Рисунок 8. Эпюры M кНм

Расчет нижнего пояса на прочность

Сечения, нормальные к продольной оси элемента.

Наибольшее растягивающее усилие в нижнем поясе кН, кН, кНм.

Принимаем сечение нижнего пояса см.

мм, величина мммм – продольная сила проходит между ц.т. сечений арматуры., где мм – расстояние от оси сечения напрягаемой арматуры до ближайшей грани.

Расстояние от направления действия силы до наиболее удаленной до нее арматуры мм.

см2, где

, - мах значение коэффициента условий работы высокопрочной арматуры при напряжениях выше условного предела текучести.

(пункт 2.5.2[ 1 ]).

Для К7см2. Определяем количество прядей канатов шт. Принимаем ø15 К7 (см2). Напрягаемая арматура окаймлена хомутами.

Продольная арматура каркасов класса А-V (4 ø8 с см2). Суммарный процентармирования составляет

%.

Сечение нижнего пояса представлено на рисунке :

Рисунок 9. сечение нижнего пояса

Расчет нижнего пояса по образованию трещин

Элемент относится к 3-й категории. Величину контролируемого предварительного напряжения арматуры принимаем из условия МПа, - при механическом способе натяжения,МПа.

Определяем потери предварительного напряжения в арматуре при коэффициенте точности натяжения .

Первые потери (происходящие до обжатия бетона):

(п. 2.4.2 [ 1 ]).

1. Потери от релаксации напряжений арматуры

МПа.

2. Потери от температурного перепада МПа.

3. Потери от деформации анкеров

МПа, где мм – обжатие опрессованных шайб или смятие высаженных головок, см – смещение стержней в инвентарных зажимах, см – длина натягиваемого стержня.

4. Потери от быстро натекающей ползучести бетона.

Коэффициент ; (арматура А-III). Приведенная площадь бетона

см2.

Усилие обжатия с учетом потерь

кН.

Сжимающее напряжение в бетоне МПа.

Отношение , где

, тогда МПа,

где, коэффициент 0,85 для бетона подвергнутого тепловой обработке.

Итак, МПа.

Вторые потери ; от усадки бетона класса В40, подвергнутого тепловой обработке МПа (табл.2.5 [ ]); от ползучести бетона при кН,

МПа.,

МПа.

Итак, МПа.

Полные потери: МПа.

Расчетный разброс напряжений при механическом способе натяжения принимают равным: . Здесь шт. (14 ø15 К-7). Т.к. принимаем .

Сила обжатия при

кН.

Усилие, воспринимаемое сечением при образовании трещин:

кН, где - Коэффициент, учитывающий снижение трещиностойкости вследствие жесткости узлов фермы.

Следовательно, трещиностойкость приопорной панели нижнего пояса не обеспечена.

Проверка ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси

Принимаем в первом приближении всю снеговую нагрузку длительной.

Приращение напряжение в растянутой арматуре:

МПа.

кН.

Приращение напряжение в растянутой арматуре от постоянной нагрузки:

, следовательно, трещины от постоянной нагрузки не возникают.