Определение потерь предварительного напряжения

Начальное растягивающее напряжение не остается постоянным, а с течением времени уменьшается независимо от способа натяжения арматуры на упоры или бетон.

Согласно норм, все потери предварительного напряжения разделены на две группы:

- технологические потери (первые потери в момент времени t=t₀);

- эксплуатационные потери (вторые потери в момент времени t>t₀).

Технологические потери

Потери от релаксации напряжений арматуры. При электротермическом способе натяжении стержневой арматуры:

(1.24)

Потери от температурного перепада, определяемого как разность темпера-тур натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилие натяжения при нагреве бетона, следует рассчитывать для бетонов классов от C12/15 до C30/37 по формуле:

(1.25)

где - разность между температурой нагреваемой арматуры и неподвижных упоров (вне зоны прогрева), воспринимающих усилия натяжения. При отсутствии точных данных допускается принимать .

Потери от деформации анкеров, расположенных в зоне натяжных устройств . При электротермическом способе натяжения арматуры .

Потери, вызванные проскальзыванием напрягаемой арматуры в анкерных устройствах . При натяжении арматуры на упоры не учитывается.

Потери, вызванные деформациями стальной формы , в расчете не учитываются, так как они учитываются при определении полного удлинения арматуры.

Потери, вызванные трением арматуры о стенки каналов или о поверхность бетона конструкций . При изготовлении конструкций с натяжением арматуры на упоры будут отсутствовать.

Потери, вызванные трением напрягаемой арматуры об огибающие приспособления , также не учитываются при данном методе натяжения арматуры.

Потери, вызванные упругой деформацией бетона , при натяжении на упоры определяются:

(1.26)

где ;

z_ср – расстояние от центра тяжести напрягаемой арматуры до центра тяжести приведенного сечения.

усилие предварительного напряжения с учётом потерь, реализованных к моменту обжатия бетона:

(1.27)

кН

Усилие предварительного обжатия к моменту времени действующее непосредственно после передачи усилия непосредственного обжатия на конструкцию, должно быть не более:

(1.28)

Величину определяют (как для элементов с натяжением арматуры на упоры):

(1.29)

условие выполняется.

Эксплуатационные потери ( потери в момент времени

Реологические потери, вызванные ползучестью и усадкой бетона, а также длительной релаксацией напряжений в арматуре определяются:

(1.31)

где - потери предварительного напряжения, вызванные ползучестью, усадкой и релаксацией напряжений на расстоянии «x » от анкерного устройства в момент времени t.

(1.32)

где - ожидаемое значение усадки бетона к моменту времени «t », определяемое по указаниям СНБ 5.03.01-02.

(1.33)

где -физическая часть усадки при испарении из бетона влаги, определяемое по таблице 6.3 СНБ 5.03.02-01. при и RH= 50%

- химическая часть усадки обусловленная процессами твердения вяжущего:

где (1.34)

- коэффициент ползучести бетона за период времени от t₀ до t, определенные по указаниям подраздела 6.1 или по приложению Б СНБ. определяем по монограмме, показанной на рисунке 6.1 а при RH=50%.

(1.35)

где u – период поперечного сечения элемента

u =

=5,6

- напряжение в бетоне при уровне центра тяжести напрягаемой арматуры,от, практически постоянной комбинации нагрузок, включая собственный вес.

(1.36)

где

МПа

- начальное напряжение в бетоне при уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от действия усилия предварительного обжатия (с учётом первых потерь) в момент времени

(1.37)

МПа;

- изменения напряжений в напрягаемой арматуре в расчётном сечении, вызванные релаксацией арматурной стали. Допускается определять по таблицам 9,2 и 9,3 [1] в зависимости от уровня напряжений . Принимаем