Потери предварительного напряжения арматуры

Первые потери предварительного напряжения включают потери от релаксации напряжений в арматуре, потери от температурного перепада при термической обработке конструкций, потери от деформации анкеров и деформации фор-

мы (упоров).

Вторые потери предварительного напряжения включают потери от усадки и

ползучести бетона.

1) Потери от релаксации напряжений арматуры Δ σsp1 определяют для арматуры

классов А600-А1000 при электротермическом способе натяжения.

Δ σsp 1 = 0,03 σsp = 0,03·480 = 14,4 МПа

2) Потери от температурного перепада при агрегатно-поточной технологии

принимаются равными 0;

Δ σsp 2 = 0

3) Потери от деформации формы при электротермическом способе натяжения

арматуры не учитывают;

Δ σsp 3 = 0

4) Потери от деформации анкеров при электротермическом способе натяжения

арматуры не учитывают;

Δ σsp 4 = 0

Первые потери:

Δ σsp( 1) =Δ σsp 1 + Δ σsp 2 + Δ σsp 3 + Δ σsp 4 = 14,4 МПа

5) Потери от усадки бетона:

Δ σsp 5 = εb,sh·Es,

где εb,sh – деформации усадки бетона, значения которых можно принимать в зависимости от класса бетона равными:

- 0,00020 – для бетона классов В35 и ниже;

- 0,00025 – для бетона класса В40;

- 0,00030 – для бетона классов В45 и выше;

Δ σsp 5 = 0,0002·2·105 = 40 МПа

6) Потери от ползучести бетона Δ σsp 6 определяются по формуле:

Δ σsp 6 = [0,8 * α * φ b,cr * σsp j ] / [1+ α * μ sp j * (1+ ysj ² * Ared / Ired) * (1+0,8* φ b,cr) ],

где φb,cr = 2,8 – коэффициент ползучести бетона

σ bpj – напряжение в бетоне на уровне центра тяжести рассматриваемой j- ой

группы стержней напрягаемой арматуры;

σ bp = Р(1) / Ared + Р(1) * еoр ² / I red,

где Р (1) – усилие предварительного обжатия с

учетом только первых потерь;

еор – эксцентриситет усилия Р (1) относительно

центра тяжести приведенного сечения;

α = Е s / E b = (2 * 10⁵ ) / (27,5 * 10³ ) = 7,27

μspj = Aspj / A – коэффициент армирования,

где А – площадь поперечного сечения элемента;

Aspj – площадь рассматриваемой группы стержней напрягаемой

арматуры

σsp = 480 МПа = 48 кН/см2;

Δ σsp (1) = 14,4 МПа = 1,44 кН/см2;

еор = 6,7 см;

А = 1419,78 см2

Р (1) = Asp (σsp – Δ σsp (1));

Р (1) = 3,93(48 – 1,44) = 184,16 кН;

σ bp = 184,16/ 1409,63 + 184,16 * 6,8*9,8/ 66854,44 = 0,314 кН/см2 = 3,1 МПа

μ =3,93 / 1419,78 = 0,002845

Δ σsp 6 =0,85*([0,8 * 7,27 * 2,8* 3,1 ] / [1+ 7,27 * 0,002845 * (1+6,8² * 1409,63 / 66854,44) * (1+0,8*2,8) ]) = 37,97 МПа

Полное значение первых и вторых потерь:

Δ σsp( 2) = Σ Δ σsp i = 14,4 + 34 + 37,97 = 86,37 МПа

При проектировании конструкции полные суммарные потери для арматуры,

расположенной в растянутой при эксплуатации зоне сечения элемента, следует

принимать не менее 100 МПа, поэтому принимаем Δ σsp (2) = 100 МПа.

После того, как определены суммарные потери предварительного напряжения арматуры, можно определить Мcrc.

P (2) = (σsp – Δ σsp (2))· Asp;

P (2) – усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь;

P (2) = (48,0 – 10,0) ·3,93 = 149,34 кН;

Мcrc = 0,135·8527,35 + 149,34·11,64 = 2889,5 кН·см = 28,9 кН·м.

Так как изгибающий момент от полной нормативной нагрузки

Мn = 20,24 кН·м < Мcrc =28,9 кН·м, то трещины в растянутой зоне

от эксплуатационных нагрузок не образуются.

Дата добавления: 2015-07-08