ПЗ_КЖ.КД. (1232235), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Принимаем
Требуемое сечение арматуры равно:
принимаем . Размещение арматуры приведено на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 – Размещение арматуры
2.3.4.3. Определение приведенных характеристик сечения
Заменяем пустоты равновеликими по площади и моментам инерции прямоугольниками.
Толщина полок приведенного сечения
Ширина ребра
1160
1190
301
25
38
38
143
220
3.14

Рисунок 2.5 – Приведенное сечение плиты
Приведенная площадь сечения:
где AB – площадь приведенного сечения плиты;
– площадь сечения продольной арматуры.
Приведенный статический момент относительно нижней грани сечения:
Положение центра тяжести приведенного сечения:
Приведенный момент инерции:
Момент сопротивления по нижней зоне:
Момент сопротивления по верхней зоне:
2.3.4.4. Назначение величины предварительного напряжения арматуры
Для арматуры должны выполняться условия:
и
где значение допустимых отклонений р принимается в зависимости от способа натяжения арматуры.
При электротермическом способе:
Тогда
Принимаем
Для проволочной арматуры и при других способах натяжения применяются другие формулы.
2.3.4.5. Определение потерь предварительного напряжения
Первые потери:
1. От релаксации напряжений арматуры.
При электротермическом натяжении арматурных канатов:
2. От температурного перепада.
Так как форма с изделием подогревается в тоннельной камере до одинаковой температуры, то и
3. От обмятия анкеров.
При электротермическом способе натяжения в расчете не учитывается
4. От сил трения арматуры.
При натяжении на упоры и отсутствии огибающих приспособлений не учитываются
5. От деформации стальной формы.
При электротермическом способе натяжения в расчете не учитываются
6. От быстронатекающей ползучести бетона.
Напряжения в бетоне на уровне центра тяжести предварительно напряженной арматуры равны:
Передаточная прочность бетона Rbp для арматуры A600 назначается из условия Принимаем
Так как то
Суммарные первые потери
Вторые потери.
7. От усадки бетона.
Для и при тепловой обработке изделия при атмосферном давлении
8. От ползучести бетона [3, табл.5, поз.9].
Так как то
где при тепловой обработке бетона.
Суммарные вторые потери Полные потери
Равны В соответствии с принимаем
2.3.4.6. Проверка прочности бетона в стадии обжатия
Напряжения в бетоне на уровне крайнего сжатого волокна после отпуска арматуры равны [2, п.1.29]:
Отношение Прочность бетона в стадии обжатия обеспечена.
2.3.4.7. Определение коэффициента точности натяжения арматуры
Коэффициент точности натяжения арматуры определяется по формуле:
При электротермическом способе натяжения:
тогда .
2.3.4.8. Проверка принятого сечения предварительно напряженной арматуры
Проверка сводится к вычислению коэффициента , уточнению значения коэффициента
и сечения арматуры Аsp.
Для определения коэффициента вычислим следующие величины:
- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны
- предварительное напряжение в напрягаемой арматуре до обжатия бетона
- с учетом полных потерь,
- напряжение в арматуре
при неавтоматизированном электротермическом натяжении арматуры
;
Тогда:
Поскольку значение не совпадает со значением, принятым в п.2.3.2, то требуется перерасчет арматуры.
Для арматуры A600 коэффициент
Тогда :
Принимаем Дальнейший перерасчет арматуры не требуется: принимаем
2.3.4.9. Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси по поперечной силе
Расчетная поперечная сила на опоре равна:
Влияние свесов сжатых полок (при 6 отверстиях, с учетом ):
Влияние усилия обжатия продольной предварительно напряженной арматуры:
Вычисляем
принимаем значение 1.5 [2, п. 3.31].
Вычисляем:
где для тяжелого бетона.
Так как поперечная арматура не требуется.
Проекция наклонной трещины на ось элемента:
Так как принимаем
Тогда
Поскольку поперечная арматура не требуется, но ставится конструктивно.
На приопорных участках длиной 1.5 м устанавливается конструктивно диаметр Ø6 A400 с шагом В средней части пролета поперечная арматура не применяется.
