3.4 Расчетные характеристики бетона и арматурной стали

Ферма изготавливается из бетона С³⁰/₃₇, бетон тяжелый с тепловой обработкой, (c учетом тепловой обработки бетона), передаточная прочность бетона

Для арматурной стали класса S800:

Для арматурной стали класса S400:

Предварительное напряжение следует назначать с учетом допустимых отклонений значения предварительного напряжения таким образом, чтобы для стержневой и проволочной арматуры выполнялись условия:

,

. (3.4)

Предварительное напряжение назначаем:

Значение при электротермическом способе определяем по формуле:

(3.5)

где - длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными гранями упоров).

Проверяем условие (3.4):

600+43,04=643,040,9МПа

600-43,04=556,96МПа

Для значения предварительного натяжения арматуры вводится коэффициент точности натяжения арматуры:

(3.6)

гдепри электротермическом способе натяжения определяется по формуле:

(3.7)

где – количество натягиваемых стержне;

Коэффициент точности натяжения:

Характеристики прочности бетона: бетон тяжелый C³⁰/₃₇, естественного твердения, ,,,,, передаточная прочность бетона = 21 МПа.

3.5 Расчет элементов фермы

3.5.1 Расчет нижнего пояса

Расчет нижнего пояса (расчет по предельным состояниям первой группы на прочность):

максимальное усилие принимаем по стержню 9-12: N=112,42·0,95=113,37 кН, в том числе 94,49 кН.

Можно взять арматуру S800 Ø10, для которой МПа.

Определяем площадь сечения напрягаемой арматуры

113,37∙10/(640·1,15)=1,54 см

Принимаем 2Ø10 S800 с см

К трещиностойкости преднапряженной конструкции с классом по эксплуатации XC1 предельно допустимое значение ширины раскрытия трещин w_lim =0.2 мм. В связи с этим и выполняем расчет при действии расчетных () или нормативных нагрузок (). При расчете верхнего пояса на трещиностойкость рекомендуется учитывать изгибающие моменты, возникающие в результате жесткости узлов, введением опытного коэффициентаи.

Расчетное усилие равно:

-при учете всех нагрузок с коэффициентом безопасности по нагрузке N=113,37 кН.

-то же, с коэффициентом: Nⁿ=113,37/1,2= 94,475 кН.

где, 1,2 – коэффициент для приближенного пересчета усилий от действия нагрузок при к усилиям от нагрузок при.

Расчет нижнего пояса по образованию и раскрытию трещин сведен в таблицу 3.4. Результаты расчета подтверждают ,что принятые размеры сечения нижнего пояса фермы и его армирование удовлетворяют условиям расчета по первой и второй группе предельных состояний.

Таблица 5 - Расчет нижнего пояса по образованию, раскрытию и закрытию трещин.

Вид расчета и формула	Стержнями класса S800
1	2
Расчетное усилие N,кН(при ) то же ,при	113,37 94,475
Приведенное сечение, см³ ;.
Принятые характеристики: Контролируемое напряжение при натяжении ,МПа Прочность бетона при обжатии,МПа Коэффициент точности натяжения арматуры при подсчете потерь, То же при расчете по образованию трещин,	=0,9∙800=600 МПа 21 =1 =0,9
Расчет по образованию трещин
Подсчет первых потерь напряжений арматуры : От релаксации напряжений стали, кН, при электротермическом способе натяжения: ; От температурного перепада при °С,; кН; Потери, вызванные упругой деформацией бетона при натяжении на упоры
Усилие предварительного обжатия к моменту t>to, кН;
Подсчет вторых потерь: От усадки бетона, подвергнутого тепловой обработке, при бетоне класса С^30/37, ,МПа. От ползучести бетона при <0.75,МПа; ()	30МПа
Суммарное значение вторых потерь, МПа:
Усилие предварительного обжатия с учетом вторых потерь, кН;
Полное усилие обжатия бетона, кН:
Усилие воспринимаемое сечением нормальным к продольной оси элемента, при образовании трещин, кН;	Ø10 S800);
Так как ,то трещиностойкость сечения обеспечена и поэтому необходимости расчета на раскрытие трещин нет.