d’sp =14мм, с фактической полной площадью арматуры

Asp,ef =Aр,tot=1231,2мм².

Рис. 3. К расчету сечений нижнего пояса фермы.

IiIб. Расчет нижнего пн пояса: образование трещин.

1. Дано:

- класс бетона В40;

- условия твердения - подвергнутый тепловлажностной обработке;

- способ натяжения арматуры - механический;

- средний коэффициент надежности по нагрузке уfm= 1,16;

- длина растянутого пояса l=18,0 м.

2. Нормативная прочность бетона при растяжении R_bt,ser =2.1 МПа,модуль упругости бетонаEb=36000 МПа,нормативная прочность арматурыR_s,ser=800MПа,модуль упругости арматурыEs= 200000 МПа.

3. Назначаем величину предварительных напряжений σ'_sp=0.9*R_s,ser=0.9*800=720МПа

4. Коэффициент неблагоприятного влияния ПН γsp=0,9.

5. Величина предварительных напряжений

σ_sp= σ'_sp* γsp =0,9*720=648МПа

6. Потери от релаксации арматуры при механическом способе натяжения:

7. Потери от перепада температуры при тепловлажностной обработки бетона Δσ_sp2 = 1,25 Δt=1,25*65=81,25МПа.

При отсутствии точных данных по температурному перепаду допускается принимать Δt = 65 °С.

8. Потери от деформации стальной формы Δσ_sp3 = 30 МПа.

9. Потери от деформации анкеров натяжных устройств Δσ_sp4 определяют по формуле

=0,002/(18+1)*200000=21,053МПа.

10. Первые суммарные потери

σ_los1=44.8+81.25+30+21.053=177.09МПа.

11. ε_b,sh =0,00025.

12. Потери от усадки бетона Δσ_sp5 = ε_b,sh E_s= 0,00025*200000=50 МПа.

13. Коэффициент ползучести φ_b,cr =1,9

14. Коэффициент приведения арматуры к бетону

α=Es/Eb=200000/36000=5.55.

15. Коэффициент армирования сечения μ_spj= A_spj / А=

16. Усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь

=1231.2*(1720-177.09) = 668.43 кН.

17. Приведенная площадь сечения

A_red =0,20*0,18 + 5,55*1231.2=0.0428.

18. Приведенный статический момент

19. Центр тяжести приведенного сечения относительно наиболее

растянутой грани

20. Момент инерции бетонного сечения

.

21. Момент инерции нижней и верхней арматуры

22. Приведенный момент инерции сечения

23. Расстояние от ц.т. приведенного сечения до ц.т. арматуры соответственно нижней и верхней

ysp =0,091- 0,04 = 0,05м.

y'sp =0,18 -0,091- 0,04 = 0,05м

24. Эксцентриситет усилия обжатия с учетом первых потерь

25. Напряжения в бетоне на уровне ц.т. нижней и верхней

26. Потери от ползучести бетона

27. Вторые суммарные потери в верхней и нижней арматуре .

σ_los2= ∆σ_sp5 +∆σ_sp6 =50+35.52=85.52МПа;

σ’_los2= ∆σ_sp5 +∆σ’_sp6 =50+35.52=85.52МПа;

28. σ_bp>0т.е. потери от ползучести следует учитывать.

29. σ_los1+ σ_los2= 262.61МПа > 100МПа

30. ПН с учетом всех потерь

31. Коэффициент учета пластичности γ=1,3.

32. Упругий момент сопротивления приведенного сечения

33. Ядровое расстояние

34. Усилие обжатия с учетом всех потерь

35. Эксцентриситет усилия обжатия с учетом всех потерь

36. Момент трещиностойкости

37. Нормативное усилие от постоянной и полной снеговой нагрузки

38. Эксцентриситет усилия Ntot

39. Момент усилия Ntotотносительно ядровой точки

40. Проверка трещиностойкости .

41. Трещины образуются, требуется расчет по их раскрытию.