проверим положение нейтральной оси из условия
нейтральная ось проходит в пределах высоты полки и сечение рассчитывается как прямоугольное шириной b'f=2,24 см (ширина вводимой в расчет полки в каждую сторону от ребра должна быть не более 1/6 части пролета – 1/6 · 6 м = 1 м)
Определим по таблице жR = 0,5 и гS6 = 1,15
Принимаем 2 Ш10 Ат-IV (Аsр= 1,57см2) по 1 Ш10 в каждом ребре.
Дополнительные табличные данные. Расчетное сопротивление поперечной арматуры Ш 4 р-I, Rsw=265 МПа, отношение модулей упругости арматуры и бетона
контролируемое напряжение в напрягаемой арматуре
усилие обжатия
Выражения, используемые при расчете хомутов
Поперечная сила, которая должна быть воспринята хомутами, определяется в зависимости от выполнения условия:
Назначаем хомуты 2 Ш4 Вр-I (Аsw = 0,25см2) и определяем шаг хомутов:
Проверим достаточность принятых размеров сечения продольных ребер из условия прочности по наклонной сжатой полосе.
условие выполняется, принятые размеры сечения продольных ребер плиты достаточные.
1.7 Определение геометрических характеристик приведенного сечения
Площадь приведенного сечения
Статический момент площади приведенного сечения
Расстояние от низшей грани до центра тяжести площади приведенного сечения
Момент сопротивления приведенного сечения по нижней зоне
Момент сопротивления приведенного сечения по верхней зоне
Расстояние от центра тяжести площади приведенного сечения до верхней точки ядра сечения
ц= 1,6-0,75=0,85
r=0,85·6653/1590=3,56 см
То же до нижней точки ядра сечения
rinf = 0,85·17539/1590 = 9,32 см
Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне
Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии изготовления и обжатия элемента
1.8 Определение потерь предварительного напряжения арматуры
Потери от релаксаций напряжений в арматуре при механическом способе напряжения
Потери от температурного перепада между натянутой арматурой и упорами отсутствуют
Потери от деформаций анкеров, расположенных у натянутых устройств:
Потери от трения арматуры отсутствуют
Потери от деформации стальной фермы
Усилия обжатия с учетом потерь
Эксцентриситет этого усилия относительно центра тяжести приведенного сечения
Напряжения в бетоне при обжатии
Устанавливаем передаточную прочность бетона из условия
тогда
Вычислим сжимающее напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия Р1 и с учетом изгибающего момента от веса плиты
Принимаем
Первые потери
Напряжение в бетоне с учетом первых потерь
Принимаем
Потери от усадки бетона
Потери от ползучести бетона при
вторые потери
Полные потери
Усилия обжатия с учетом полных потерь
1.9 Расчет на образование трещин, нормальных к продольной оси
Расчет конструкций третьей категории трещиностойкости производится по нормативным нагрузкам (при гf =1,0). Изгибающий момент от нормативной нагрузки
Момент образования трещин (при коэффициенте точности натяжения арматуры гsp=1-0,1=0,9)
33224 < 38151 Нм – трещины в растянутой зоне образуются
Проверим, образуются ли трещины в верхней зоне при отпуске арматуры с упоров (при гsp=1+Дгsp = 1+0,1 = 1,1)
начальные трещины в верхней зоне не образуются, (изгибающий момент от собственного веса оказывается большим момента от обжатия).
1.10 Расчет на раскрытие трещин, нормальных к продольной оси при гf =1,0
Предельная ширина раскрытия трещин для элементов третьей категории трещиностойкости – непродолжительная аcrc = 0,4мм, продолжительная аcrc = 0,3мм. Определим изгибающие моменты от нормативных нагрузок:
от постоянной и длительной