4.10.3. Контролируемое напряжение. Коэффициент точности натяжения арматуры

Значения напряжений в напрягаемой арматуре, контролируемые по окончании натяжения ее на упоры, составляют aconi = Osp-03-04; контролируемые в месте приложения натяжного усилия при натяжении на бетон - асоп2=о«р-аоьр (здесь Оьр - напряжение обжатия бетона усилием Р в предварительно напряженной арматуре, определенным с учетом первых потерь).

Значение предварительного напряжения в арматуре Osp вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры ysp, определяемым по формуле

Vsp = 1 ± Ау,р. (4.142)

Знак « + » принимается при неблагоприятном влиянии предварительного напряжения, знак «-» - при благоприятном.

Значение предельно относительного отклонения предварительного напряжения Aysp при механическом способе натяйсения арматуры принимается равным 0,1, а при электротермическом и электро-термомеханическом способах натяжения определяется по формуле

р / 1 \

(4.143)

но принимается не менее 0,1 [здесь р - см. формулу (4.141); Пр - число стержней напрягаемой арматуры в сечении элемента].

При определении потерь предварительного напряжения арматуры, а также при расчете по раскрытию трещин и по деформациям значение Aysp допускается принимать равным нулю.

4.10.4. Усилия предварительного обжатия бетона

Для расчета конструкций принимают приведенное сечение, включающее площадь сечения бетона с учетом ослабления его каналами, пазами и т. д., а также площадь сечения всей продольной напрягаемой и ненапрягаемой арматуры, умноженную на отношение а модулей упругости арматуры и бетона. Бетоны разных классов или видов приводят к одному классу нли виду исходя из отношения модулей упругости бетонов.

Площадь приведенного сечения в простейшем случае, когда использован один вид бетона и арматуры, можно получить по формуле Ared=Ab+aAs.

Статический момент и момент инерции относительно какой-либо оси можно вычислить соответственно по формулам Sred=Sb +

+ ass и Ired=h+als. 196

Рис. 4.27. К расчету предварительного обжатня бетона

ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ fed

После отпуска предварительно напряженной арматуры с упоров или при ее натяжении на затвердевший бетон в сечениях железобетонного элемента возникает усилие предварительного обжатия Р, которое может рассматриваться как внешняя сжимающая сила, действующая в общем случае виецентреиио с эксцентриситетом вор относительно оси, проходящей через центр тяжести приведенного сечения (рис. 4.27),

ЛрУвР+°s К ys - %р Кр ysp - °, \ у.

(4.144) -- (4.145)

где Os и о s - напряжении в ненапрягаемой арматуре соответственно s и s, вызванные усадкой и ползучестью бетона и принимаемые равными при определении Pi (усилия обжатия с учетом первых потерь) потерям иаприжеинй от быстронатекающей ползучести Ов, а при определении Р (усилие обжатия в стадии эксплуатации с учетом всех потерь) - сумме потерь напряжений от усадки и ползучести 06+08+09; Osp и Osp-предварительные напряжения в напрягаемой арматуре s и s, принимаемые при определении Pi с учетом первых потерь и при определении Рг с учетом всех потерь; j/sp, {/sp. {/» и J/ s -расстояния от центра тяжести приведенного сечения до точек приложения равнодействующих усилий соответственно в напрягаемой и ненапрягаемой арматуре.

Напряжение обжатия бетона в любом волокне нормального сечения железобетонного .элемента определяется по правилам расчета упругих материалов по формуле

(4.146)

а = Р/Л ,± Р „у/1 ЬР red еор"

где Ared И /red - соответственно площадь и момент инерции приведенного сечеиия; у - ордината рассматриваемого волокна.

Максимальное напряжение оьр обжатия бетона на уровне крайнего сжатого волокна в стадии предварительного обжатия, определяемое с учетом первых потерь при Ysp=1. в целях предотвращения появления продольных трещин не должно превышать значений (в долях от передаточной прочности бетона Rp), указанных в табл. 4.35.

Таблица 4.35. Сжимающие напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия в долях от передаточной прочности бетона Obp/Rbp, не более

* Для элементов, изготовляемых с постепенной передачей усилий обжатия, при наличии стальных опорных деталей и косвенной арматуры с объемным коэффициентом армирования Ht,0,5 % иа длине не менее длины зоны передачи напряжений 1р допускается принимать значение аьр/Яьр=1.

Примечание. Указанные значения Сьр/Яьр для бетона в во-доиасыщенном состоянии при расчетной температуре воздуха ниже -40 °С следует принимать на 0,05 меньше, Расчетные зимние температуры наружного воздуха принимаются согласно п. 1.8 СНиП 2.03.01-84. Для легких бетонов классов В7,5-В12,5 значения Obp/Rbp следует принимать не более 0,3.

4.10.5. Длина зоны передачи напряжений

При отсутствии анкеров предварительное напряжение арматуры по длине стержня или проволоки меняется от нуля на концах до максимума Osp в промежуточной части (рис. 4.28). Соответственно и обжатие бетона меняется от нуля на торце элемента до максимума dbp на промежуточной части его длины.

Длина зоны передачи напряжений (см. рис. 4.28).

(4.147)

где значения coj, и Кр принимаются по табл. 4.36, значения Osp при расчете элементов по прочности равны большему из значений Rs и Osp; при расчете элементом по трещиностойкости - значению Osp. Здесь asp принимается с учетом первых потерь по пп. 1-5 табл. 4.33.