Расчет и проектирование здания Дома быта на 15 человек
= + (2.33)
где - физическая часть усадки при испарении из бетона влаги, определяемая по таблице 6.3 СНБ 5.03.01-02
, при = и RH = 50%.
= -0,645 ∙ 10-3;
- химическая часть усадки обусловленная процессами твердения вяжущего:
= βas ∙ εc,a,∞
где εc,a,∞ = -2,5 ∙ (fсk - 10) ∙ 10-6 ≤ 0 (2.34)
εc,a,∞ = -2,5 ∙ (20 - 10) ∙ 10-6 = -25 ∙ 10-6 ≤ 0
βas = 1 - e(-0,2∙t 0,5), так как t = 100 суток, то βas = 1 – 2,71(-0,2∙t 0,5) = 0,865;
= 0,865 ∙ (-25∙10-6 ) = -21,625 ∙ 10-6 ; = -0,645∙10-3 - 21,625∙10-6=-666∙10-6.
- коэффициент ползучести бетона за период времени от t0 до t, определенные по указаниям подраздела 6.1 или по приложению Б СНБ. определяем по номо-грамме, показанной на рисунке 6.1 а при RH = 50%.
h0 = (2.35)
где u – периметр поперечного сечения элемента.
u = 2 ∙ (b’f + bf) + 2∙ h - 2 ∙ bw = 2 ∙ (1190+ 1190) + 2∙ 220 - 2 ∙ 302 = 4596 мм.
= 5,6.
σcp – напряжение в бетоне на уровне центра тяжести в напрягаемой арматуре, от, практически, постоянной комбинации нагрузок, включая собственный вес.
σcp = (2.36)
σcp = = 2,7 МПа.
σcp,0 – начальное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от действия усилия предварительного обжатия (с учетом первых потерь) в момент времени t = t0:
σcp,0 = (2.37)
σcp,0 = = 1,76 МПа.
∆σpr – изменение напряжений в напрягаемой арматуре в расчетном сечении, вы-званные релаксацией арматурной стали. Допускается определять по таблицам 9.2 и 9.3 [1] в зависимости от уровня напряжений . Принимаем =.
- напряжения в арматуре, вызванные натяжением (с учетом первых потерь в момент времени t = t0) и действием практически постоянной комбинации нагру-зок:
= + σcp (2.38)
= + 2,7 = 377,29 МПа; для = = 0,47.
Для третьего релаксационного класса арматуры потери начального предварите-льного напряжения составляют 1,5% (таблица 9.2), тогда
∆σpr = ∙ = ∙ 560 = 8,4 МПа.
В формуле 2.38 сжимающие напряжения и соответствующие относительные де-формации следует принимать со знаком « + ».
Так как αp ∙ ∙ (σcp + σcp,0) = 6,59 ∙ 5,6 ∙ (-2,7+ 1,76) = -34,7 < 0, поэтому указанное произведение принимаем в формулу 2.32 равным нулю.
σp,с = = 120,17 Н/мм2.
Подставляем в формулу 2.31:
∆Pt (t0) = 120,17 ∙ 314 = 37,73 кН.
Среднее значение усилия предварительного обжатия Pm,t в момент времени t>t0 (c учетом всех потерь) при натяжении арматуры до упора следует определять по фо-рмуле:
Pm,t = Pm,0 - ∆Pt (t) (2.39)
но не принимать больше, чем это установлено условиями 2.52:
Pm,t ≤ 0,65 ∙ fpk ∙ Asp (2.40)
Pm,t ≤ P0 - 100 ∙ Asp
Pm,t = 117,62 – 37,73 = 79,89 кН < 0,65 ∙ 800 ∙ 314 = 163,28 кН;
Pm,t = 79,89 кН < 487,2 ∙ 314– 100 ∙ 314 = 123,34 кН.
Условие 2.40 выполняется.
Расчет плиты по сечении наклонному к продольной оси.
Поперечная сила от полной расчетной нагрузки Vsd= 20,41 кН с учетом коэффи-циента γn= 0,95: Vsd1= Vsd ∙ γn = 20,41 ∙ 0,95 = 19,37 кН.
Расчет производится на основе модели наклонных сечений.
Проверить прочность плиты по наклонной полосе между наклонными трещина-ми в соответствии с условием:
Vsd ≤ Vrd,max (2.41)
Vrd,max = 0,3 ∙ ηω1 ∙ ηс1 ∙ fсd ∙ bw ∙ d (2.42)
ηω1 = 1+ 5 ∙ αЕ ∙ psw ≤ 1,3 (2.43)
Отношение модулей упругости:
αЕ = (2.44)
где Есm,n = 0,9 ∙ 32 ∙ 103 МПа – модуль упругости бетона класса С20/25 марки П2 по удобоукладываемости, подвергнутого тепловой обработке.
Еs = 20 ∙ 104 МПа – модуль упругости арматуры.
αЕ = = 6,94;
psw = (2.45)
= 113 мм2 – площадь сечения четырех поперечных сечений диаметром 6 мм из арматуры класса S240.
bw = 302 мм – ширина ребра расчетного сечения.
S ≤ , S ≤ 150 мм – шаг поперечных стержней каркаса Кр-1 плиты.