Геометрические характеристики приведенного сечения

Размеры расчетного двутаврового сечения определены ранее, см. п. 2.2:

• толщина полок мм;

• ширина ребра мм;

• ширина полок мм, мм.

При площадь приведенного сечения составит:

, (2.12)

.

Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани равен:

, (2.13)

Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения равно:

мм.

Момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести равен:

Момент сопротивления приведенного сечения по растянутой зоне равен:

мм³;

то же по сжатой зоне:

мм³.

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны:

. (2.14)

Максимальное напряжение в сжатом бетоне от внешней нагрузки и усилия предварительного напряжения составит:

, (2.15)

где - изгибающий момент от полной нормативной нагрузки М = 13,13 кНм, - усилие обжатия с учетом всех потерь (см. расчет потерь ниже).

Н.

Эксцентриситет усилия обжатия равен: = 109,5 – 30 = 79,5 мм.

;

, принимаем ; мм.

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наименее удаленной от растянутой зоны, составляет:

мм.

Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне, определяемый по формуле:

. (2.16)

Для симметричных двутавровых сечений коэффициент при условии:

, следовательно .

Тогда упругопластический момент сопротивления по формуле (2.16):

мм³;

мм³.

Потери предварительного напряжения арматуры

При расчете потерь коэффициент точности натяжения арматуры .

ПЕРВЫЕ ПОТЕРИ

Потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения стержневой арматуры равны:

МПа.

Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами , так как при агрегатно-поточной технологии форма с упорами нагревается вместе с изделием.

Потери от деформации анкеров и формы при электротермическом способе натяжения равны нулю.

Потери от трения арматуры об огибающие приспособления , поскольку напрягаемая арматура не отгибается.

Потери от быстронатекающей ползучести определяются в зависимости от соотношения . Быстронатекающая ползучесть для бетона естественного твердения:

(2.17)

(2.18)

где  и   коэффициенты, принимаемые:

 = 0,25 + 0,025R_bp, но не более 0,8;

 = 5,25 - 0,185R_bp, но не более 2,5 и не менее 1,1.

Быстронатекающая ползучесть для бетона, подвергнутого тепловой обработке вычисляются по формулам (2.17) и (2.18) с умножением полученного результата на коэффициент, равный 0,85.

При внецентренном обжатии и натяжении на упоры . Из этого условия устанавливается передаточная прочность .

Усилие обжатия с учетом потерь вычисляется по формуле:

Н.

Напряжение в бетоне при обжатии:

МПа.

Передаточная прочность бетона МПа.

Передаточная прочность бетона R_bp (прочность бетона к моменту его обжатия) назначается не менее 11 МПа, а при стержневой арматуре класса А-VI, высокопрочной арматурной проволоке без анкеров и арматурных канатах - не менее 15,5 МПа. Передаточная прочность, кроме того, должна составлять не менее 50 % принятого класса бетона по прочности на сжатие.

Следовательно МПа, где В – класс бетона; МПа. Окончательно принимаем МПа, тогда .

Сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия (без учета изгибающего момента от собственной массы плиты):

, (2.19)

МПа.

Так как , то потери от быстронатекающей ползучести для бетона подвергнутого тепловой обработке вычисляем по формуле (2.17) с коэффициентом 0,85:

МПа.

Первые потери МПа.

ВТОРЫЕ ПОТЕРИ

Потери от усадки бетона МПа для бетона класса В40, подвергнутого тепловой обработке (для бетона класса В35 и ниже МПа).

Потери от ползучести бетона вычисляются в зависимости от соотношения , где находится с учетом первых потерь.

где   коэффициент, принимаемый равным для бетона:

естественного твердения  1,00;

подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении  0,85.

Первые потери:

Н.

.

При потери от ползучести бетона вычисляются по формуле:

МПа.

Вторые потери МПа.

Полные потери МПа.

Так как (минимальная величина потерь), окончательно принимаем МПа.

Усилие обжатия с учетом всех потерь:

Н.