2.3.4.10. Проверка прочности по сжатой полосе между наклонными трещинами
Расчет производится по формуле:
где
2.3.4.11. Расчет плиты в стадии изготовления
При распалубке и снятии изделия с формы подъемными петлями плита работает как консольная балка [рис. 2.6]. Вылет консоли изгибающий момент от собственного веса плиты в основании консоли с учетом коэффициента динамичности
[3, п.1.13] равен:
Рисунок 2.6 – Работа плиты при распалубке
Напряжение в напрягаемой арматуре, расположенной в сжатой зоне равно:
где при расчете элементов в стадии обжатия
определяется с учетом потерь дообжатия с коэффициентом
, то есть
[2.4.7].
Таким образом, после обжатия бетона в арматуре остаются растягивающие напряжения.
Усилие предварительного напряжения рассматривается как внешняя сила:
Изгибающий момент в консоли относительно верхней арматуры:
Вычисляем
где Rb определяется по классу бетона равной отпускной прочности .
Требуемое сечение арматуры в верхней зоне плиты определяется для внецентренно сжатого элемента:
Верхняя арматура по расчету не нужна, достаточна сетка принятая
в п. 2.3.4.1.
2.3.5. Расчет плиты по 2-ой группе предельных состояний
2.3.5.1. Проверка на образование начальных трещин в сжатой зоне при нормативных нагрузках в стадии изготовления
Сила обжатия Р1 (после освобождения арматуры на упорах) открывают плиту от формы и изгибают ее. При этом могут возникнуть в верхней зоне начальные трещины. Трещины не возникнут, если удовлетворится условие:
,
Рисунок 2.7 – Появление трещины при отпуске арматуры
Момент от внешних сил:
Для вычисления момента силы Р1 относительно ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой (верхней зоны) вычислим следующие величины:
Принимаем
- расстояние до нижней ядровой точки:
- момент силы Р1 относительно ядровой точки
где [п. 2.5.5].
- максимальное напряжение в сжатом бетоне от внешних сил и сил предварительного напряжения:
При и
имеем
тогда упругопластический момент сопротивления:
где принято при отпускной прочности бетона,
.
Т.к. неравенство выполняется, то начальные трещины не возникают.
Проверка появления начальных трещин в местах установки монтажных петлей:
Т.к. неравенство выполняется, то начальные трещины не возникают.
2.3.5.2. Расчет нормальных сечений на образование трещин при эксплуатационной нагрузке
Изгибающий момент от внешних нагрузок при
в том числе от длительно действующих нагрузок:
Момент сил обжатия относительно верхней ядровой точки равен:
где [п.2.4.9].
Расстояние до верхней ядровой точки:
Принимаем
- максимальные напряжения в сжатой зоне бетона:
Упругопластический момент сопротивления относительно нижней растянутой зоны равен:
Проверка образования трещин производится из условия где
Условие выполняется, соответственно в элементе не возникают нормальные трещины.
2.3.5.3. Расчет наклонных сечений на образование трещин
Расчет производится в сечении у грани опоры плиты (I-I) и на расстоянии длины зоны передачи напряжений в сечении (2-2) [рис. 2.8].
Длина зоны передачи напряжений равна:
где
(с учетом потерь поз. 1-5);
Рисунок 2.8 – Определение напряжения в арматуре
Определение нормальных напряжений в бетоне от внешней нагрузки и усилия предварительного обжатия на уровне центра тяжести приведенного сечения (У=0):
в сечении 2-2
в сечении 1-1
Определение касательных напряжений в бетоне от внешней нагрузки:
Значение главных напряжений (растягивающих mt и сжимающих mc) в бетоне:
в сечении 2-2
в сечении 1-1
Определение коэффициента влияния двухосного сложного напряженного состояния на прочность бетона:
в сечении 2-2
где для тяжелого бетона. Принимаем
,
в сечении 1-1
Принимаем
Проверка образования трещин наклонных к продольной оси элемента производится из условия
В сечении 2-2: - трещин нет.
В сечении 1-1: - трещин нет.
2.3.5.4. Определение прогиба плиты при отсутствии трещин в растянутой зоне
Определяется кривизны от кратковременной нагрузки (1.5 кН/м2):