Определяем потери от релаксации напряжений в арматуре при электротермическом способе натяжения:
Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами , т.к. при пропаривании форма с упорами нагревается вместе с изделием.
При электротермическом способе натяжения потери от деформации формы и от деформации анкеров , т.к. они учтены при определении полного удлинения арматуры.
Тогда первые потери будут равны:
Усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь:
Потери от усадки бетона:
где деформация усадки бетона, принимаемая равной 0,0002 для бетона классов В35 и ниже.
Потери от ползучести бетона:
где коэффициент ползучести бетона, при классе бетона В30 и нормальной влажности 40 − 75 % ;
расстояние между центрами тяжести напрягаемой арматуры и поперечного сечения ()
Коэффициент армирования для напрягаемой арматуры:
где площадь приведенного сечения,
Напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напряженной арматуры:
где нормативный момент от собственного веса плиты,
Суммарные потери будут равны:
В расчетах конструкций суммарные потери должны приниматься не менее 100 МПа
Тогда усилие в арматуре с учетом всех потерь будет равно:
Расчет по образованию трещин
Расчет выполняю для определения необходимости проверки по раскрытию трещин. По условиям эксплуатации к трещиностойкости панели предъявляются требования 3−й категории. Поэтому расчет веду на действие нормативных нагрузок ().
Для определения образования трещин на стадии изготовления необходимо чтобы выполнялось условие:
где момент образования трещин;
момент от внецентренного обжатия, вызывающий появление трещин;
|
где коэффициент точности натяжения арматуры принимаю равным 1;
расстояние от ядровой точки наиболее удаленной от растянутой (верхней) зоны, до центра тяжести сечения:
Поскольку , то трещины при обжатии не образуются.
Для определения образования трещин на стадии эксплуатации необходимо чтобы выполнялось условие:
где расстояние от ядровой точки наиболее удаленной от растянутой (нижней) зоны, до центра тяжести сечения:
Следовательно, в стадии эксплуатации от нормативных нагрузок трещины не образуются.
Расчет прогиба панели
Расчет изгибаемых элементов по прогибам произвожу из условия:
где прогиб элемента от действия внешней нагрузки;
значение предельно допустимого прогиба, равное
Полная величина прогиба от действия внешней нагрузки:
где полная кривизна плиты;
На участках с трещинами в растянутой зоне полная кривизна определяется по формуле:
где кривизна от непродолжительного действия всех кратковременных нагрузок (от действия );
кривизна от непродолжительного действия нормативных постоянных и длительных нагрузок (от действия );
кривизна от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок (от действия );
кривизна, обусловленная остаточным выгибом от усадки и ползучести бетона при действии усилия обжатия;
где приведенный модуль деформации сжатого бетона;
где приведенная относительная деформация бетона, при непродолжительном действии нагрузки
при продолжительном действии нагрузки (при относительной влажности воздуха );
|
Коэффициент определяю в зависимости от и . При непродолжительном действии нагрузки при и 0,25.
Коэффициент определяют в зависимости от и . При продолжительном действии нагрузки при и 0,4.
где значения, численно равные сумме потерь преднапряжения арматуры от усадки и ползучести бетона соответственно для арматуры растянутой зоны и для арматуры, условно распложенной на уровне крайнего сжатия волокна бетона
Жесткость панели достаточна.
Конструирование панели
Напрягаемые стержни в сечении панели располагаю симметрично. Поперечную арматуру объединяю в каркасы КР1, а продольную в сжатой зоне – в сетку С3 с ячейками 200×300мм. Кроме этого предусматриваю в опорных участках сетки С1 с ячейками 50×200мм из проволоки класса В500, служащие для предохранения бетона от раскалывания предварительным обжатием, а так же сетку С2 с ячейками 200×200мм предотвращающую от развития продольных трещин в нижней полке от изгиба.