Определение напряжений в арматуре нижнего пояса

Расчет элементов фермы по первой группе предельных состояний

Нижний пояс. Сечение пояса 240 х 280 (h) мм; М = 12,1 кН×м; N = 606,0 кН;

е₀ = M/N = 12,1/606,0 = 0,019м = 19мм;

е = 0,5h – e_o – a= 0,5×280 – 19 – 50 = 71мм;

e¢ = 0,5h + e_o – a¢= 0,5. 280 + 19 – 50 = 109мм;

h_o = h – a = 280 – 50 = 230мм.

При соблюдении условия е' < h_o - а', то есть 109 < 230 – 50 = 180мм,

Сечение нижнего пояса армируем арматурой, состоящей из 6Æ14 А V общей площадью 923 мм².

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

s_sp + Ds_sp < R_s,ser ; s_sp = -Ds_sp > 0,3R_s,ser; Ds_sp=0,0s_sp

После постановки значения Ds_sp в приведенные выше неравенст­ва получим:

s_sp,max = R_s,ser/ 1,05 = 785/1,05 = 747,6 МПа;

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

Принимаем s_sp = 650 МПа.

Коэффициент точности натяжения арматуры определяют по фор­муле

g_sp = 1 ± Dg _sp.

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

Dg _sp= 0,1

Тогда g_sp = 1- 0,1 = 0,9.

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

2. От релаксации напряжений в арматуре

s₁=0,1s_sp-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×E_s=(2×19×10⁴)/19000=20МПа,

где Dl = 2 мм (табл. 5 [10]).

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

s_sp1 = s_sp -s₁ -s₂ -s₃ = 503,75 МПа.

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

P= s_sp1×A_sp= 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 l_op1=0 и A_sp=A_sp¢

s_bp=P/A_red=465×10³/240×280=6,92 МПа.

При определении s_bpпринято условно A=A_red.

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

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

21. Проверяем условие

s_bp/R_bp6,92/15 = 0,461<a= 0,625.

Условие выполняется, поэтому потери от быстро натекающей ползучести

s₆ = 40×0,85s_bp /R_bp = 40×0,85×0,461 = 15,68МПа.

26. Первые потери

s_l1=s₁+s₂+s₃+s₆ =45+81,25+20+15,68=161,93 МПа.

Дата добавления: 2015-08-31