2.2.4 Определение потерь предварительного напряжения арматуры
Начальное растягивающее предварительное напряжение не остаётся постоянным, а с течением времени уменьшается независимо от способа натяжения арматуры на упоры или на бетон. Согласно нормам, все потери напряжения разделены на две группы: первые потери–происходящие при изготовлении элемента и обжатии бетона и вторые – после обжатия бетона.
Технологические потери (первые потери в момент времени t=t0)
-Потери от релаксации напряжений арматуры при электротермическом способе натяжения, для стержневой арматуры:
-Потери от температурного перепада, определяемого как разность температур натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилие натяжения при прогреве бетона, следует рассчитывать по формуле:
Для бетонов классов С12/15… С30/37.
где
-
разность температурной нагреваемой
арматуры и неподвижных упоров (вне зоны
прогрева), воспринимающих усилие
натяжения,0С.
Допускается принимать
=650С.
-Потери
от деформации анкеров, расположенных
в зоне натяжения устройств, при
электротермическом способе натяжения
равны нулю(
).
-Потери,
вызванные проскальзыванием напрягаемой
арматуры в анкерных устройствах,
происходящее на длине зоны проскальзывания(
)
при натяжении на упоры не учитывается.
-Потери,
вызванные деформациями стальной
формы(
),
при электротермическом способе натяжения
в расчёте не учитывается, т.к. они учтены
при определении полного удлинения
арматуры.
-Потери,
вызванные трением арматуры о стенки
каналов или о поверхность бетона
конструкций(
)
при данном способе изготовления будут
отсутствовать.
-Потери,
вызванные трением напрягаемой арматуры
об огибающие приспособления(
)
так же не учитываются при данном методе
натяжения арматуры.
-Потери, вызванные упругой деформацией бетона при натяжении на упоры, определяем по формуле:
(2.6)
где
;
-
усилие предварительного напряжения с
учётом потерь, реализованных к моменту
обжатия бетона
Усилие
предварительного обжатия
к моменту времениt=t0,
действующие непосредственно после
передачи усилия предварительного
обжатия на конструкцию должна быть:
(2.7)
Для элементов с натяжением на упоры
Эксплуатационные потери (вторые потери в момент времени t > t0)
-Реологические:
(2.8)
(2.9)
где
– ожидаемые относительные деформации
усадки бетона к моменту времениt>100
суток;
(2.10)
здесь
–
физическая часть усадки при испарении
из бетона влаги.
–
химическая
часть усадки, обусловленная процессами
твердения вяжущего
здесь
(2.11)
–коэффициент
ползучести бетона за период времени от
t0
до t=100
суток, при
,
по графику 6.1/1/
=7.
–напряжение
в бетоне на уровне центра тяжести
напрягаемой арматуры от практически
постоянной комбинации нагрузок, включая
собственный вес;
–начальное
напряжение в бетоне на уровне центра
тяжести напрягаемой арматуры от действия
усилия предварительного обжатия (с
учётом технологических потерь t=t0).
–изменение
напряжений в напрягаемой арматуре в
расчётном сечении, вызванные релаксацией
арматуры стали, определяем по табл.9.2/1/
а зависимости от уровня напряжения
,
принимая
;
–напряжения
в арматуре, вызванные натяжением (с
учётом технологических потерь t=t0)
и от действия практически постоянной
комбинации нагрузок;
Для
и для третьего релаксационного класса
арматуры потери начального предварительного
напряжения составляют 1,5%, тогда
.
Среднее
значение усилия предварительного
обжатия
в момент времениt>t0
(c
учётом всех потерь) не должно быть
больше, чем это установлено условиями:
Условия выполняются.