19. Методы и способы создания предварительного напряжения в жбк. Потери предварительного напряжения

Современные ЖБК по способу изготовления делятся не 2 группы: 1) обычные жбк не имеющие искусственного напряжения 2) ПН жбк – в которых в процессе изготовления искусственно создается обжатие бетона, достигаемое чаще всего предварительного растяжения арматуры. Цель пн жбк – отдаление образования трещин. Основная идея пн жбк состоит в том что бы создать в процессе изготовления конструкции сжимающее напряжение в той зоне бетона, которые при эксплуатации будет испытывать растяжение. Это создается путем предварительного растяжения арматуры с последующей передачей реактивного усилия на растянутую в эксплуатации зону бетона. Основным недостатком обычных конструкций является раннее появление трещин, т.к. бетон плохо работает на растяжение. Применение в обычных конструкциях высокопрочных материалов нецелесообразно, т.к. их прочность остается недоиспользованной. Однако применение высокопрочных материалов экономически целесообразно.

Основным преимуществом и целью пн конструкций является повышение жесткости и трещиностойкости. Повышенная жесткость дает возможность применить большие пролетные жбк. Возможность и целесообразность применения высокопрочных материалов. Как следствие повышается трещиностойкость, большая долговечность, малые эксплуатационные расходы. Недостатки пн жбк: трудоемкость изготовления, появление зон местного сжатия при отпуске натяжения арматуры, требуется усиление в торцах элемента и устройства спец. анкеров.

20. Усилие обжатия в предварительно напряженных элементах. Напряженно деформированные состояния

Эти напряжения находят как для упругого тела по приведенным геометрическим характеристикам. Сечение считают находящимся под воздействием усилия предварительного обжатия равным сумме усилий во всех напрягаемой и ненапрягаемой арматуре, считая её за внешнюю силу, обжимающую приведенное сечение. Рассматривается сечение любой симметричной формы, имеющей все виды арматуры напрягаемую и ненапрягаемую.

Р = G_SP A_SP + G’_SP A’_SP - G_S A_S – G’_S A’_S ,

G_SP и G’_SP –напряжения в напрягаемой арматуре для данной стадии, их принимают: а) в стадии обжатия бетона с учетов 1ых потерь; б) в стадии эксплуатации с учетом 1ых и 2ых потерь.

G_S и G’_S принимают а) в стадии обжатия ровным потерям от быстронатекающей ползучести; б) в стадии эксплуатации сумме потерь от усадки и ползучести бетона.

Таким образом, напряжение в бетоне можно определить в упрощенном виде как для упругого тела и линейной эпюре напряжения.

21. Расчет на образование трещин нормальных к продольной оси элемента

Трещиностойкость сечения будет обеспечена если M_r ≤ M_crc

M_r – момент внешних сил расположенных по одну сторону от сечения относительно оси б параллельной н.о. и проходящей через ядровую точку наиболее удаленную от растянутой зоны трещиностойкость которой проверяется.

Р – равнодействующая внутренних усилий во всех видах арматуры. Р = σ_sp · A_sp + σ_sp¹ · A_sp¹ - σ_s · A_s - σ_s¹ · A_s¹

r = φ_n · W_red/A_red – расстояние от ядровой точки наиболее удаленной от растянутой зоны до центра тяжести приведенного сечения 0,7 ≤ φ_n ≤1

M_crc = R_bt.ser·W_pl ± M_rp

M_rp = P(e_op ± r) – момент усилия Р относительно оси б

W_pl = γ · W – упругопластический момент сопротивления сечения по растянутой зоне