 |
Пример4.
Дано: Исходные данные см. пример1.Способ натяжения арматуры механический на упоры, технология изготовления плиты агрегатно-поточная с применением пропаривания, длина плиты 6м, натяжение арматуры одновременное, момент от веса плиты в середине пролета
=7,1Кн·м, момент в середине пролета от всех нагрузок Mtot=73Кн·м. Относительная влажность воздуха окружающей среды 75%.
Требуется вычислить значение усилия предварительного обжатия P с учетом всех потерь и момент образования трещин для определения необходимости расчета по раскрытию трещин.
Расчет. Определим усилия предварительного обжатия по блок-схеме2.
1.Необходимые данные для расчета: Еs = 2·105 МПа, =7,1Кн·м; ,=1,55МПа; Rs,n = 800МПа; Asp =509 мм2; As = A's = 226 мм2; 
; 
2.Максимаьно допустимое значение σsp без учета потерь:
σsp = 0,9·800 =720 МПа.
Определим первые потери.
3.Потери от релаксации напряжений в арматуре:
Δσsp1 .
4.Потери от температурного перепада:
Δσsp2 = 1,25·65 = 81,25 МПа.
4. Δσsp3 =0.
6.Потери от деформации анкеров:
Δσsp4 
.
7.Сумма первых потерь:
8. Усилия обжатия с учетом первых потерь :
P(1) = 509(720-190,4) = 269566 Н.
9. e0p1 = ysp = 
Определим вторые потери.
10. т. к.
, то 
11. Потери от усадки: Δσsp5 = 0,0002·2·105 = 40 МПа.
12. Коэффициент армирования:
13.В связи отсутствием в верхней зоне напрягаемой арматуры 
14.Напряжеие на уровне арматуры S:
15. Потери от ползучести:
16.Т. к.А / sp<0 и А / s<0, то 
17. Напряжение на уровне арматуры S/:
т. к. 
, то
18. σ/ s= 0
19. Т. к. сумма потерь напряжений от усадки и ползучести бетона
σ s= 40 +71 = 111 МПа.>0 ,то напряжение σsp2 с учетом всех потерь равно:
σsp2 = ,4-111= 418,6МПа.
20.Т. к. 
,то 
21. Усилие обжатия с учетом всех потерь напряжений Р :
Р = 418,6·509-111·226 = 187981Н;
22.Эксцентриситет усилия Р:
Определим момент образования трещин, нормальных к продольной оси в стадии эксплуатации по блок-схеме3:
1.Необходимые данные для расчета:
Р =187981Н; 
2. Форма поперечного сечения - тавровое с покой в сжатой зоне, тогда 
3. 
4.Проверка условия: Mcrc=57,8кН·м< Mtot=73кН·м.
т. е. трещины образуются, и, следовательно, расчет по раскрытию трещин необходим.
Пример 5.
Дано: Исходные данные см. пример2.Способ натяжения арматуры электротермический, бетон подвергается пропариванию, длина балки 6м, натяжение арматуры одновременное, момент в середине пролета возникающая от всех нагрузок Мtot=21Кн·м. Передаточная прочность бетона Rbp=20 МПа(
).
Требуется вычислить значение усилия предварительного обжатия P с учетом первых потерь и момент образования трещин в стадии изготовления.
Расчет. Определим усилия предварительного обжатия по блок-схеме2.
1.Необходимые данные для расчета:
Rs,n = 800МПа; Asp =1140 мм2; A'sр = 760 мм2; ; 
2.Максимаьно допустимое значение σsp без учета потерь:
σsp = 0,9·800 =720 МПа.
3.Потери от релаксации напряжений в арматуре:
Δσsp1 .
4.Потери от температурного перепада:Δσsp2 =0.
5. Потери от деформации формы: Δσsp3 =0.
6.Потери от деформации анкеров:Δσsp4=0.
7.Сумма первых потерь:
8. Усилия обжатия с учетом первых потерь :
P(1) = (1140+760)(720-21,6)=1326960 Н.
9. Эксцентриситет усилия обжатия P(1):
=
Определим момент образования трещин, нормальных к продольной оси в стадии изготовления по блок-схеме3:
1.Необходимые данные для расчета:
Р(1) =1326960Н.
2. Форма поперечного сечения - прямоугольное, тогда
3. 
4.Проверка условия: Mcrc=52,2кН·м > Mtot=21кН·м.
то трещины не образуются, т. е. не требуется расчет по раскрытию трещин.
Пример 6.
Дано: Исходные данные см. пример3. Способ натяжения арматуры механический на упоры, технология изготовления плиты агрегатно-поточная с применением пропаривания, длина стенда 8м, натяжение арматуры одновременное, момент в середине пролета возникающая от всех нагрузок Мtot=30Кн·м. Передаточная прочность бетона Rbp=15 МПа(
).Натяжение арматуры одновременное.
