Принимаем
Критическая сила при потере устойчивости:
Коэффициент продольного изгиба:
Эксцентриситет с учетом продольного изгиба
Порядок расчета:
1. Исходя из условия минимального процента армирования находим площадь арматуры
2. Определяем
где
3. Определяем требуемую относительную высоту сжатой зоны сечения для 2-го случая внецентренного сжатия при симметричном армировании:
Так как
4. Определяем коэффициент:
5. Проверяем несущую способность по формуле:
и выполняем проверку
Условие прочности выполняется. Принимаем арматуру AS=AS’=1,57 см2 2Æ10 A-III
Класс бетона В25, Rb=14,5 МПа, Rb,ser=18,5 МПа, Rbt,ser=1,60 МПа, Eb=27000 МПа.
Класс предварительно напряженной арматуры К – 19, Rs=1175 МПа, Rsc=400 МПа,
Rs,ser=1410 МПа,
Расчетные усилия: M=10,288 кНм, N=392,807 кН.
Размеры сечения: b=0,24 м, h=0,28 м, а=а’=0,05 м.
Армирование симметричное
При симметричном армировании получим:
Выбираем большее значение и получаем:
Принимаем 2Æ14 в верхней и нижней части сечения (проволока К-19 выпускается диаметром 14 мм) с площадью сечения
Рис.18 – Схема армирования нижнего пояса фермы
В соответствие с п.1.23 СНиП 2.03.01-84* должны удовлетворяться условия:
Величина p при механическом натяжении арматуры принимается равной
Натяжение арматуры производится на упоры.
Первые потери
1. От релаксации напряжения при механическом способе натяжения проволочной арматуры:
Так как значение потерь оказалось отрицательным, принимаем
2. От перепада температур:
3. От деформации анкеров:
4. Усилие в арматуре с учетом потерь (позиции 1-5):
Сжимающие напряжения в бетоне от силы P1:
5. Передаточная прочность бетона принимается по п.2.6 СНиП 2.03.01-84*.
Для арматуры класса К-19:
Принимаем Rbp=15,5 МПа, тогда:
где
6. Потери от быстро натекающей ползучести
7. Суммируем первые потери напряжений:
Усилие в арматуре с учетом первых потерь
Вторые потери
8. Потери напряжений от усадки бетона -
Сжимающие напряжения в бетоне с учетом первых потерь:
Так как
Полные потери:
Полные потери принимаются не менее:
Средний коэффициент надежности по нагрузке определяем по таблице 2 с учетом снеговой нагрузки:
тогда нормативные усилия равны (первая панель нижнего пояса):
Нормативные усилия от длительных нагрузок:
Проверка по образованию трещин производится по формуле