3.2 Майыстыру моменті бойынша арқалықты беріктікке есептеу

Аралық үшін В35 класты бетон қолданылады. Оның техникалық сипаттамалары:,,,,, , .

Бойлық жұмысты арматура алдын ала кернелген және B-II класты, диаметрі 5мм сыммен орташа ретінде жасалған. , , , ал көлденең арматура класы A-II, , сымды арматураның сетпімділік модулі . Сымды арматураның серпімділік модулі бетонның серпімділік модуліне қатынасына тең. (n=5,68)

Ең жоғарғы майыстыру моменті тұрақты және уақытша күштерден туатын аралықтың ортасында пайда болады. . Есепті келтірілген қима үшін жүргіземіз, керекті жұмысшы биіктіктідеп алып, төменгі жақтағы арматураның қажетті санын анықтаймыз.

Әрқайсысы 24 тен 6 орама қабылдаймыз. Бұл ораманың ауданы , жалпы ауданы.

Көлденең күшті азайтып, жарықшаққа төзімділігін арттыру үшін есепті екі қима үшін жүргіземіз, аралықтың ортасында 1-1 қима және тіректе 0-0 қима. Бұл қималар қабырғаларының қалыңдығы мен және арматуралар ораманың санымен ерекшкленеді. Геометриялық сипаттамаларын анықтауды тек алдын-ала кернелген арматураға есептеу жүргіземіз.

3.2.1 Келтірілген қиманың аралық ортасы үшін геометриялық сипаттамаларын анықтау

Геометриялық сипаттамаларын есептегенде бетон қимасының жоғарыда анықталған сипаттамаларын қолданамыз.

Келтірілген қима ауданы:

Көлденең күшті азайтып, тіректегі жарықшаққа төзімділігін арттыру үшін 2 ораманы тіректің үстіңгі зонасына іріктейміз 2 орама кезектесіп қатар-қатар орналасады. Арматуралардың арқалықта орналасуы суретте көрсетілген.

8 Сүрет – Арқалықта кернеулі арматураны орналастыру

Арқалық осіндегі орамалардың көлбеу бұрыштары:

Үшінші қатар -

Екінші қатар -

Іріктелген орамалардың көлденең бұрыштарының орташасы:

Төменгі шетіне қатысты арматура орамаларының ауырлық центрінің орналасуы:

Төменгі шетіне қатысты келтірілген қиманың статикалық моменті:

Жоғарғы және төменгі шетіне қатысты келтірілген қиманың ауырлық центрінің орналасуы:

Келтірілген қиманың момент инерциясы

3.2.2 Келтірілген қиманың терктегі геометриялық сипаттамалары

Алты ораманың тек үшеуін ескереміз. Қалғаны 5м аралықта анкерленген. Ауырлық центрі төменгі шетінен аралықта орналасқан.

Келтірілген қима ауданы:

Іріктелген орамалар үстінгі жақ қимадан мына арақашықтарда орналасады:

Полигональды орамалардың ауырлық центрі орамалардың ортасында орналасады және астыңғы немесе төмеңгі жақтан қашықтықта орналасады.

Төменгі шетіне қатысты келтірілген қиманың статикалық моменті.

Келтірілген қиманың ауырлық центрінің орналасуы:

Келтірілген қиманың момент инерциясы:

3.2.3 Алдын-ала кернеу күштерінің жойылуы

Сым орматураның алдын-ала кернеуінде берілетін және қадағаланатын кернеу .

Арматураны тіреулерге тартқан кезде бетонмен қысылғанға дейін бірінші топ жоғаулары туады.

• Сым арматурада механикалық созуға ұшырағанда кернеудің релаксациясынан туатын кернеу:

• екі жақтан кернегенде тіректердегі анкерлердің деформациясынан туатын кернеу:

• арматураның үйкелісінен туатын кернеу (тел иілгенде)

рад

• созылған арматура мен қондырғылардың температураларының ауытқуынан болғанда туатын кернеу

Сол себепті бірінші жоғалулар түзу сызықты орамаларда

аралық ортасындағы полигоналды орама:

Алдын ала кернелген орамалардағы бірінші жоғалуларды алып тастағанда қалатын кернеу:

аралық ортасында 1100-193,43=906,57МПа

полигоналды орамаларда 1100-217,63=882,37МПа

тіректерде 1100-193,43=906,57МПа

Екінші жоғалулар бетонның аққыштығымен отыруынан туады. Беріктік класы В35 бетонның отыруымен, конструкциясы жылумен өңдегенде жоғалу тең.

Аралықтың ортасындағы кернеулердің біріңғай күші (брінші жоғалулармен бірге есептегенде)

Келтірілген қиманың ауырлық центрі төменгі шетінен

. Орамалардың ауырлық центрінен төменгі шетіне дейінгі қашықтық.

(түзу сызықты орамалар үшін)

(палигональді орамалар үшін)

Келтірілген қиманың ауырлық центріне қатысты алдын ала кернеудің біріңғай әсер етуші күшінің орналасуы:

Алдын ала кернеу күші мен констукцияның өз салмағынан туатын жоғалуларды келесі формуламен анықталатын арматураның ауырлық центрі деңгейіндегі бетонның кернеуіне есептелуі:

Мұндағы у – келтірілген қиманың ауырлық центріне дейінгі аралық у=75-11,97=63,03см

• түзу сызықты орамалар үшін

• полигональді орамалар үшін

Ақыштықтан болатын жоғалулар, егер бетонның берілу беріктігі

• түзу сызықты орамалар үшін

• полигональді орамалар үшін

Жалпы екінші жоғалулар

• түзу сызықты орамалар үшін

• полигональді орамалар үшін

Толық жоғалулар:

• түзу сызықты орамалар үшін

• полигональді орамалар үшін

Аралық ортасындағы эксплуатациялық жағдайларға байланысты алдын ала кернеу:

• түзу сызықты орамалар үшін

• полигональді орамалар үшін

Тіректегі қимада алдын ала кернеудің біріңғай әсер етуші күші, бірінші жоғалуларды есептегенде:

Мұндағы екі ораманың еңістік бұрышы

Біріңғай әсер етуші күштен қиманың ауырлық центріне дейінгі аралық.

Орамалардың ауырлық центріндегі бетондағы кернеу ()

Бетонның ақыштығынан болатын жоғалулар:

Палгональды орамалардың ауырлық центріндегі бетондағы кернеу:

()

Палгональды орамалардың бетон ақыштығынан болатын жоғалулар:

Тірек қимасындағы эксплуатациялық жағдайлардағы толық жоғалулар:

(түзу сызықты орамалар үшін) палигональды орамалар үшін:

Эксплуатациялық жағдайлардағы тірек қимасындағы алдын ала кернеу:

• түзу сызықты орамалар үшін: 1100-290,19=809,81МПа

• полигональді орамалар үшін: 1100-248,69=851,31МПа