3.1 Рабочая высота сечения
3.2 Граничная относительная высота сжатой зоны бетона
где
3.3 Устанавливаем положение границы сжатой зоны
следовательно, нижняя граница сжатой зоны проходит в пределах верхнего пояса балки
3.4 Вспомогательные коэффициенты (с учетом арматуры ):
3.5 Требуемая площадь сечения напрягаемой арматуры
Принимаем напрягаемую арматуру в количестве 2 ¢ 14+4 ¢ 16A-V (
4 Определение геометрических характеристик приведенного сечения
При определении геометрических характеристик сечений учитываем только предварительно напряженную арматуру. Последовательность вычислений приведем для сечения IV-IV.
4.1
4.2 Площадь приведенного сечения:
где
4.3 Статический момент приведенного сечения относительно нижней грани:
4.4 Расстояние от центра тяжести сечения до нижней грани:
4.5 Момент инерции сечения относительно центра тяжести
4.6 Момент сопротивления приведенного сечения для крайнего нижнего волокна
4.7 Момент сопротивления приведенного сечения для крайнего верхнего волокна
4.8 Упругопластический момент сопротивления для нижнего волокна (для удобства вычислений размеры приняты в см.) согласно п.117 [1]определяется в предположении отсутствия продольной силы N и усилия предварительного обжатия P по формуле
Положение нулевой линии определяется из условия
| (3) |
где
Упругопластический момент сопротивления для крайнего растянутого волокна
где
- момент инерции площади сжатой зоны относительно нулевой линии;
4.9 Положение нулевой линии двутаврового сечения при растянутой верхней зоне определяем по той же методике в предположении, что
Упругопластический момент сопротивления для крайнего растянутого волокна
Геометрические характеристики остальных приведенных сечений балки вычислены по аналогии и приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Геометрические характеристики приведенных сечений балки
Сечение | | | | | | | |
0-0 | 3135 | 48,54 | 1926272 | 39686 | 45054 | 92061 | 120877 |
I-I | 3835 | 60,67 | 3796457 | 62576 | 70363 | 75661 | 92015 |
II-II | 2963 | 63,54 | 5030460 | 79165 | 84668 | 161248 | 162329 |
III-III | 3093 | 72,09 | 7017798 | 97343 | 104564 | 160053 | 170884 |
IV-IV | 3137 | 74,94 | 7764871 | 103621 | 111421 | 162324 | 176887 |
V-V | 3371 | 83,29 | 11192173 | 134376 | 139030 | 177451 | 207003 |
5 Определение потерь предварительного напряжения
Принятое предварительное напряжение должно находится в пределах, рекомендуемых п. 1.15.[4].
Вычисление потерь приведем на примере сечения IV-IV.
5.1 Первые потери
5.1.1 От релаксации напряжений стержневой арматуры при механическом способе натяжения
5.1.2 От температурного перепада
5.1.3 От деформации анкерных устройств
где