2.5 Расчет плиты по трещиностойкости Определение геометрических характеристик приведенного сечения

• приведенная площадь сечения

• статический момент площади приведенного сечения относительно нижней грани ребра

• расстояние от центра тяжести площади приведенного сечения до ниж­ней грани ребра:

h – y₀ = 35,0 – 24,0 = 11,0 см

• момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяже­сти:

• приведенный момент сопротивления относительно нижней грани:

• пластический момент сопротивления

( – 1,75 для таврового сечения с полкой в сжатой зоне).

Предварительные напряжения в арматуре и определение их потерь

Определение первичных () потерь предварительного напряжения

• потери от релаксации

• потери от разности температур бетона и упорных устройств

• потери от деформаций анкеров

• потери от трения об огибающие приспособления , т.к. отгиб на­прягаемой арматуры не производится.

• потери от деформации стальных форм 30 МПа, т.к. данные об их конструкции отсутствуют.

• потери от быстронатекающей ползучести () вычисляют в следующей последовательности:

определяем усилие обжатия Р₁ с учетом всех вышеупомянутых потерь

Точка приложения усилия P₁ находится в центре тяжести сечения напря­гаемой арматуры и поэтому:

МПа

Назначаем передаточную прочность бетона R_bp = 10,5 МПа (R_bp больше 50 % принятого класса бетона В20).

Определяем расчетный уровень обжатия бетона усилием напрягаемой арматуры:

Потери от быстронатекающей ползучести с учетом условий твер­дения (пропаривания) равны:

Проверяем допустимый уровень максимального обжатия бетона при отпуске арматуры с упоров:

Условие выполняется.

Суммарная величина первичных потерь:

Определение вторичных потерь ()

• потери от усадки бетона 30 МПа

• потери от ползучести зависят от уровня длительного обжатия

(100 МПа – минимальное значение потерь предварительного натяжения).

Расчет на образование трещин

Усилие обжатия бетона с учетом суммарных потерь составляет

При этом в стадии эксплуатации максимальное напряжение в сжатой зоне сечения равно:

Показатель будет равен

Так как для значения этого показателя установлены ограничения (), для дальнейших расчетов принимаем = 1, а, следовательно, расстояние от центра тяжести сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от нижней грани, будет равно

Определяем момент трещинообразования в нижней зоне плиты:

Поскольку ⁼ 80,1 кНм ≈ М_п = 80,3 кНм, то трещины в растянутой зоне не образуются и расчет по их раскрытию не нужен.

2.6 Проверка прочности плиты в стадии изготовления, транспортирования и монтажа

Исходные предпосылки расчета

• напряжения в арматуре в момент обжатия равны

• прочность бетона в момент обжатия равна 50 % проектной, а следовательно, его параметры сопротивляемости соответствуют бетону класса В10 и равны:

• коэффициент условий работы бетона у_b1 = 1,1 (учитывает кратковре­менный характер обжатия при отпуске напряжений с упоров) и следовательно:

Определение расчетных усилий

Граничная высота сжатой зоны:

где МПа – для арматуры класса В500, которая устанавливается в полке плиты и является рабочей растянутой арматурой при изготовлении и подъеме плиты

Расчет площади сечения требуемой арматуры A'_s

Расчет ведется как для прямоугольного сечения размером b × ho = 160 × 335 мм, (h'₀ = h- a'= 350 - 15 = 335 мм)

где е - эксцентриситет приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне плиты

Для полученного значения а_т находим

= 0,351 < ξ_R = 0,5, следовательно прочность плиты в стадии изготовле­ния и монтажа обеспечивается.

3 Расчет сборного неразрезного ригеля

3.1 Задание на проектирование

• длина площадки опирания ригеля на стену – а = 300 мм;

• все действующие нагрузки принимаются по заданным в данной работе данным;

• класс бетона В20, арматура Класса А300 и В500, расчетные параметры которых приведены в таблице;

• граничная высота сжатой зоны для использованных материалов (А400) составляет ξ_R = 0,531;

• сечение ригеля принимаются равными b_rib × h_rib = 250 × 600 мм;

• предварительные размеры сечения колонны b_c × h_c =300 × 300 мм.

• шаг поперечных рам составляет 6 м, l_rib = 6 м.