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.

Расчёт канализационных стояков
Ввиду того, что все канализационные стояки однотипные, расчет ведем только для одного стояка. Число приборов на стояке N=48 α=f(48*0.02)=f(0,96)=0,948 Находим общий максимальный расчетный расход воды по формуле (2.2) qtot =5*0,25*0,948=1,19 л/с Находим максимальный секундный расход сточных вод по ...

Разработка вариантов моста и их технико-экономическое сравнение. Общая концепция составления вариантов
Задача вариантного проектирования состоит в выборе наиболее целесообразного в данных условиях решения. Общее направление вариантного проектирования состоит в том, что необходимо для конкретных местных условий на основании ряда исходных технических данных эскизно запроектировать варианты, определить технико ...

Возведение промежуточных опор
Стадия 1. Разбивка осей опоры, подготовка площадки При строительстве моста центры опор переносятся на натуру непосредственным промером расстояний между знаками геодезической основы. Ось моста привязывается к пунктам закрепления. До начала земляных работ представители строительной организации и заказчики пр ...