Определение напряжений в арматуре нижнего пояса

Уровень начального предварительного напря­жения в арматуре нижнего пояса определяем из условий:

ssp + Dssp < Rs,ser ; ssp = -Dssp > 0,3Rs,ser; Dssp=0,0ssp

После постановки значения Dssp в приведенные выше неравенст­ва получим:

ssp,max = Rs,ser/1,05 = 785/1,05 = 747,6 МПа;

ssp,min = 0,3Rs,ser/(1-0,05) = 0,3×785/0,95= 247,9 МПа.

Принимаем ssp = 650 МПа.

Коэффициент точности натяжения арматуры определяют по фор­муле

gsp = 1 ± Dgsp.

Согласно п.1.27 [10], при механическом способе натяжения

Dgsp= 0,1

Тогда gsp = 1- 0,1 = 0,9.

Для проверки прочности нижнего пояса в стадии обжатия и его трещиностойкости в стадии эксплуатации вычислим потери предварительного напряжения при gsp = 1. Найдем первые потери (до окончательного обжатия бетона).

2. От релаксации напряжений в арматуре

s1=0,1ssp-20=0,1×650-20=45 МПа.

4. От перепада между температурой арматуры и натяжных устройств

s2 = 1,25Dt = 1,25×65=81,25 МПа.

6. От деформаций анкеров

s3=Dl/l×Es=(2×19×104)/19000=20МПа,

где Dl = 2 мм (табл. 5 [10]).

13. Напряжение в арматуре после потерь s1, s2 и s3.

ssp1 = ssp -s1 -s2 -s3 =503,75 МПа.

15. Усилия в арматуре Asp с учетом потерь s1, s2 и s3,

P=ssp1×Asp=503,75×923 = 465×103 H.

17. Напряжения в бетоне на уровне центра тяжести предвари­тельно напрягаемой арматуры с учетом потерь s1, s2 и s3 при lop1=0 и Asp=Asp¢

sbp=P/Ared=465×103/240×280=6,92 МПа.

При определении sbp принято условно A=Ared.

18. 19, 20. Так как sbp¢ = sbp >0, то коэффициент a:

a = 0,25 + 0,025Rbp= 0,25 + 0,025×15 = = 0,625 < 0,8.

21. Проверяем условие

sbp/Rbp 6,92/15 = 0,461<a= 0,625.

Условие выполняется, поэтому потери от быстро натекающей ползучести

s6 = 40×0,85sbp /Rbp = 40×0,85×0,461 = 15,68МПа.

26. Первые потери

sl1=s1+s2+s3+s6 =45+81,25+20+15,68=161,93 МПа.

Вторые потери

27. Потери от усадки бетона s8 = 35 МПа.

29. Усилие в предварительно напрягаемой арматуре с учетом первых потерь при gsp = 1

P1= (ssp - sl1)×(Asp+ Asp¢) = (650 – 161,93)923 =450489H =450,5кН.

31. Напряжения в бетоне от предварительного натяжения арматуры с учетом потерь sl1 на уровне центра тяжести сечения:

sbp1 =P1/A=450,5×103/240×280 = 6,7 МПа > 0.

32. Проверяем условие sbp1/Rbp < a = 0,75

6,7/15 = 0,45 < 0,75 (п. 9а табл. 5 [10]).

33. Потери от ползучести бетона при a = 0,85

s9 = 150asbp1/Rbp = 150×0,85×0,45 = 57,4 МПа.

35. Вторые потери

sl1=s8+s9 =35 + 57,4 = 92,4 МПа.

36. Суммарные потери предварительного напряжения

sl=sl1+sl2 =161,93 + 92,4 = 254,33 МПа > 100 МПа.

Усилие в преднапряженной арматуре с учетом всех потерь при gsp< 1

P2=gsp(ssp - sl)(Asp+Asp¢)=0,9(650-254,33)923=328,7×103 H.

Проверка нижнего пояса по прочности в стадии изготовления

Как следует из расчетов, наихудшее сочетание усилий М и N при передаче усилий с упоров на бетон возникает в панели 9:

М9 = M9P1 = 9,0×10-3×450,5=4,05 кН×м;

N9= N9 P1 = 99,1×10-2×450,5= 446,4 кН,

где М9 и N9 - усилия в панели 9 от единичной нагрузки, приложенной вдоль оси нижнего пояса ; Р1 — усилие предварительного напряжения в арматуре нижнего пояса с учетом первых потерь.

Эксцентриситет продольной силы в панели 9

eo = М9 / N9 = 4,05/446,4 = 0,0091 @ 1 см, что близко к значениям

h/30 = 28/30 = 0,93 см и lo/600 = 0,9×160/600 = 0,24 см,

здесь lo - длина панели 9, см (см. лист 2).

При этих условиях расчет нижнего пояса выполняется как сжа­того элемента со случайным эксцентриситетом при прочности бетона, равной его передаточной прочности Rbp =15 МПа. Коэффициент условия работы бетона в момент обжатия нижнего пояса уb8 = 1,2. Так как арматура натягивается на упоры, то влияние прогиба нижнего пояса на его несущую способ­ность в стадии обжатия не учитывается, а его прочность обеспечи­вается только прочностью бетона согласно условию

Р1 = 450,5 кН < Rbbhgb8 = 15×240×280×1,2 = 1210 кН.

Так как условие выполняется, то прочность сечений нижнего пояса в стадии изготовления обеспечена.

Расчет отверстия моста через р. Бысса
Расчёт отверстия моста выполнен согласно пособию к СНиП 2.05.03–84 «Мосты и трубы» по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки (ПМП-91). Результаты расчёта приведены в таблице 1.4. Створ рекомендуемого к строительству моста, располагается в 1,3 км выше су ...

Канализация зданий. Системы внутренней канализации и их основные элементы.
В зависимости от характера загрязнений отводных сточных вод различают системы: 1) бытовые 2) производственные 3) объединенные 4) дождевые (внутренние водостоки) Бытовая система канализации предназначена для отвода бытовых сточных вод от моек, ванн, душей и других санитарных приборов. Производственная ...

Проектирование системы внутреннего горячего водоснабжения здания
Выбор системы и схемы горячего водоснабжения. Проектируем систему горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией, т.к. не хватает напора, используем насосную установку. Магистральные трубопроводы с нижней разводкой. Системы водоснабжения. При выборе системы горячего водоснабжения учитывают те же тре ...