Требуется вычислить значение усилия предварительного обжатия P с учетом первых потерь и момент образования трещин в стадии изготовления.
Расчет. Определим усилия предварительного обжатия по блок-схеме2.
1.Необходимые данные для расчета: Rs,n = 600МПа;
Asp =226 мм2;; 
2. σsp = 0,9·600 = 540 МПа.
3.Потери от релаксации напряжений в арматуре:
Δσsp1 .
4.Потери от температурного перепада:
Δσsp2 =1,25·65 = 81,25 МПа.
5. Потери от деформации стальной формы Δσsp3 =0т. к. натяжение арматуры происходит одновременно.
6.Потери от деформации анкеров:
Δσsp4 
.
7.Сумма первых потерь: 
8. Усилия обжатия с учетом первых потерь :
P(1) = 226(540-165,25) = 84694 Н.
9. e0p1 = ysp = 85,6мм.
Определим момент образования трещин, нормальных к продольной оси в стадии изготовления по блок-схеме3:
1.Необходимые данные для расчета:
Р(1) =84694Н.
2. Форма поперечного сечения - прямоугольное, тогда 
4. 
5.Проверка условия: Mcrc=7,72 кН·м < Mtot=30кН·м.
то трещины образуются, т. е. требуется расчет по раскрытию трещин.
Задание на выполнения работ.
Занятие №1.Определить геометрические характеристики приведенного сечения железобетонного элемента.
Занятие №2.Определить усилия предварительного обжатия и момент образования трещин.
Исходные данные (начало таблицы)
№ варианта | К занятию №1. | ||||||||
h мм | h'f мм | hf мм | b мм | bf мм | b'f мм | Класс бетона | Класс напр.арм. | Класс ненапр. арм. | |
1 | 300 | 30 | - | 140 | - | 1460 | В20 | А600 | - |
2 | 220 | 25 | 35 | 205 | 1160 | 1160 | В25 | Вр1200 | В500 |
3 | 700 | - | - | 300 | - | - | В30 | А540 | А240 |
4 | 600 | - | - | 550 | - | - | В35 | А1000 | А600 |
5 | 350 | 50 | - | 140 | - | 1760 | В40 | А800 | А500 |
6 | 220 | 35 | 35 | 188 | 1460 | 1460 | В45 | К1500 | - |
7 | 220 | 40 | 40 | 460 | 1160 | 1460 | В50 | Вр1500 | - |
8 | 1000 | - | - | 600 | - | - | В55 | К1500 | В500 |
9 | 450 | 50 | - | 200 | - | 2060 | В60 | Вр1300 | В500 |
10 | 600 | - | - | 400 | - | - | В20 | А540 | - |
11 | 300 | 30 | - | 100 | - | 1120 | В25 | К1400 | - |
12 | 400 | - | 200 | - | - | В30 | Вр1500 | - | |
13 | 1000 | - | - | 400 | - | - | В35 | А600 | - |
14 | 300 | 30 | - | 60 | - | 730 | В40 | Вр1300 | А400 |
15 | 220 | 35 | 30 | 600 | 1860 | 2160 | В45 | Вр1400 | - |
16 | 220 | 30 | 25 | 330 | 1190 | 1190 | В50 | А1000 | - |
17 | 220 | 40 | 40 | 460 | 1160 | 1460 | В55 | К1400 | - |
18 | 1500 | - | - | 500 | - | - | В60 | Вр1200 | - |
19 | 1200 | - | - | 800 | - | - | В20 | А800 | А400 |
20 | 1000 | - | - | 600 | - | - | В25 | Вр1400 | - |
21 | 600 | - | - | 200 | - | - | В30 | К1400 | - |
22 | 900 | 50 | - | 80 | - | 280 | В35 | А600 | А240 |
23 | 1000 | 220 | - | 100 | - | 480 | В40 | А540 | - |
24 | 1500 | 240 | 240 | 80 | 260 | 360 | В45 | А1000 | - |
25 | 1500 | - | - | 600 | - | - | В50 | Вр1200 | В500 |
Исходные данные (продолжение таблицы)
К занятию №1 | |||||||
Asp
| A'sр
| As
| A's
| ар мм | a'p мм | as мм | a's мм |
(2 Ø 28) | (2 Ø 18) | - | - | 40 | 35 | - | - |
(4 Ø 88) | - | (1 Ø 10) | - | 40 | - | 25 | - |
(3 Ø 10) | - | (2 Ø 10) | - | 60 | - | 30 | - |
(2 Ø 16) | (2 Ø 16) | (3 Ø 14) | - | 50 | 50 | 30 | - |
