Расчет плиты по второй группе предельных состояний

Расчеты по предельным состояниям второй группы включают:

расчет по образованию трещин;

расчет по раскрытию трещин;

расчет по деформациям.

Расчет по образованию трещин производят для проверки необходимости расчета по раскрытию трещин, а также для проверки необходимости учета трещин при расчете по деформациям.

Геометрические характеристики приведенного сечения.

Круглое очертание пустот заменяют эквивалентным квадратным со сторонами

(рис. 3.6).

Толщина полок эквивалентного сечения

Ширина ребра

Ширина пустот

Коэффициент приведения арматуры к бетону

Рис. 3.6. Расчетное сечение многопустотной плиты (размеры в см)

Площадь приведенного сечения:

где А - площадь сечения бетона, равная А =

Статический момент приведенного сечения относительно оси I-I, проходящей по нижней грани элемента равен:

=(118-29.8)*4.2*(21-0.5*4.2)+29.8* /2+(118-29.8)*4.2²/2+5.51*6.84*2.5=14444.36

где A; и у; - соответственно площадь части сечения и расстояние от центра тяжести i-го рассматриваемого сечения до оси I-I.

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до оси I-I:

/ =10.87cм

Момент инерции приведенного сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести приведенного сечения, составляет:

где - момент инерции i-й части сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести этой части сечения.

Момент сопротивления сечения по нижней зоне равен:

, то же, по верхней зоне

Расстояние до верхней и нижней границы ядра сечения от центра тяжести приведенного сечения составляет:

Потери предварительного напряжения арматуры.

Начальные предварительные напряжения в арматуре не остаются постоянными, т.е. с течением времени они уменьшаются. Поэтому, при расчете предварительно напряженных конструкций следует учитывать снижение предварительного напряжения вследствие потерь предварительного напряжения до передачи усилий напряжения на бетон (первые потери) и после передачи усилия напряжения на бетон (вторые потери).

Первые потери:

Первые потери предварительного напряжения включают в себя потери от релаксации предварительного напряжения в арматуре, потери от температурного перепада при термической обработке конструкции, потери от деформации анкеров и деформации формы (упоров).

Для арматуры классов А600-А1000 потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения определяются по формуле:

Потери (МПа) от температурного перепада , определяемого как разность температур натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилия натяжения при нагреве бетона, принимаются равными:

При отсутствии точных данных по температурному перепаду допускается принимать = 65°С.

Потери от деформации стальных форм (упоров) при неоднократном натяжении арматуры на форму определяются по формуле:

где n - число стержней (групп стержней), натягиваемых неодновременно;

- сближение упоров по длине действия усилия натяжения арматуры, определяемое по расчету деформаций формы;

l - расстояние между наружными гранями упоров.

При отсутствии данных о конструкции формы и технологии изготовления допускается принимать = 30 МПа.

При электротермическом способе натяжения арматур потери от деформации форм не учитываются: = 0.

- Потери от деформации анкеров натяжных устройств

определяются по формуле:

- обжатие анкеров или смещение стержня в зажимах анкеров;

l - расстояние между наружными гранями упоров.

При отсутствии данных допускается принимать = 2 мм.

При электротермическом способе натяжения арматур потери от деформации анкеров не учитываются: = 0.

Полное значение первых потерь предварительного напряжения арматуры определяют по формуле:

Вторые потери:

После бетонирования и твердения в процессе тепловой обработки происходят первые потери предварительного натяжения арматуры. После приобретения бетоном необходимой прочности арматура освобождается с упоров форм и обжимает бетон. Предварительные напряжения в арматуре в результате упругого обжатия бетона уменьшаются, т.е. происходят вторые потери.

Рис. 3.7. Схема распределения усилий предварительного обжатия бетона

Усилие предварительного обжатия бетона с учетом первых потерь (рис. 3.7) принимают равным равнодействующей усилий в напрягаемой арматуре:

Эксцентриситет данного усилия относительно центра тяжести приведенного сечения:

Предварительные напряжения в бетоне при обжатии без учета собственного веса плиты определяются в предположении упругой работы сечения и линейной эпюры напряжений по формуле:

= + = 5.0МПа,

где y = - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до рассматриваемого волокна;

Передаточная прочность (прочность бетона в момент обжатия) принимается не менее 11 МПа и не менее 50% прочности класса бетона 0,5B = 0,5*35 = 17.5 МПа. Принимаем = 17,5 МПа, тогда отношение / = 5.0/17.5 = 0,29, / < 0,7.

- Потери от усадки бетона определяются (по формуле 9.8 СП 63.13339.2012):

= 0.0002*190000=38 МПа,

где - деформации усадки бетона, значения которых можно приближенно принимать в зависимости от класса бетона равными: 0,0002 - для класса бетона В35 и ниже; 0,00025 - для класса бетона В40; 0,0003 - для класса бетона В45 и выше.

- Потери от ползучести бетона :

Вычисляем сжимающие напряжения в бетоне при обжатии на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры с учетом собственного веса плиты:

= + - = 2, 9МПа,

где M - изгибающий момент от собственного веса плиты перекрытия, равный:

1*2.923*1.18* /8=15.42кН/м

нормативный вес 1 м плиты (табл. 3.1).

- Потери от ползучести бетона определяются (по формуле 9.9 СП 63.13339.2012)::

= 0,8*5,51*2,1*2,9/1+5.51*0.012*(1+ *1329.01/79191.15)*(1+0.8*2.1)=19.31МПа

где

напряжение в бетоне на уровне центра тяжести растянутой арматуры;

расстояние между центрами тяжести напрягаемой арматуры и приведенного поперечного сечения элемента;

Полное значение первых и вторых потерь предварительного напряжения арматуры определяются (по формуле 9.12 СП 63.13339.2012)::

где i- номер потерь предварительного напряжения.

Полные суммарные потери для арматуры, расположенной в растянутой при эксплуатации зоне сечения элемента, следует принимать не менее 100МПа.

Усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь принимают равным равнодействующей усилий в напрягаемой арматуре (по формуле 9.13 СП 63.13339.2012):

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 190; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 9 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!