Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Расчет нижнего пояса по образованию трещин

Элемент относится к 3-й категории. Величину контролируемого предварительного напряжения арматуры принимаем из условия МПа, - при механическом способе натяжения, МПа.

Определяем потери предварительного напряжения в арматуре при коэффициенте точности натяжения .

Первые потери (происходящие до обжатия бетона):

(п. 2.4.2 [ 1 ]).

1. Потери от релаксации напряжений арматуры

МПа.

2. Потери от температурного перепада МПа.

3. Потери от деформации анкеров

МПа, где мм – обжатие опрессованных шайб или смятие высаженных головок, см – смещение стержней в инвентарных зажимах, см – длина натягиваемого стержня.

4. Потери от быстро натекающей ползучести бетона.

Коэффициент ; (арматура А-III). Приведенная площадь бетона

см².

Усилие обжатия с учетом потерь

кН.

Сжимающее напряжение в бетоне МПа.

Отношение , где

, тогда МПа,

где , коэффициент 0,85 для бетона подвергнутого тепловой обработке.

Итак, МПа.

Вторые потери ; от усадки бетона класса В40, подвергнутого тепловой обработке МПа (табл.2.5 [ ]); от ползучести бетона при кН,

МПа. ,

МПа.

Итак, МПа.

Полные потери: МПа.

Расчетный разброс напряжений при механическом способе натяжения принимают равным: . Здесь шт. (14 ø15 К-7). Т.к. принимаем .

Сила обжатия при

кН.

Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:

кН, где - Коэффициент, учитывающий снижение трещиностойкости вследствие жесткости узлов фермы.

Следовательно, трещиностойкость приопорной панели нижнего пояса не обеспечена.

Проверка ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси

Принимаем в первом приближении всю снеговую нагрузку длительной.

Приращение напряжение в растянутой арматуре:

МПа.

кН.

Приращение напряжение в растянутой арматуре от постоянной нагрузки:

, следовательно, трещины от постоянной нагрузки не возникают.

,принимаем , - растянутый элемент, - для канатов, - кратковременное действие нагрузки, - коэффициент, учитывающий влияние жестких узлов.

мм мм (таблица 2^* [ 1 ]).

Расчет верхнего пояса

Сечения, нормальные к продольной оси элемента. Расчет верхнего пояса на внецентренное сжатие производим для двух опасного сечения на действие расчетных усилий от схемы загружения постоянной нагрузкой и снеговой:

кН; кНм. кН; кНм.

С учетом разгрузки от предварительного напряжения;

кНм, кНм.

Ориентировочная требуемая площадь сечения верхнего сжатого пояса фермы:

см².

Принимаем сечение верхнего пояса из условия опирания плит покрытия пролетом 12 м см см².

Расчетную длину для учета продольного изгиба в плоскости фермы согласно таблице 33 [1 СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции.] при:

см см.

Наибольшая гибкость сечения . Необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

При прямоугольном сечении с симметричным армированием (без предварительного напряжения) с учётом, что

мм⁴,

мм⁴;

Зададимся при - первое приближение;

- коэффициент длительности действия на прогиб элемента в предельном состоянии, где - тяжелый бетон (п. 4.2. [ 2 ]), - моменты относительно оси, проходящей через ц.т. растянутой арматуры;

кНм,

кНм.

принимаем . Отношение модулей упругости .

Критическая сила

кН.

Вычисляем коэффициент .

Эксцентриситет составляет

см.

Определяем

, - тяжелый бетон.

Вычисляем характеристику сжатой зоны по формуле:

где - арматура с физическим пределом текучести;

;

см².

Т.к. , принимаем 2ø 16 А-II (приложение 6 [ 2 ]), см²,

Проверка прочности из плоскости фермы. Наибольшее сжимающее усилие в первой панели

кН;

кН.

Площадь сечения верхнего пояса фермы см².

Расчетная длина элемента см - проверку проводим по формуле .

Где см², МПа при .

По отношениям

, находим и .

кН, т.е. прочность фермы из плоскости изгиба обеспечена.

Сечение верхнего пояса показано на рисунке:

Рисунок 10. Сечение верхнего пояса

Расчет второго раскоса

Расчетное растягивающее усилие кН.

Сжимающее - кН.

Усилие от длительной и постоянной нагрузки

кН.

Принимаем сечение раскоса см.

Сечение арматуры из условия работы раскоса на растяжение

см².

Из условия работы раскоса на сжатие. Расчетная длина для учета продольного изгиба в плоскости фермы согласно таблице 33 [ 1 ] см.

Определяем величину случайного эксцентриситета:

Расчетный эксцентриситет см.

Наибольшая гибкость сечения . Необходимо учесть влияние прогиба элемента на его прочность.

мм⁴,

мм⁴;

Зададимся - первое приближение;

, , кНм, кНм.

принимаем . Отношение модулей упругости .

Критическая сила

кН.

Вычисляем коэффициент .

см.

Вычисляем:

;

см².

Принимаем арматуру конструктивно

В зависимости от

%, (таблица 38 [1]).

Из условий работы на растяжение 4ø 10 А-II (приложение 6 [ 2 ]), см².

Проверка ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси: , - внецентренно растянутый элемент, - стержни периодического профиля. - длительное действие нагрузки, - коэффициент учитывающий влияние жестких узлов.