Предварительное напряжение арматуры

1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ

УСИЛИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Предварительное напряжение арматуры принимают
sp
не более для арматуры классов :
•А600, А800, А1000
— sp 0,9 Rs ,n ;
•Вр1200-Вр1500, К1400, К1500
—
•Для любых классов арматуры
— sp 0,3Rs ,n
17
sp 0,8Rs ,n ;
1

2. ПОТЕРИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Две группы потерь.
Первые потери — до передачи усилий обжатия на
бетон;
Вторые потери — после передачи усилий обжатия на
бетон.
17
2

3. Первые потери предварительного напряжения:

• От релаксации предварительных напряжений в
арматуре;
• От температурного перепада при термической
обработке;
• От деформации стальной формы (упоров) при
неодновременном натяжении арматуры;
• От деформации анкеров (при натяжении на упоры и
на бетон).
17
3

4. Вторые потери предварительного напряжения

• От усадки бетона;
• От ползучести бетона.
17
4

5. От релаксации предварительных напряжений в арматуре

• Для классов А600, А800, А1000 при способе
натяжения:
sp1 0,1 sp 20;
– Механическом
—
– Электротермическом
— sp1 0,03 sp ;
• Для классов Вр1200-Вр1500, К1400, К1500 при
способе натяжения:
sp
0,1 sp ;
– Механическом
— sp1 0,22
Rs ,n
– Электротермическом — sp1 0,05 sp
17
5

6. От температурного перепада

sp 2 1,25 t ( МПа),
где t разность температур натянутой
арматуры в зоне нагрева и устройства,
воспринимающего усилия натяжения;
При отсутствии точных данных допускается
принимать t 65
17
6

7. От деформации стальной формы (упоров) при неодновременном натяжении арматуры

n 1 l
sp3
Es ,
2n l
где n число стержней ( групп стержней),
натягиваемых не одновременно;
l сближение упоров по линии действия усилия Р,
определяемого из расчета деформации формы;
l расстояние между наружными гранями упоров.
При отсутствии данных допускается принимать
sp3 30МПа.
При электротермическом способе натяжения
арматуры sp3 0.
17
7

8. От деформации анкеров (при натяжении арматуры на упоры)

l
sp 4 Es ,
l
где l обжатие анкеров или смещение стержня
в зажимах анкеров ;
l расстояние между наружными гранями упоров.
При отсутствии данных допускается принимать
l 2 мм.
При электротермическом способе натяжения
арматуры sp 4 0.
17
8

9. От деформации анкеров (при натяжении арматуры на бетон)

l
Es , где l обжатие анкеров или смещение
l
стержня в зажимах анкеров ; l расстояние между
sp 4
наружными гранями упоров. l 2 мм.
Потери от трения о стенки каналов или поверхность
конструкци и :
1
sp7 1 x sp , где e оанование натурального
e
логарифмов ; , коэффициен ты, определяем ые по
табл. 9.1 СП 63.13330.2012 (СНиП 52 01 2003)
x длина участка от натяжного устройства до расчетного
сечения, м; суммарный угол поворота арматуры, рад;
sp принимать без потерь17.
9

10. От усадки бетона

sp5 b , sh Es ,
где b , sh деформации усадки бетона :
0,0002 для бетона классов В35 и ниже;
0,00025 для бетона класса B 40;
0,0003 для бетонов классов В 45 и выше.
17
10

11. От ползучести бетона

sp6
0,8 b,cr bpj
,
Ared
1 0,8
1 spj 1
b,cr
I red
где b,cr коэффициент ползучести бетона ( табл.2.6);
y sj2
Es
коэффициент приведения арматуры к бетону ;
Eb
spj
Aspi
коэффициент армирования, A, Aspi площади
A
поперечного сечения элемента и рассматриваемой
/
напрягаемой арматуры ( Asp или Asp
);
17
11

12.

Схема усилий предварительного напряжения арматуры в
поперечном сечении железобетонного элемента
17
12

13.

• ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ
bp напряжения в бетоне на уровне центра
тяжести рассматриваемой напрягаемо й
арматуры ( Asp или A ) :
/
sp
bp
P(1)
Ared
P (1) e0 p1 ys
I red
M ys
I red
P(1) усилие предварительного обжатия с
учетом первых потерь
P(1) Asp Asp/ sp sp(1) ,
sp(1) сумма первых потерь напряжения;
17
13

14.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ
Предварительное напряжение в бетоне σbp при передаче
усилия предварительного обжатия P(1) не должен
превышать:
– если напряжения уменьшаются или не изменяются
при действии внешних нагрузок – 0,9 Rbp;
– если напряжения увеличиваются при действии
внешних нагрузок – 0,7 Rbp.
Если σbp < 0,0, то потери от ползучести и усадки бетона
принимаются равными нулю.
17
14

15.

• ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ
Эксцентриситет усилия P(1) относительно
центра тяжести сечения элемента :
e0 p1
Asp y sp Asp/ y sp/
Asp A
/
sp
,
y s расстояние между центрами тяжести
рассматриваемой напрягаемо й арматуры и
приведенного поперечного сечения элемента
( y sp или y sp/ );
M изгибающий момент от собственного веса
элемента в стадии обжатия в рассматриваемом
сечении;
17
15

16.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ
Площадь приведенного сечения :
Ared A Asp Asp/ As As/ ;
Расстояние от центра тяжести приведенного
сечения до растянутой в стадии
эксплуатации грани :
y
S Asp a p Asp/ h a /p As as As/ h as/
Ared
,
S статический момент сечения бетона
относительно растянутой грани ;
17
16

17.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ
Момент инерции приведенного сечения
относительно его центра тяжести :
I red I Asp y A y As y A y ,
2
sp
где
ysp e a p ;
y s e as ;
/
sp
/2
sp
2
s
/
s
/2
s
ysp/ h a /p y;
ys/ h as/ y;
17
17