Расчет преднапряженных монолитных конструкций в специализированных расчетных комплексах.
В данной статье хочу поделиться опытом расчета преднапряженных железобетонных конструкций с помощью расчетных комплексов. В моей практике мне пришлось столкнуться с необходимостью ввести в расчетную модель канатное преднапряжение большепролетной плиты перекрытия без сцепления канатов с бетоном (канат располагается в специальной оболочке). Это дало мне значительную экономию по толщине перекрытия. Здесь я приведу основные расчетные принципы, использованные мной при расчете преднапряженных конструкций.
Расчетная схема плиты представляет собой пространственную систему конечных элементов – оболочек, моделирующих плиту перекрытия.
В плоскости преднапрягаемой плиты введены стержневые элементы, моделирующие канаты. Каждый канат, используемый в качестве арматуры с предварительным напряжением, моделируется одним стержневым элементом, узловые точки которого «присоединены» к противоположным сторонам плиты. Все стержневые элементы, моделирующие продольные и поперечные канаты, не связаны между собой и внутренней областью плиты. Воздействие от них передается только на торцевые элементы, моделирующие железобетонную плиту, через общие узловые точки. Усилие в канатной арматуре получается путем изменения температуры по отношению к температуре замыкания. Охлаждение стержневых элементов после закрепления их концов создает в них силу натяжения.
Канаты в преднапряженной конструкции раскладываются по эпюре изгибающих моментов с заданным шагом. Вследствие этого на плиту действует уравновешивающая (разгружающая) нагрузка, величина которой зависит от геометрии раскладки. Уравновешивающую нагрузку прикладываем в центральной части пролета преднапрягаемой плиты, ограничивая ее точками перегиба каната.
В качестве граничных условий используется ограничение на перемещение по направлению Z опорной оконечности стен и колонн, на которые опирается плита покрытия.
Если у вас возникли вопросы или вы хотели бы более подробно обсудить данную или какую-либо другую тему, то добро пожаловать на форум нашей компании. Так же на нашем сайте вы можете ознакомиться еще с многими интересными статьями на тему проектирования зданий и сооружений.
