где
; ; ; при .Устанавливаем положение нижней границы сжатой зоны
нижняя граница сжатой зоны проходит в полке
, поэтому арматуру подбираем как для прямоугольного сечения. ; ; ; < – нейтральная ось действительно проходит в полке.Коэффициент:
;принимаем
.Площадь сечения продольной напрягаемой арматуры:
.Принимаем 12 ø9 К7 (
) и располагаем по 6 ø9 К7 в каждом ребре.Для обеспечения трещиностойкости зоны, наиболее удаленной от линии действия усилия предварительного обжатия, принимаем также верхнюю напрягаемую арматуру в количестве 15% от площади рабочей предварительно напряженной арматуры
, т.е. .В каждом ребре принимаем по одному канату ø9 К7 (
) которые располагаем в верхней зоне ребра вблизи полки.Нижние и верхние продольные стержни каркасов принимаем из обыкновенной проволоки ø5 Вр-1 (
).Коэффициент армирования ребер плиты:
.Определение геометрических характеристик приведенного сечения плиты
В растянутой зоне сечения находятся 12 ø9 К7 (
) и 2 ø5 Вр-1 ( -нижние стержни каркасов); в сжатой зоне -2 ø9 К7 ( ), 2 ø5 Вр-1 ( -верхние стержни каркасов); и 11ø4Вр-1 ( -продольные стержни сетки полки).Площадь приведенного сечения
,где
для арматуры К7; для арматуры Вр-1.Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани:
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения:– до нижней грани
;– до верхней грани
.Момент инерции приведенного сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести:
Момент сопротивления относительно нижней грани:
То же с учетом неупругих деформаций сжатого бетона
Момент сопротивления относительно верхней грани
То же с учетом неупругих деформаций бетона
Расстояние от центра тяжести сечения до ядровых точек:
– до верхней
– до нижней
Расстояния от центра тяжести приведенного сечения до центра тяжести арматуры:
– напрягаемой в растянутой зоне
– напрягаемой в сжатой зоне
– ненапрягаемой в растянутой зоне
– ненапрягаемой в сжатой зоне
Определение потерь предварительного напряжения
Для обеспечения требуемой трещиностойкости плиты предварительное напряжение арматуры принимаем максимально допустимым по п. 1/15 [4]:
; для верхней напрягаемой арматуры .Первые потери
1. От релаксации напряжений в арматуре
2. Потери от температурного перепада отсутствуют
, так как нагрев арматуры и формы происходит одновременно.3. От деформации анкеров при инвентарных зажимах
4. От деформации стальной формы
5. От быстронатекающей ползучести бетона:
– усилие обжатия
с учетом вычисленных потерь– эксцентриситет усилия
относительно центра тяжести приведенного сечения– сжимающие напряжения в бетоне на уровне центра тяжести арматуры
с учетом разгружающего действия изгибающего момента от веса плиты :– то же на уровне центра тяжести арматуры
,где
; принимаем [4, п. 1.25, табл. 5, поз. 6].Итого первые потери:
Вторые потери
6. От усадки класса бетона В35:
7. От ползучести бетона:
– напряжения в напрягаемой арматуре с учетом первых потерь
– то же в ненапрягаемой арматуре
;– усилие обжатия с учетом первых потерь
– эксцентриситет приложения усилия