(2 Ø 25) | - | (2 Ø 16) | (2 Ø 16) | 40 | - | 25 | 25 |
(5 Ø 12) | (5 Ø 12) | - | - | 40 | 40 | - | - |
(10 Ø 8) | (8 Ø 8) | - | - | 30 | 30 | - | - |
(4 Ø 9) | (2 Ø 4) | (2 Ø 4) | - | 40 | 40 | 25 | - |
(4 Ø 10) | - | (1 Ø 5) | ( 1Ø 5) | 55 | - | 30 | 30 |
(4 Ø 18) | - | - | - | 70 | - | - | - |
(2 Ø 15) | (2 Ø 15) | - | - | 30 | 30 | - | - |
(4 Ø 8) | (2 Ø 8) | - | - | 20 | 20 | - | - |
(4 Ø 22) | (4 Ø 16) | - | - | 60 | 60 | - | - |
(1 Ø 15) | - | (1 Ø 8) | (1 Ø 8) | 35 | - | 20 | 20 |
(12 Ø 8) | - | - | - | 40 | - | - | - |
(4 Ø 16) | (4 Ø 10) | - | - | 35 | 35 | - | - |
(7 Ø 15) | (3 Ø 15) | - | - | 30 | 30 | - | - |
(4 Ø 7) | (4 Ø 7) | - | - | 50 | 50 | - | - |
(4 Ø 18) | (3Ø18) | (2 Ø 12) | - | 40 | 40 | 25 | - |
(2 Ø 15) | (2 Ø 15) | - | - | - | - | ||
(2 Ø 15) | (2 Ø 6) | - | - | 40 | 35 | - | - |
(6 Ø 20) | - | (2 Ø 14) | (2 Ø 14) | 70 | - | 40 | 40 |
(4 Ø 18) | (2Ø18) | - | - | 60 | 45 | - | - |
(12Ø 20) | (2 Ø 20) | - | - | 125 | 60 | - | - |
(6 Ø 8) | - | (2 Ø 4) | (2 Ø 4) | 60 | - | 30 | 30 |
Исходные данные (окончание таблицы)
К занятию №2 | ||||||
l мм | R МПа | Относ. влажн. возд. % | Момент от собств. веса элем. M, кН·м | Момент от всех нагр. Mtot,кН·м | Способ натяжения арматуры. | Натяжение арматуры |
6000 | 25 | 90 | 8,5 | 42,3 | Механический. | одновременное |
9000 | 20 | 85 | 122 | 58,6 | Электротермич. | одновременное |
9000 | 17,5 | 80 | 53 | 71 | Механический. | неодновременное |
12000 | 15,5 | 75 | 148,5 | 63 | Электротермич | неодновременное |
6000 | 25 | 70 | 13,2 | 57,9 | Механический. | одновременное |
6000 | 20 | 65 | 145 | 38 | Электротермич. | одновременное |
9000 | 17,5 | 60 | 130 | 96,3 | Механический. | одновременное |
20000 | 15,5 | 55 | 750 | 45,7 | Электротермич. | неодновременное |
9000 | 25 | 50 | 42 | 55,3 | Механический. | одновременное |
6000 | 20 | 45 | 27 | 19,5 | Электротермич. | неодновременное |
6000 | 17,5 | 40 | 8 | 75,6 | Механический. | неодновременное |
6000 | 15,5 | 35 | 9 | 62 | Электротермич. | одновременное |
18000 | 25 | 30 | 383 | 69 | Механический. | одновременное |
6000 | 20 | 35 | 4,6 | 47,6 | Электротермич. | одновременное |
6000 | 17,5 | 40 | 220 | 44,6 | Механический. | неодновременное |
9000 | 15,5 | 45 | 180 | 50 | Электротермич. | неодновременное |
6000 | 25 | 50 | 160 | 80 | Механический. | неодновременное |
21000 | 20 | 55 | 920 | 74,6 | Электротермич. | одновременное |
15000 | 17,5 | 60 | 675 | 88,6 | Механический. | одновременное |
12000 | 15,5 | 65 | 248 | 68,9 | Электротермич. | неодновременное |
6000 | 25 | 70 | 12 | 43 | Механический. | неодновременное |
9000 | 20 | 75 | 18,58 | 57 | Электротермич. | одновременное |
12000 | 20 | 80 | 76 | 67 | Механический. | одновременное |
21000 | 25 | 85 | 60 | 87 | Электротермич. | неодновременное |
9000 | 17,5 | 90 | 200 | 93 | Механический. | неодновременное |
Литература
1.Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона (к СП ). ЦНИИПРОМЗАНИЙ, НИИЖБ.-М.:,2004.-102с.
2.СП . Предварительно напряженные железобетонные конструкции.- М.:ГУП НИИЖБ Госстроя России, 2004.-44с.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
