Определение потерь предварительного напряжения арматуры




Расчет преднапряженной ребристой плиты

Примем для плиты бетон класса В30, арматуру для полки класса Bpl, преднапряженную арматуру ребер класса А - V

Rb=17*106Ра

расчетное сопротивление бетона на сжатие

Rbt=1.15*106Ра

расчетное сопротивление бетона на растяжение

Rbtser = 1.80 * 106Ра

расчетное сопротивление бетона на растяжение для предельных состояний 2 группы

Eb=32.5 * 109Ра

начальный модуль упругости бетона

Rs=375*106Ра

расчетное сопротивление арматуры полки плиты

Расчет плиты на местную прочность

Ширину ребра сверху примем 9 см, снизу 7 см

l0=bfl - 2*90мм = 1,02 м

расчетный пролет плиты

qп=qv*1м*yn=1,39 * 104 м-1N

расчетная нагрузка на плиту

Мп=(qп*l02) / 11= 1,319 * 103 N*м

b1=1м расчетная ширина сечения

а=1см защитный слой

h0=hf - a = 0.04 м

полезная высота сечения

бm = Мп / yb2 * Rb * b1 * h02= 0,0539

ж= 0,06 - (0,06 - 0,05 / 0,058 - 0,048) (0,0539 - 0,048)=0,0541

з= 0,975- (0,975 - 0,97 / 0,058 - 0,048) (0,052 - 0,048) = 0,973

щ=б- 0.008*yb2*Rb/106Ра=0.727

характеристика сжатой зоны бетона

уscu= 500 * 106 Ра уsR=Rs=3.75*108

жR= w /(1+ sR/ scu (1 - w/1.1)=0.58

граничное значение относительной величины сжатой зоны бетона

Поскольку ж < жR, высоту полки можно не увеличивать

As = Мп / n * Rs *h0 = 1,1 * 10-4м2

As = 1,13см2

Выбираем 9 стержней диаметром 4мм As=1,13см2

шаг стержней в сетке 100см/10= 0.100м

выбираем 100мм < 200мм

35*4=0.14м

Сетку заводим на полку на расстоянии 200мм

Расчет плиты по нормальным сечениям

Rs= 680*106 Р

расчетное сопротивление преднапряженной арматуры продольного ребра

Eb=1,9*1011Ра

начальный модуль упругости арматуры

l0=lп - bр/2= 5,87м

расчетный пролет плиты

qп=(q2+v1) * bfl * yn = 1,6*104 м-1N

нагрузка на 1 п.м плиты

Мрасч= qп* l02/ 8 = 0,602*10 5 N* м

момент от расчетной нагрузки

br= 70мм+90мм/2 = 80мм

средняя ширина продольных ребер

br=2br=160мм

ширина ребра приведенного сечения

а=4см защитный слой

h0=h - a = 0.31 м

расчетная ширина сечения

М = Rb*bfl*hf* (h0 - hf/2) = 2.907 * 105 N*м

предельный момент, воспринимаемый полкой

Поскольку Мрасч < М, нейтральная линия проходит в полке. Расчет ведем как для прямоугольного сечения шириной bfl

бm = Мрасч / yb2 * Rb * bfl * h02= 0,034

ж= 0,04

з=0,98

x= ж * h0=0,0124м

х < hf=0,055

нейтральная линия проходит в пределах полки

щ= 0.728 характеристика сжатой зоны бетона

уscu= 500 * 106 Ра sR=0.6Rs

уsR= Rs + 400 * 106Ра - sR= 3,57 * 108Ра

ж R= щ /(1+ sR/ scu (1 - w/1.1)=0,586

граничное значение относительной

величины сжатой зоны бетона

Получили ж < ж R

Asр = Мрасч / n * Rs *h0 = 3,0* 10-4м2

Выбираем 2 стержня диаметром 16 мм As=4,02см2

Определение геометрических характеристик приведенного сечения

б= Es/Eb = 5,846

Ap= bfl * hf= 0,06м2

площадь полки приведенного сечения

Ar= br *(h - hf)= 0,024м2

площадь ребра

Ared= Ap+Ar+a*Asp=0,0864м2

площадь приведенного сечения

Sred= Ap(h - hf/2) + Ar * ((h - hf)/2) + a * Asp*а

Sred=2,319*104 см3

статический момент площади приведенного сечения

у0=Sred/Ared= 26,8см

расстояние от нижней грани до центра тяжести

Jred =Jred+[ br * (h - hf) (y0 -(h - hf /2)+ a * Asp* (y0 - a)2]

Jred=0,843* 10 5 см4

момент инерции сечения относительно центра тяжести

Wred= Jred/ y0 = 3,141*103см3

момент сопротивления по нижней зоне

Wred1=Jred/h - y0 = 1,0366 *10 4 см3

момент сопротивления по верхней зоне

rt= 0.85 Wred/ Ared = 3,0921см

расстояние до верхней ядровой точки

rb= 0.85 Wred1/Ared = 10,204 см

расстояние до нижней ядровой точки

г=1.75 для таврового сечения с полкой в сжатой зоне

Wp1= y * Wred = 5,497 * 103см3

упругопластический момент сопротивления

Определение потерь предварительного напряжения арматуры

гsp=1 коэффициент точности

уsp=500 * 106Ра

максимально допустимое начальное напряжение арматуры

первые потери

у1= 0.003* у sp=1,5 * 107 Ра

от релаксации напряжений

В= 30*106Ра

класс бетона

Rbp=0.7*В=2,1 * 107Ра

передаточная прочность бетона

Р1= Asp*(sp - 1)= 1,949*105 N

усилие обжатия бетона

eор=у0 - а =0,2286 м

эксцентриситет приложения усилий в преднапряженной арматуре

уbp= P1/ Ared + P1*eop/ Wred= 1,644*107 Ра

bp/Rbp= 0,783 < 0.8

оставляем принятую передаточную прочность бетона

у6=0.85*40*106 bp/Rbt= 2,662 * 107Ра

от быстронатекающей ползучести

уlos1=v1+v6= 4,162 * 107Ра

первые потери

Р11=Asp* (уsp- у los1) = 1,472 *105 N

сила обжатия с учетом первых потерь

Вторые потери

у8=35*106 Ра

от усадки и бетона

уbp= P1/ Ared + P11*eop/ Wred= 1,242*107 Ра

б=0.85

у9=б*150*106 bp/Rbt= 7,543* 107Ра

от ползучести бетона

уlos2=у8+у9= 1,104* 108Ра

вторые потери

Р2=Asp* (уsp- уlos) = 1,028*105 N

сила обжатия с учетом всех потерь



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-06-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: