1) Потери от усадки бетона:
,
где – деформация усадки бетона, принятая приближённо для бетона класса В35 и ниже по п. 2.31 [4].
2) Потери от ползучести бетона определяются по формуле
,
где – расстояние от центра тяжести сечения до ПНА (см. рис. 4.3); по формуле:
.
– напряжение на уровне ПНА, определяемое по формуле с подстановкой вместо :
– коэффициент ползучести бетона; при выполнении условия:
определяем для класса бетона, соответствующего передаточной прочности (т. е. для В20); по табл. 2.6 [4] при повышенной влажности принимаем ;
– коэффициент армирования сечения преднапряжённой арматурой, определяемый по формуле с подстановкой :
.
Потери от ползучести бетона по формуле:
3) Суммарные вторые потери:
.
3. Определение сжимающей силы Р от ПНА и ее эксцентриситета
1) Суммарные потери:
|
|
.
2) Реальное значение :
.
3) Усилие обжатия после всех потерь:
,
где – часть нагрузки, воспринимаемая нижней не ПН арматурой:
.
принято упрощённо. Для получения точного значения, необходимо пересчитать потери от ползучести для уровня (рис. 4.3).
– часть нагрузки, воспринимаемая верхней не ПН арматурой; – значение потерь на уровне верхней арматуры (т. е. при , рис. 4.3):
;
– расстояние от центра тяжести сечения до центра тяжести верхней арматуры :
.
Определим (напряжение на уровне ) по формуле
Знак минус в формуле означает, что на уровне верхней арматуры плита растянута, следовательно, потери и равны нулю.
По формуле сжимающая сила составит:
.
Эксцентриситет итогового усилия обжатия вычислим по формуле
Точка приложения итогового усилия обжатия (рис. 4.3) сместилась несколько выше, так как в работу включилась арматура , расположенная ниже . На стадии эксплуатации плита будет внецентренно сжатой.
Рис. 4.3. К определению расстояний от центра тяжести сечения до нижней, верхней и преднапряжённой арматуры (размеры в мм)
Расчёт на образование трещин
Стадия эксплуатации
Трещины не образуются при выполнении условия:
|
|
,
где – действующий нормативный момент от внешних сил:
;
– момент внутренних усилий перед образованием трещин:
где – значение сопротивления бетона растяжению для предельных состояний второй группы; определено по табл. 2.1 [1].
Условие не выполнено, на стадии эксплуатации трещины образуются.
Стадия изготовления
Трещины не образуются при выполнении условия.
Определим действующий момент (от обжатия с учётом только первых потерь):
.
Момент, сопротивляющийся раскрытию трещин (только от бетона, так как влияние арматуры верхней зоны мало):
.
– значение сопротивления бетона растяжению для предельных состояний второй группы, принятое для класса бетона в момент передачи усилий от ПНА (т.е. для класса при ); в данном случае проектный класс и класс при передачи усилий от ПНА совпадают (В20).
Условие не выполняется, на стадии изготовления трещины также образуются.