Расчет предварительного напряжения арматуры
Определяем величину предварительного напряжения арматуры:
,
где:Rsn-нормативное значение сопротивления продольной арматуры растяжению, МПа
При расчете должны выполниться следующие условия:
где:Δσsp-отклонение величины предварительного напряжения, зависящее от способа натяжения арматуры, МПа
При электротермическом способе натяжения Δσsp определяется по формуле:
где:l-длина напрягаемого стержня, м
Проверяем выполнение условий:
Условия выполняются. Определяем коэффициент точности натяжения арматуры по формуле:
где:Δγsp-отклонение коэффициента точности натяжения
При электротермическом способе натяжения Δγsp определяется по формуле:
где:n-количество напрягаемых стержней
Подставляя значения в формулу, получаем:
Подставляя значения в формулу, получаем:
Определяем окончательную величину предварительного напряжения с учетом точности натяжения и потерь, которые составляют 30% или не менее 100 МПа, по формуле:
Определяем усилие обжатия, по формуле:
Расчет прочности по наклонному сечению
По диаметру рабочего стержня подбираем, из условия свариваемости, диаметр поперечного стержня (хомута) и определяем Asw,cм2 - площадь поперечного сечения 1го стержня хомута; Rsw- расчетное сопротивления арматуры на действие поперечной силы Q (СНиП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры), кН/см2;
Необходимость расчета проверяем по условию:
Q
При сравнении получаем, Q=34кН<228,26 кН, условие выполняется, производим поперечное армирование конструктивно и проверяем его достаточность. В качестве арматуры на приопорных участках используем укороченные каркасы из проволоки класса В500 Ø4мм. Шаг поперечных стержней в каркасе составляет половину высоты плиты и равен 100мм.
Проверяем необходимость расчета поперечных стержней, для этого первоначально определяем количество поперечной силы воспринимаемой бетоном:
Длина проекции наклонной трещины определяется по формуле:
Определяем усилия в поперечных стержнях на единице длины элемента:
Проверяем усилия, воспринимаемые поперечной арматурой:
Проверяем условие:
Q
Условие выполняется, следовательно, прочность достигнута за счет установки поперечных стержней.
Армирование плиты
Армирование плиты в нижней полке производим, на приопорных участках, корытообразными сетками из проволочной арматуры В500 Ø4мм, по центру плиты располагаем плоскую сетку, затем предварительно напряженные стержни, 6 штук, расположенными через пустоту из арматуры класса А800 Ø10мм. На приопорных участках устанавливаем укороченные каркасы, выполненные из проволочной арматуры В500 Ø4мм. Количество каркасов с одной стороны 5 штук. Для строповки установлены петли из стержневой арматуры класса А240 Ø12мм, в количестве 4 штук. В верхней полке плиты располагается сетка, для восприятия неучтенных в расчетах усилий, из проволочной арматуры класса В500 Ø4мм.