2015-07-21
592
Расчет производится на усилия М' и Q' от нормативных нагрузок и воздействие силы предварительного натяжения N'пр. Предполагается, что в стадии эксплуатации конструкция работает упруго и полным сечением. При выполнении проверок ограничиваются величина действующих касательных и главных напряжений.
1) Проверка касательных напряжений.
Касательные напряжения определяются в стенке главной балки в сечениях над опорой и в середине пролета в трех точках по высоте сечения: в местах примыкания плиты и нижнего пояса к стенке и на нейтральной оси.
Rск = 45 кгс/см2.
- Сечение 2-2 (Q'2 = 41,3 тс, b = 26 см, Iп = 88378591,4 см4):
поперечная сила, создаваемая отклоненными пучками предварительно-напряженной арматуры
Q'но = 0;
в точке 1
у1 = упв – 0,5h'п = 94.9 – 0,5∙29,7 = 80,1см,
S1 = F1y1 = 5346∙80,1= 428159,6 см3,
в точке 2
у2 = (упв –h'п) 0,5 = (94.9 –29,7) 0,5 = 32.6 см,
S2 = b(yпв – h'п)y2 + F1y1 = 26(94.9 –29,7)32.6 + 5346∙80.1 = 483490.5 см3,
в точке 3
у3 = упн –0,5hпн = 130.1– 0,5∙39,9 = 110.1 см,
S3 = F3y3 = 3269∙110.1 = 360006.4 см3,
- Сечение 0-0 (Q0 = 212,1 тс, b = 82 см):
расчетная площадь полки F1 определена средствами AutoCAD 2000
|
|
|
F1 = Fп = 7026 см2,
расчетная ширина плиты
bп = 180 см,
расчетная высота полки
расчетная площадь ребра
F2 = b(h – h'п) = 26(225 – 39,0) = 15249.3 см2,
площадь ослабления сечения каналами
Fo = 17∙3,14∙2,52 = 333,8 см2,
площадь бетонного сечения
Fб = F1 + F2 – Fо = 7026 + 15249.3 – 333,8 = 21941.5 см2,
Рис. 3.8. Расчетная схема поперечного сечения балки в сечении 0-0
статический момент бетонного сечения относительно нижней грани балки
Sбн = F1(h – 0,5h'п) + 0,5(F2 – Fo) (h – h'п) =
= 5346(225 – 0,5∙39,0) + 0,5(15249.3 – 333,8) (225 – 39,0) = 2830616.2 см3,
приведенная (с учетом арматуры) площадь поперечного сечения
Fп = Fб + nнFа = 21941.5 + 6,0∙79,97 = 22421.3 см2,
статический момент приведенного сечения относительно нижней грани балки
Sпн = Sбн + nнFаa = 2830616.2 + 6,0∙79,97∙16,5 = 2838533.3 см3,
расстояние от нижней грани балки до нейтральной оси
расстояние от верхней грани балки до нейтральной оси
упв = h – yпн = 225 – 126.6= 98.4 см,
момент инерции приведенного сечения относительно нейтральной оси
Iп = 
[bп(h'п)3 + b(h – h'п)3] + F1(yпв – 0,5h'п)2 + (F2 – Fа)[yпн – 0,5(h - h'п)]2 + nнFа(yпн – a)2,
Iп = [225∙39,03 + 26(225 – 39,0)3] + 7026(98.4 – 0,5∙39,0)2 + (15249.3 – 79,97)[ 126.6 – 0,5(225 – 39,0)]2 + 6,0∙79,97(126.6 – 16,5) = 111518701.2 см4,
эксцентриситет приложения силы натяжения арматуры относительно центра тяжести приведенного сечений
еп = упн – а = 126.6– 16,5 = 110.1см;
поперечная сила, создаваемая отклоненными пучками предварительно-напряженной арматуры
Q'но = σа2Σfноsinαi = 6495.5∙3∙4,704∙sin14˚ = 22175.6 кгс;
в точке 1
у1 = упв – 0,5h'п = 98.4 – 0,5∙39,0 = 78.9 см,
S1 = F1y1 = 7026∙78.9 = 554351.4 см3,
в точке 2
у2 = (упв –h'п) 0,5 = (98.4 – 39,0) 0,5 = 29.7 см,
S2 = b(yпв – h'п)y2 + F1y1 = 82(98.4 –39,0)29.7 + 7026∙78.9 = 699014.2 см3,
|
|
|
в точке 3
у3 = 106.7 см,
S3 = F3y3 = 3269∙106.7 = 348802.3 см3,
Все проверки выполняются.
2) Проверка главных напряжений.
Главные растягивающие и главные сжимающие напряжения определяются в стенке главной балки в сечениях над опорой и в середине пролета в трех точках по высоте сечения: в местах примыкания плиты и нижнего пояса к стенке и на нейтральной оси.
Армирование балки напряженными хомутами не производится, поэтому
σy = 0.
Rэ = 205 кгс/см2, Rрп = 17,5 кгс/см2.
- Сечение 2-2 (M'2 = 1307,3 тс∙м):
нормальные изыскания в сечении балки, возникающие от силы предварительного напряжения и изгибающего момента
в точке 1
у1 = упв – h'п = 94,9 – 29,7 = 65,2 см,
в точке 2
у2 = 0,
в точке 3
у3 = -(упн – hнп) = - (130,1 – 39,9) = 90,2 см,
- Сечение 0-0 (M'2 = 0):
нормальные изыскания в сечении балки, возникающие от силы предварительного напряжения и изгибающего момента
в точке 1
у1 = упв – h'п = 98,4 – 39,0 = 59,4 см,
в точке 2
у2 = 0,
в точке 3
у3 = - 90,2см,
Во всех случаях условия σгс ≤ Rэ и σгр ≤ 0,8ξ1Rрп выполняются.
