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 при натяжении арматуры на упоры.

Потери от релаксации напряжений арматуры определяют для арматуры классов А600-А1000 при электротермическом способе натяжения:

Потери от температурного перепада при агрегатно-поточной технологии принимаются равными 0;

Потери от деформации формы при электротермическом способе натяжения не учитывают;

Потери от деформации анкеров при электротермическом способе натяжения арматуры не учитывают;

Первые потери:

 

Потери от усадки бетона:

- деформация усадки бетона

(для бетонов классов В35 и ниже);

Потери от ползучести бетона определяются по формуле:

где - коэффициент ползучести бетона,

- напряжение в бетоне на уровне центра тяжести рассматриваемой j-ой группы стержней напрягаемой арматуры;

- усилие предварительного обжатия с учетом только первых потерь;

- эксцентриситет усилия относительно центра тяжести приведенного сечения;

- расстояние от центра тяжести приведенного сечения до рассматриваемого волокна:

;

- коэффициент армирования, равный , - площадь поперечного сечения элемента; - площадь рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры.

=7,8см,

;

Полное значение первых и вторых потерь:

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

- усилие предварительного обжатия с учетом полных потерь;

Так как изгибающий момент от полной нормативной нагрузки меньше, чем , то трещины в растянутой зоне от эксплуатационных нагрузок не образуются.

 

Расчет прогиба плиты

Расчет изгибаемых элементов по прогибам производят из условия

где - прогиб от действия внешней нагрузки;

- значение предельно допустимого прогиба.

Прогиб определяется по формуле:

где - коэффициент, зависящий от расчетной схемы и вида нагрузки равный при равномерно распределенной нагрузке .

- полная кривизна в сечении с наибольшим изгибающим моментом от нагрузки, при которой определяется прогиб.

Полная кривизна для участков с трещинами определяется по формуле без учета кривизны от непродолжительного действия усилия обжатия и кривизны вследствие усадки и ползучести бетона.

где - кривизна от непродолжительного действия всей нагрузки;

 

- кривизна от непродолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок;

- кривизна от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок.

Так как прогиб плиты ограничивается эстетико-психологическими требованиями,

- кривизна, вызванная непродолжительным действием кратковременной нагрузки, не учитывается.

Таким образом, кривизна в середине пролета определяется только от продолжительного действия постоянных и длительных нагрузок, т.е. при действии изгибающего момента 33,99кНм

Для элементов прямоугольного и таврового сечений при кривизну допускается определять по формуле

- коэффициент, определяемый в зависимости от параметров:

, и , , .

При определении допускается принимать , определяемого по формуле:

где - приращение напряжений в растянутой арматуре в сечении с трещиной сразу после образования нормальных трещин при .

- то же, при действии рассматриваемой нагрузки:

, ,

 

- расстояние от центра тяжести арматуры, расположенной в растянутой зоне сечения до точки приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне элемента.

(при продолжительном действии нагрузки при относительной влажности воздуха окружающей среды )

,

- усилие предварительного обжатия с учетом всех потерь,

Определяем величины, необходимые для нахождения :

,

Коэффициент приведения арматуры к бетону

, , , принимаем

Приведенный модуль деформации сжатого бетона

; ;

 

По таблице путем интерполяции находим

Определяем кривизну и прогиб, имея все данные:

;

Условие выполняется , поэтому выгиб в стадии изготовления можно не учитывать.