Выбор бетона и арматуры, определение расчетных характеристик материалов.

Ребристая предварительно напряженная плита армируется стержневой арматурой класса А-VI с электротермическим натяжением на упоры форм.

Изделие подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении.

Бетон тяжелый класса В40 (по указаниям СНиП 52.01-2003 (7) )

нормативное сопротивление бетона сжатию Rbn = Rb,ser = 29,0 МПа,

здесь Rb,ser - расчетное сопротивление бетона сжатию для предельных состояний второй группы;

расчетное сопротивление бетона сжатию для предельных состояний первой группы Rb – 22,5 МПа;

коэффициент условий работы бетона gb2 = 0,9;

нормативное сопротивление при растяжении Rbtn = Rbt,ser = 2,1 МПа;

расчетное сопротивление при растяжении Rbt = 1,4 МПа;

начальный модуль упругости бетона Еb = 32500 МПа.

Передаточная прочность бетона Rbp устанавливается так, чтобы при обжатии отношение напряжений 0,75 ³ sbp/Rbp, кроме того Rbp ³ 0,5 В.

Для напрягаемой арматуры класса А-VI:

нормативное сопротивление растяжению Rsn = 980 МПа;

расчетное сопротивление растяжению Rs = 815 МПа;

начальный модуль упругости Еs = 190000 МПа.

Предварительное напряжение арматуры принимается равным

ssp = 0,6·Rsn = 0,6·980 = 588 МПа.

Рекомендуется назначать ssp с учетом допустимых отклонений р так, чтобы выполнялись условия

ssp + р < Rs,ser, ssp - р > 0,3·Rs,ser.

Значение р при электротермическом способе натяжения арматуры определяется по формуле (в МПа)

р = 30 + 360/l

l - длина натягиваемого стержня, м.

Проверяем выполнение условий, если

р = 30 + 360/5,6 = 94 МПа:

ssp + р = 588 + 94 = 682 < Rs,ser = 980 МПа,

ssp - р = 588– 94 = 494 > 0,3Rs,ser = 0,3·980 = 294 МПа.

Условия выполняются.

Значение предварительного напряжения в арматуре вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры gsp: gsp = 1±Dgsp.

Вычисляем предельное отклонение предварительного напряжения:

здесь n = 2 - число напрягаемых стержней в сечении плиты.

При проверке по образованию трещин в верхней зоне плиты при обжатии принимается gsp = 1 + 0,14 = 1,14;

при расчете по прочности плиты gsp = 1 – 0,14 = 0,86.

Предварительное напряжение с учетом точности натяжения

ssp = 0,86·588 = 505,7 МПа.