Последовательность вычислений приведем для сечения IV – IV.
1. .
. Площадь приведенного сечения
+ мм2,
где – для арматуры A-VI;
- для арматуры Вр-I;
- для арматуры A-II.
3. Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани
мм2.
4. Расстояние от центра тяжести сечения до нижней грани
.
5. Момент инерции сечения относительно центра тяжести
мм4.
6. Момент сопротивления приведенного сечения для крайнего нижнего волокна
мм3
7. Положение нулевой линии сечения при растянутой нижней зоне определяем из условия
, (1)
где - статический момент площади бетона сжатой зоны относительно нулевой линии; - статический момент площади арматуры сжатой зоны относительно нулевой линии;
- статический момент площади арматуры растянутой зоны относительно нулевой линии;
см2 – площадь растянутой зоны и предположении, что .
Тогда из (1) получим см.
Упругопластический момент сопротивления для крайнего растянутого волокна
см3,
где
см4 - момент инерции площади сжатой зоны относительно нулевой линии;
см4 - момент инерции площади сечения арматуры растянутой зоны относительно нулевой линии;
см4 - момент инерции площади сечения арматуры сжатой зоны относительно нулевой линии;
см3 - статический момент площади растянутого бетона относительно нулевой линии.
Момент сопротивления приведенного сечения для крайнего сжатого волокна
см3
8. Положение нулевой линии сечения с отверстием при растянутой верхней зоне определяем по той же методике в предположении, что :
;
;
;
см2.
Из уравнения (1) получаем см. Упругопластический момент сопротивления приведенного сечения для крайнего верхнего волокна вычисляем как и в п.7:
см4;
см4;
см4;
см3;
см3.
Геометрические характеристики остальных сечений вычислены по аналогии и приведены в таблицу 2.
Таблица 2
Сечения | , см2 | , см | , см4 | , см3 | , см3 | , см3 | , см3 |
0 – 0 | 2289,1 | 45,7 | 1521700 | 33298 | 33377 | 67597 | 64739 |
I – I | 1730,1 | 51,3 | 2406000 | 46898 | 43752 | 71423 | 61828 |
II – II | 1730,1 | 53,9 | 2760800 | 51221 | 47689 | 76736 | 66199 |
III – III | 1730,1 | 58,8 | 3529600 | 60028 | 55374 | 87179 | 74796 |
IV – IV | 1730,1 | 60,5 | 3810000 | 62930 | 58100 | 90665 | 77670 |
V – V | 1730,1 | 66,3 | 4881200 | 73622 | 67327 | 103069 | 87903 |
3.5. Определение потерь предварительного напряжения
Принятое предварительное напряжение должно находиться в пределах:
- условие выполняется.
Вычисление потерь приведем на примере сечения IV – IV.
Первые потери.
1. От релаксации напряжений стержневой арматуры при механическом способе натяжения
.
2. От температурного перепада
.
3. От деформации анкерных устройств
,
где - длина натягиваемого стержня диаметром d.
4. Потери от быстронатекаюшей ползучести определяем в следующих местах по высоте поперечного сечения:
- на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры, т.е. при
;
- на уровне крайнего сжатого волокна бетона, т.е. при
;
- на уровне центра тяжести сжатой арматуры, т.е. при
,
для чего вычисляем следующие параметры:
- усилие обжатия с учетом потерь
;
- напряжения в бетоне на уровне арматуры
,
где ;
;
- то же на уровне сжатой арматуры ( )
;
- то же на уровне крайнего сжатого волокна ( )
.
Коэффициент больше нормированного значения 0,8, поэтому принимаем .
Для всех уровней сечения отношение , тогда потери от быстронатекающей ползучести соответственно составляет:
;
;
;
Итого первые потери
.
Предварительное напряжение с учетом первых потерь
.
Усилия обжатия с учетом первых потерь
,
где и - напряжения в ненапрягаемой конструктивной арматуре соответственно .
Эксцентриситет усилия относительно центра тяжести приведенного сечения
мм,
где ;
.
Вторые потери
1. От усадки бетона .
2. От ползучести бетона:
- напряжение в бетоне на уровне центра тяжести предварительно напряженной арматуры
;
- то же на уровне сжатой арматуры
;
- то же на уровне крайнего волокна бетона ( )
.
При потери от ползучести бетона:
;
;
.
Итого вторые потери .
Полные потери .
Предварительное напряжение с учетом полных потерь и при коэффициенте точности натяжения
.
Усилие обжатия с учетом всех потерь и при
.
Эксцентриситет усилия
мм,
где ;
.
Характеристики предварительного напряжения для остальных сечений вычислены аналогично и приведены в таблице 3. Для сечения 0 – 0, которое располагается в пределах длины зоны передачи предварительных напряжений с арматуры на бетон, при вычислении потерь, учтены коэффициенты
( ).
Таблица 3
Сечение | Потери предварительного напряжения, МПа | Усилие обжатия, МПа | Эксцентриситет, мм | |||||||
0 – 0 | 7,333 | -1,607 | 30,23 | -6,661 | 173,01 | 238,24 | 539,5 | 403,43 | 277 | 301 |
I – I | 10,411 | -0,959 | 38,59 | -3,584 | 199,34 | 272,93 | 751,27 | 652,04 | 334 | 353 |
II – II | 10,371 | -0,729 | 38,44 | -2,712 | 199,3 | 272,73 | 751,28 | 652,11 | 360 | 381 |
III – III | 10,324 | -0,436 | 38,25 | -1,614 | 199,25 | 272,5 | 751,32 | 652,26 | 409 | 433 |
IV – IV | 10,34 | -0,387 | 38,4 | -1,426 | 199,27 | 272,67 | 751,3 | 652,0 | 426 | 451 |
V – V | 10,421 | -0,328 | 38,6 | -1,202 | 199,35 | 272,95 | 751,26 | 652,01 | 484 | 512 |
Дата: 2019-12-10, просмотров: 244.