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: 304.