Одноэтажное каркасное промышленное здание (стр. 8 из 11)
2.
, условие выполняется;Проверка площади растянутой арматуры из условия ограничения ширины раскрытия трещин нормальных к продольной оси элемента.
Проверяем условие:
- коэффициент, характеризующий степень сцепления арматуры с бетоном. При отсутствии в растянутой части сечения ненапрягаемой арматуры и размещении всей предварительно напряженной арматуры в растянутой части сечения
= 0,5; 
- приращение напряжений в напрягаемой арматуре до нуля на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры при действии расчетной комбинации усилий.При упрошенном расчете
определяют как сумму приращений напряжений при уменьшении упругого обжатия бетона до нуля ( ) и приращения напряжений после образования трещин ( ).Усилие упругого обжатия бетонного сечения для момента времени t ≥ 100 суток равно
Приращение напряжений
Усилие предварительного напряжения к моменту времени t ≥ 100суток, при погашении до нуля напряжений в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры
При нормируемой ширине раскрытия трещин wK =0,2 мм по табл.8.2 [1] для арматуры диаметра 25 приращение напряжений в арматуре после образования трещин не должно превышать
. Суммарная величина приращений 
, 
-при отсутствии вынужденных деформаций;
АCT - площадь бетона в растянутой части сечения непосредственно перед образованием трещин на уровне нижней грани сечения
Напряжение от усилия предварительного обжатия:
напряжения в бетоне на уровне нижней грани балки
напряжение в бетоне на уровне верхней грани балки
напряжения в бетоне на уровне центра тяжести сечения
3.78-6,15 =Высота растянутой части сечения при образовании трещин
Определяем FCR равнодействующую растягивающих напряжений в полке таврового сечения непосредственно перед образованием трещин.
ACT - площадь растянутой части сечения при образовании трещин
kc = 1,0 - для полок, имеющих ширину менее 300мм.
Проверяем условие
.Условие выполнено. Корректировка площади предварительно на пряже иной арматуры не требуется.
Проверка прочности расчетного сечения балки при действии нагрузок в стадии эксплуатации.
Проверку прочности сечения нормального к продольной оси элемента выполняем в соответствии с п.7.1.2.1 СНБ 5.03.01-02 по методу предельных усилий, т.к балка выполненна из бетона
, сечение симметричное относительно вертикальной оси и вся растянутая арматура сосредоточенна в растянутой части сечения.Расчетный изгибающий момент 
(при
). Рабочая арматура по результатам предварительного подбора 8Æ25 S1200 общей площадью 
Усилие предварительного обжатия с учетом всех потерь
.Определение положения нейтральной оси в элементе таврового сечения из условия:
.Т.к. 3888720 Н < 1258000 Н, то нейтральная ось проходит в полке, Сечение проверяем как прямоугольное с шириной
. 
прочность сечения в стадии эксплуатации обеспечена.
Проверка прочности расчетного сечения балки при действии нагрузок в стадии изготовления. Проверку прочности сечения балки в стадии изготовления выполняем в сечении с максимальным по абсолютной величине изгибающим моментом от собственного веса балки при ее подъеме из опалубки. Коэффициент динамичности по п.12.1.1.4 СНБ 5.03.01-02 при подъеме равен 1,4. При четырех монтажных петлях изгибающие моменты следует определять как для трехпролетной неразрезной балки. Изгибающий момент на средних опорах определяют по формуле:
Для принятого размещения монтажных петель максимальный изгибающий момент определен в сечении по первой от торца балки монтажной петле при
. 
.Вычисляем технологические потери предварительного напряжения в сечении балки на расстоянии от опоры 1,40 м (от торца балки
) 
, 
, 
Потери, вызванные упругой деформацией бетона в момент передачи обжатия на бетон, определяем по геометрическим характеристикам рассматриваемого сечения
; 
.Усилие предварительного обжатия с учетом потерь, проявившихся к моменту передачи обжатия на бетон
. 
Усилие предварительного обжатия с учетом технологических потерь:
Расчет прочности сечения в стадии изготовления с учетом изгибающего момента от собственного веса следует выполнять как внецентренно сжатого элемента. Усилие предварительного обжатия в соответствии с п.9.4.2 СНБ 5.03.01-02 составит:
,где
- коэффициент безопасности для усилия предварительного обжатия, учитывающий его неблагоприятный эффект при проверке прочности в стадии обжатия.Исходя из прочностной модели расчета сечения предполагаем, что снижение напряжений в предварительно напряженной арматуре
при достижении бетоном в сжатой части сечения расчетного сопротивления при сжатии 
. 
,где
- коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки; 
- принято при средней передаточной прочности бетона, равной 
.По конструктивным требованиям устанавливаем в верхней полке балки, растянутой при предварительном обжатии и действии изгибающего момента от собственного веса, продольную арматуру с учетом требований п.11.2.2, табл.11.1 СНБ 5.03.01-02.
где
- рабочая высота сечения; 
- принятое расстояние от верхней грани бетонного сечения до центра тяжести продольной арматуры в верхней полке.