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 формы (упоров).

Вторые потери предварительного напряжения включают потери от усадки и ползучести бетона.

Потери от релаксации напряжений арматуры Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru определяют для арматуры классов А600-А1000 при электротермическом способе натяжения:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru МПа.

Потери от температурного перепада при агрегатно-поточной технологии принимаются равными 0; Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru .

Потери от деформации формы при электротермическом способе натяжения арматуры не учитывают; Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru .

Потери от деформации анкеров при электротермическом способе натяжения арматуры не учитывают; Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru .

Первые потери:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru МПа.

Потери от усадки бетона:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -деформации усадки бетона,значения которых можно принимать в зависимости от класса бетона равными:

0,0002-для бетона классов B35 и ниже;

0,00025-для бетона класса B40;

0,0003-для бетона классов B45 и выше;

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru МПа.

Потери от ползучести бетона Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru определяются по формуле:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru ,

где Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -коэф. ползучести бетона.Принимаем Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru .

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -напряжение в бетоне на уровне центра тяжести рассматриваемой j-ой группы стержней напрягаемой арматуры;

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru кН/см²=1.1 МПа;

P(1)-усилие предварительного обжатия с учетом только первых патерь;

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -эксцентриситет усилия P(1) относительно центра тяжести приведеннго сечения;

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru ;

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -коэф. армирования, равный Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru , где A-площадь поперечного сечения элемента; Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -площадь рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры.

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru МПа =48 кН/см²;

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru МПа=1,44 кН/см²; Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru

A=1792,12 см²; Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru ;

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru МПа;

Полное значение первых и вторых потерь:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru 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 Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru МПа.

После того, как определены суммарные потери предварительного напряжения арматуры, можно определить Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru .

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru кН

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru =64.56 кН·м

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь;

Так как изгибающий момент от полной нормативной нагрузки

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru меньше, чем Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru =64.56 кН·м, т.е. трещины в растянутой зоне от эксплуатационных нагрузок не образуются.

Расчет прогиба плиты

При действии постоянных, длительных и кратковременных нагрузок прогиб балок или плит во всех случаях не должен превышать 1/200 пролета.

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru , для свободно опертой балки;

где S-коэффициент, зависящий от расчетной схемы и вида нагрузки;

S= Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru - при равномерно распределенной нагрузке;

S= Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru - при двух равных моментах по концам балки от силы обжатия;

Определим модуль деформации сжатого бетона:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru ;

Кривизна от постоянной и длительной нагрузки:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru 1/см,

Кривизна от кратковременного выгиба при действии усилия предварительного обжатия:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru 1/см.

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -усилие обжатия с учетом первых потерь; Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru =316.14 кН;

В запас жесткости плиты оценим ее прогиб только от постоянной и длительной нагрузок (без учета выгиба от усилия предварительного обжатия):

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru см<2,58 см

Допустимый прогиб f=(l/200)=516/200=2,58 см.

Напряжение в уровне крайнего сжатого волокна:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru =-0,284 МПа

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь; Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru =258 кН;

Следовательно, в верхнем волокне в стадии предварительного обжатия возникает растяжение, поэтому Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru принимается равным нулю: Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru .

Следует проверить, образуются ли в верхней зоне трещины в стадии предварительного обжатия:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru ,

где Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -значение Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru , определяемое для растянутого от усилия обжатия Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru волокна (верхнего);

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от грани элемента, растянутой усилием Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru ;

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru и Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -усилие обжатия с учетом первых потерь и его эксцентриситет относительно центра тяжести приведенного сечения;

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -значение Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru при классе бетона, численно равном передаточной прочности Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru ;

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru -для двутаврового симметричного сечения;

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru см; Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru см; Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru кН; Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru см3.

Передаточная прочность назначается не менее 15 МПа и не менее 50% принятого класса бетона. Тогда для Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru получаем:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru =7,9кН·м>0

Следовательно, трещины в верхней зоне в стадии предварительного обжатия не образуются.В нижней зоне в стадии эксплуатации трещин также нет.

Для элементов без трещин сумма кривизны Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru принимается не менее кривизны от усилия предварительного обжатия при продолжительном его действии.

При продолжительности действия усилия предварительного обжатия:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru МПа=7,24·10²= кН/см²;

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru 1/см.

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru 1/см.

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru 1/см

Это значение больше, чем кривизна от усилия предварительного обжатия при продолжительном его действии ( Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru ).

Таким образом, прогиб плиты с учетом выгиба (в том числе его приращения от неравномерной усадки и ползучести бетона в стадии изготовления вследствие неравномерного обжатия сечения по высоте) будет равен:

Потери предварительного напряжения арматуры - student2.ru

Наши рекомендации