Попередній розрахунок міцності нормальних перерізів

Визначаємо граничну відносну висоту стиснутої зони бетону:

де:  і  - див. п. 2.3.1. пояснювальної записки;

- напруги в арматурі, що попередньо напружується, приймаються в залежності від класу арматури (п.3.12* [2]), за завданням на проектування клас робочої арматури А800С, тому:

 МПа

, приймаємо

- величина попередньої напруги, приймається:

 (МПа)

 - коефіцієнт точності натягу, при механічному способі натягу приймається рівним 0,9.

Для розрахунку міцності подовжнього ребра по нормальних перетинах визначаємо положення нейтральної осі з умови:

=

 кН·м

М^І = 33,3 < 176,12 кН·м

умова виконується, отже, нейтральна вісь знаходиться в межах полички.

Визначаємо площу арматури, що попередньо напружується.

Для цього спочатку визначаємо коефіцієнти для розрахунку елементів, що згинаються:

при α_m=0,018 по інтерполяції знаходимо (табл. Д.3) ξ=0,018 < ξ_R=0,506.

Визначаємо коефіцієнт умов роботи, що враховує опір арматури вище границі текучості:

приймаємо = η = 1,15

де: η = 1,15 – для арматури А800С (п.3.13* [2]).

Визначаємо площу робочої попередньо напруженої арматури:

=

 (см²)

приймаємо в кожному повздовжньому ребрі 1Ø14 класу А800С з площею =1,539 см².

Визначаємо коефіцієнти (α) приведення площі арматури до площі бетону:

· для конструктивної арматури класу А400С, що встановлюється в повздовжньому ребрі

· для попередньо напруженої арматури класу А800С

· для арматури класу Вр-І полички плити

Геометричні характеристики приведеного перерізу ребра

Геометричні характеристики приведеного перерізу визначаємо по приведеним нижче формулах, відповідно до рис. 9.

Якщо в перерізі площа розтягнутої арматури складає менш 0,8 % від площі бетону, то допускається при визначенні геометричних характеристик перерізу не враховувати арматуру [5].

Перевіряємо умову:

 см²

умова виконується, тому геометричні характеристики визначаємо не враховуючи арматуру.

Рис. 9. До визначення геометричних характеристик

· площа приведеного перерізу

 см².

· статичний момент площі приведеного перетину щодо розтягнутої грані

 см³

де z_i – відстань від центра ваги розглянутого перерізу бетону або арматури до розтягнутої грані.

· відстань від розтягнутої грані до центра ваги приведеного перерізу

 см.

· відстань від стиснутої грані до центра ваги приведеного перерізу

 см.

· момент інерції приведеного перерізу щодо осі, що проходить через його центр ваги

 см⁴

де y_i – відстань від центра ваги розглянутого перерізу бетону або арматури до центра ваги приведеного перерізу.

· момент опору приведеного перерізу для нижньої грані

 см³

· момент опору приведеного перерізу для верхньої грані

 см³

· Упругопластичний момент опору визначаємо по спрощених формулах (табл. VI.1 [6]), використовуючи коефіцієнт γ, що враховує вплив непружних деформацій бетону розтягнутої зони і залежного від форми поперечного перерізу

- для розтягнутої нижньої грані

 см³;

- для розтягнутої верхньої грані

 см³.