Первые потери напряжения
1. Потери от релаксации напряжений арматуры (∆ σsp1)
для арматуры класса К1500 при способе натяжения механическом
∆ σsp1
= (0,22
-0,1)σsp=(0,22
)1200=91,2кН.
2. Потери от температурного перепада ∆t (∆ σsp2)=0.
3. Потери от деформации стальной формы (упоров) (∆ σsp3)
∆ σsp3=30МПа.
4. От деформации анкеров, расположенных у натяжных устройств
=12
МПа,
где
– обжатие шайб или прокладок, расположенных
между анкерами и бетоном элемента;
– деформация анкеров стаканного типа,
колодок с пробками, анкерных гаек и
захватов;
– длина натягиваемого стержня (элемента),
мм.
Первые потери
∆σ1=91,2+0+30+12=133,2 Мпа.
Вторые потери напряжения.
5. Потери от усадки бетона (∆ σsp5) определяют по формуле
=0,0003
1,8
105=54
МПа,
где εbsh- деформация усадки бетона, принимаемая равной 0,0003 - для бетона классов В45 .
6. От ползучести бетона(∆ σsp6)
σsp1=σsp-∆σ1=1200-133,2=1066,8 МПа.
P1=
σsp1.Asp=1066,8
103
4,52
10-4=482,2
кН.
=
=
=4,86.
Ared1
= Ab1+
Asp
= 1600 + 4,86
4,52
= 1621,97см2.
𝜎bp1=
=2,97МПа.
Rbp=0,7
B=0,7
45=31,5
МПа.
=0,1
< 0,75
∆ σsp6=150
𝛼
=150
1
0,1=15
МПа,
где
для бетона естественного твердения.
Вторые потери
∆σ2=40+15=55 МПа.
Суммарные потери
∆σ=∆σ1+∆σ2=133,2+55=188,2 МПа.
Напряжение с учетом всех потерь
σsp2=σsp-∆σ =1200-188,2= 1011,8 МПа.
Усилие обжатия с учетом всех потерь
P2=
σsp2.Asp=1011,8
103
4,52
10-4=457,33
кН.
Проверяем сечение затяжки по образованию трещин.
Расчет производится
с учетом коэффициента точности натяжения
,
при механическом способе натяжения
арматуры; знак «–» так как имеем
благоприятное влияние предварительного
напряжения.
Ncrc
=
Rbt,ser
(A
+ 2
α
Asp+2
α.As)
+ γsp
P2
=
2,25
103
(1600
10-4+2
4,86
4,52
10-4
+2
5,06
8,04
10-4)+
0,9
490,48=
829,62
кН.
Так как значение
распора при
Hact = H/f =1199,88/1,1=1090,8 кН > Ncrc = 829,62 кН;
то трещины в затяжке образуются.
Проверка прочности затяжки при обжатии бетона
В соответствии с п. 3.50 [7], определяем усилие обжатия бетона как для центрально обжатого элемента с учетом всей напрягаемой арматуры. При натяжении арматуры на опоры прочность затяжки проверяется из условия
(σsp1-330)Asp < ARb’.
Предварительное напряжение с учетом первых потерь определяется при γsp=1,1
σsp1=(σsp-∆σ1) γsp =(1200-133,2).1,1=1330,12 МПа.
Тогда (σsp1-330)Asp=(1330,12-330).456=456054,72Н=456,055 кН<160000.22,2= 3552000 Н=3552 кН, где Rb’=22,2 МПа.
Следовательно, прочность затяжки при ее обжатии обесчена.
3.4.1.2 Производим расчет подвески по образованию трещин
Ncrc = Rbt,ser.(A + 2.α.As)
= 2,6.103.(525.10-4+2.5,06.8,04.10-4)= 157,55 кН.
Hact =26,54 кН < Ncrc = 157,55 кН,
где
Следовательно, трещиностойкость подвески обеспечена.
4. Статический расчет поперечной рамы здания
4.1. Определение геометрических размеров здания и колонны
Принимаем подкрановую балку высотой 1000 мм (при шаге колонн В = 6 м) и подкрановый рельс КР-70 высотой 120 мм (при грузоподъемности крана Q = 30/5 т).
Таким образом, высота надкрановой части колонны
мм,
где 2750 мм – расстояние от верхней части тележки до верха подкранового рельса [1, прил. 1].
Колонна
