Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Расчет панели по предельным состояниям 2-й группы
Определение геометрических характеристик приведенного сечения. Определим отношение модулей упругости бетона и арматуры:
Зная это отношение, определим площадь приведенного сечения:
Теперь находим статический момент приведенного сечения относительно нижней грани:
Тогда расстояние от нижней грани сечения до центра его тяжести:
Определяем момент инерции приведенного сечения относительно его центра тяжести:
Зная это, находим моменты сопротивления: - в нижней зоне: - в верхней зоне: Теперь определяем величину r – расстояниеот центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяется. Для изгибаемых, предварительно напрягаемых элементов r определяется по формуле:
,
где для предварительно напрягаемых элементов равен где - максимальное нормальное напряжение в бетоне от внешней нагрузки и величины усилия предварительного напряжения. Определяется по формуле: Rb , ser – нормативная прочность бетона.
, где М – изгибающий момент от полной нормативной нагрузки; P2 – усилие обжатия с учетом полых потерь;
(все полные потери ориентировочно приняты 100 МПа) eop – эксцентриситет приложения усилия обжатия; Теперь находим : Величина r:
принимаем
Определим величину rinf – расстояниеот центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наименее удаленной от растянутой зоны:
Определим упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне согласно формуле:
Для таврового сечения с полкой в сжатой зоне принимается =1, 75.
и упругопластический момент сопротивления растянутой зоны в стадии изготовления и обжатия элемента:
Для таврового сечения с полкой в растянутой зоне, с размерами полки:
примется =1, 5.
Потери предварительного напряжения арматуры. Для расчета потерь принимаем коэффициент точности натяжения арматуры Первые потери ( ). Потеринапряжения ( ) наступают от его релаксации. По таблице 1.4 (п.1 см. Литература) при электротермомеханическом способе натяжения арматуры потери от релаксации напряжений равны:
Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами ( ) равны нулю, так как при агрегатно-поточной технологии изготовления форма с упорами при пропаривании нагревается вместе с плитой. Потери от деформации анкеров ( ) и формы ( ), трения об огибающие приспособления ( ) так же равны нулю. Усилия обжатия с учетом потерь определяем с помощью формулы:
Эксцентриситет приложения усилия рассчитан в предыдущем пункте. По данным таблицы 1.4 (п.1 см. Литература) потери от быстронатекающей ползучести (для бетона подвергнутого тепловой обработке) определяется исходя из сравнения соотношения с коэффициентом . - коэффициент определяемый: . Определяем необходимые для сравнения величины: 1. - напряжение в бетоне возникающие при обжатии усилием Р1, на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры. Определяется по формуле:
Здесь М – изгибающий момент, возникающий от действия собственного веса панели (2, 5 кН/м2).
2. - передаточная прочность бетона, в соответствии с требованиями п2.6 СНиП 2.03.01-84* должна иметь значении не менее 50% прочности принятого класса бетона (В25). Исходя из этих требований, принимаем .
3. . Сравниваем:
Если , потери от быстронатекающей ползучести (с учетом теплового воздействия на бетон (введение коэффициента 0, 85)) определяется по формуле:
Первые потери: Потери от усадки бетона (таблица 1.4 (п.1 см. Литература)): Потери от ползучести бетона ( ) определяется исходя из сравнения
Здесь - напряжение в бетоне возникающие при обжатии усилием Р1 (с учетом всех первых потерь), на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры. Усилия обжатие с учетом всех первых потерь:
Определяем :
Сравниваем: При потери от ползучести бетона ( ) определяется по формуле: , где = 0, 85 (при тепловой обработке бетона).
Вторые потери: Полные потери: . Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси. Для элементов, к трещиностойкости которых предъявляются требования 3-й категории, коэффициент надежности по нагрузке . Расчет производится из условия: , где -момент, возникающий от действия внешних сил -момент воспринимаемый сечением, нормальным к продольной оси. Определяется по формуле: . - момент, возникающий от усилия обжатия. Определяем :
Сравниваем: ; . Условие не выполняется. Поскольку условие трещиностойкости не выполняется, в растянутой зоне образуются трещины, а следовательно, необходим расчет по раскрытию трещин. Проверим образование трещин в верхней зоне панели в стадии изготовления. Усилия обжатия вводится в расчет с учетом первых потерь и предельного отклонения коэффициента точности натяжения: Условия не раскрытия трещин в верхней зоне панели, с учетом её собственной массы: , где - сопротивление бетона растяжению, соответствующее передаточной прочности (таблица 12.1. (СНиП 2.03.01-84*)). Для 12, 5 МПа, = 1 МПа.
Сравниваем: . Условие удовлетворяется, трещин в верхней зоне не образуется. Расчет по раскрытию трещин, нормальных к продольной оси при . К трещиностойкости предъявляется 3-я категория требований, предельно допустимая ширина кратковременного и длительного раскрытия трещин должна составлять соответственно: мм и мм. Определим приращение напряжений в растянутой арматуре от действия постоянной и длительной нагрузок по формуле:
, где - плечо внутренней пары сил. , т.к усилие обжатия приложено к центру тяжести напрягаемой арматуры. -момент сопротивления сечения растянутой арматуры. - усилие обжатия, с учетом полных потерь при . Приращение напряжений в растянутой арматуре от действия полной нагрузки:
Вычисляем ширину раскрытия трещин: - от непродолжительного действия всей нагрузки:
коэффициенты:
- от непродолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:
- от продолжительного действия постоянной и длительной нагрузок:
, коэффициент продолжительного действия. Непродолжительная ширина раскрытия трещин:
Продолжительная ширина раскрытия трещин:
Требования удовлетворяются. Расчет прогиба плиты. Прогиб от нормативного значения постоянной и длительной нагрузок, предельное значение . Для вычисления прогиба необходимы значения следующих величин: 1. Момент от постоянной и длительной нагрузок; 2. Продольное усилие равно усилию обжатия с учетом всех потерь, при . ; 3. Эксцентриситет 4. Коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки 5. ; 6. Коэффициент, характеризующий неравномерность деформаций растянутой арматуры на участках между трещинами, определяется по формуле:
Вычисляем кривизну оси при изгибе:
, где - площадь сечения полки. т.к арматура в растянутой зоне отсутствует. , - коэффициенты, учитывающие длительность действия нагрузки |
Последнее изменение этой страницы: 2019-10-04; Просмотров: 179; Нарушение авторского права страницы