2.Предварительно напряженная балка покрытия пролетом 12м.
2.1. Исходные данные
Бетон В30.
,
,
,
,
.
Напрягаемая арматура Вр-II
,
,
/
Ненапрягаемая арматура А-III.
Ø10-40
,
Передаточная прочность бетона.
.
Шаг балок.12м.
2.2 Расчетный пролет и нагрузки.
Расчетный пролет.
Таблица 2 Сбор нагрузок на балку.
|
Вид нагрузки |
Нормативная кН/м |
|
Расчетная |
|
Постоянная: |
|
|
|
|
Вес балки пролетом 12 м. |
8.4 |
1,1 |
9.24 |
|
Вес панели покрытия |
15,52 |
1,1 |
17,07 |
|
Обмазочная пароизоляция |
0,72 |
1,3 |
0,936 |
|
Утеплитель (минераловатные плиты=150мм) |
7,2 |
1,3 |
9,36 |
|
Цементная стяжка t=20мм |
4,32 |
1,3 |
5,616 |
|
3 слоя рубероида на мастике |
1,08 |
1,3 |
1,404 |
|
Итого |
41,05 |
|
48,15 |
|
Временная |
|
|
|
|
Длительно действующая |
6,8 |
1,4 |
9,52 |
|
Кратковременно действ. |
22,68 |
1,4 |
31,75 |
|
Сумма пост. и длит. |
44,04 |
|
63,14 |
|
Сумма пост. и кратковрем. |
59,92 |
|
85,78 |
|
Итого: |
g1ser=211,73 кН/м2 |
g1=281,97 кН/м2
| |
2.2 Расчетные изгибающие моменты.
Подсчет
изгибающих моментов для опасного сечения
2-2, расположенного на расстоянии
от опоры, и сечения 3-3 при
ведется по формуле:
Таблица 3 – Изгибающие моменты в сечениях 2-2, 3-3.
|
Сечение |
х |
Нагрузка | |||||
|
постоянная |
Пост. и длит. |
Пост. и кратковрем. | |||||
|
Расчетный момент, М кНм | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2-2 |
4329 |
134,01 |
147,4 |
702,6 |
1007,6 |
956 |
1362 |
|
3-3 |
5850 |
143,73 |
158 |
753,5 |
1080,4 |
1025,3 |
1460 |
2.3. Предварительная проверка размеров поперечного сечения балки.
Расчет проводим для сечения 1-1, расположенного на расстоянии 750мм от торца в месте утолщения стенки.
Поперечная
сила в этом сечении с запасом принимается
равной опорной реакции.
.
Где b – ширина ребра двутаврового сечения.
.
Учитывая,
что
оставляем выбранные размеры сечения
балкиb
и h.
2.4. Расчет по прочности сечений, нормальных к продольной оси балки.
Характеристики сжатой зоны бетона.
,
Способ натяжения – механический.
Находим величину допустимого отклонения значения напряжения.
Эффективная максимальная величина преднапряжения арматуры на упоры.
.
Определяем значение потерь предварительного напряжения при натяжении арматуры на упоры.
Сечение 2-2.
Первые потери.
1.
от релаксации напряжений арматуры.
2.
От температурного перепада.
3.
От деформации анкеров:
От
деформации стальной формы при
изготовлении предварительно-напряженных
жбк:
,
,
,
Нейтральная ось в пределах верхней сжатой полки, сечение рассматривается прямоугольное.
Принимаем
Определяем площадь поперечного сечения арматуры.
Принимаем
7 ø12 Вр-II
с
.
Помимо рабочей арматуры А-IV устанавливаем конструктивные продольные стержни А-III с расстоянием между ними по высоте сечения 300мм.
Принимаем стержни ø8 А-III.