Расчет нижнего пояса на прочность и на трещиностойкость - Нагрузки и воздействия на железобетонные конструкции

Стропильная ферма проектируется из бетона класса В40, (RB=22 МПа, RBt=2,1МПа) с напрягаемой арматурой нижнего пояса из стержней класса A500 (RS=510 МПа).

Все остальные элементы армируются стержнями класса А400 (RS=365 МПа). Натяжение арматуры на упоры.

Все элементы фермы рассчитываются на прочность, а напрягаемый нижний пояс и первый раскос, кроме того, еще рассчитывают на раскрытие трещин. В целях унификации размеров ширина сечения всех элементов фермы одна и та же - 30 см, а высота сечения разная.

По наибольшему расчетному усилию в нижнем поясе (элемент 7-г) находим требуемую площадь сечения рабочей напрягаемой арматуры:

(3.2)

Принимаем: 4? 32 А500 ( (рис. 20)

Вычисляется:

ДИАГРАММА КРЕМОНЫ

армирование нижнего пояса фермы

Рис. 20. Армирование нижнего пояса фермы

Далее выполняем расчет нижнего пояса фермы по образованию трещин - для выявления необходимости расчета его на раскрытие трещин.

Расчет ведется от нормативных нагрузок - максимальное нормативное усилие в элементе 7-г:

Величину предварительного напряжения в стержневой арматуре принимаем УSp=560 МПа. Приведенное сечение бетона:

(3.3)

Находим первые потери, происходящие:

А) от релаксации напряжений в арматуре:

(3.4)

Б) от температурного перепада при : ДT=65C°:

(3.5)

В) от деформации анкеров - при натяжении арматуры до бетонирования на жесткие упоры стенда У3=0.

Усилие обжатия бетона: при учете потерь у1, у2, у3, и коэффициенте точности натяжения гSp=1:

(3.6)

Натяжение обжатия бетона:

(3.7)

Далее потери от деформации бетона при быстронатекающей ползучести при у6 при:

(3.8)

Таким образом, первые потери составят:

Затем находим вторые потери уLos2 , происходящие:

    А) от усадки бетона У8=40МПа.; Б) от ползучести бетона при:

(3.9)

Итак, вторые потери составят:

Суммарные потери:

Находим усилие, воспринимаемое сечением, нормальным к продольной оси элемента, при образовании трещин:

(3.10)

Где:

Так как NН=1198,33кН> NCrc=924,64 кН, то необходим расчет нижнего пояса по раскрытию трещин.

Поскольку ферма относится к конструкциям III категории трещиностойкости, то для нее должен быть произведен расчет по кратковременному раскрытию трещин (при действии полной нагрузки) и по длительному раскрытию трещин (при действии только длительных нагрузок).

Ширина раскрытия трещин в обоих случаях определяется по формуле:

(3.11)

Расчет по длительному раскрытию трещин: Напряжения в напрягаемой арматуре нижнего пояса при воздействии длительной нагрузки:

(3.12)

Где

Ширина раскрытия трещин (или сжатия) согласно формуле (3.11):

Где Д=1,2 - для растянутых элементов; ЦЕ=1,5 - при длительном действии; З=1,0- для стержней периодического профиля, принимаем М=0,02, так как:

Расчет по кратковременному раскрытию трещин: Приращение напряжения от кратковременного увеличения нагрузки от длительно действующей до ее полной величины составляет:

(3.13)

Соответствующее приращение ширины раскрытия трещин при д=1,2; цЕ=1,1; з=1.

Ширина кратковременного раскрытия трещин при совместном действии нагрузок:

Похожие статьи




Расчет нижнего пояса на прочность и на трещиностойкость - Нагрузки и воздействия на железобетонные конструкции

Предыдущая | Следующая