9. Визначення втрат попереднього напруження та підрахунок зусиль обтиснення

Перші втрати

Стрижнева попередньо напружена арматура натягується електротермічним способом. (див.п.1)

Втрати від релаксації напружень в арматурі:

Втрати від температурного перепаду відсутні, тому що арматура і форма мають однакову температуру

Втрати від деформації анкерів, що розміщені біля натяжних пристроїв

Втрати від тертя об обгинаючи пристрої відсутні (арматура, що напружується прямолінійна).

Втрати від деформації сталевої форми для механічного способу натягнення

Зусилля попереднього обтиснення з урахуванням втрат попереднього напруження

а його ексцентриситет відносно центра ваги зведеного перерізу

Розподілене навантаження від власної ваги панелі

Згинаючий момент від ваги панелі під час зберігання при відстані між підкладками l =1180 см

Стискуючі напруження в бетоні посередині прольоту панелі на рівні арматури від дії сили т та згинаючого моменту М_с

Напруження бетоні на рівні арматури від дії сили та моменту М_с

Визначається коефіцієнт

Оскільки

втрати від швидконапливаючої повзучості для бетону природного твердіння

Втрати від швидконапливаючої повзучості на рівні арматури

Усього перші втрати

Попередні напруження з арматурі, що напружується, з урахуванням

перших втрат

Попередні напруження в арматурі, що не напружується:

Зусилля попереднього обтискання з урахуванням перших втрат

Ексцентриситет зусилля попереднього обтиснення відносно ваги зведеного перерізу

Максимальні стискуючі напруження в бетоні від дії сили (без урахування моменту від власної ваги панелі)

нормативні вимога щодо величини стискуючих напружень в бетоні в стадії попереднього напруження дотримано.

В протилежному випадку, коли , належить збільшити клас бетону, або зменшити крок поперечної арматури на ділянці біля торців панелі, довжина якої не менша зони передачі напружень.

Другі втрати

Втрати від усадки бетону:

Втрати від усадки бетону природного твердіння приймаються:

Для важкого бетону класу В35 та нижче – 40 МПа, класу В40 – 50 МПа, класу В45 та вище – 6- МПа, для легкого бетону – 45 МПа.

Витрати від усадки бетону, підданого тепловій обробці при атмосферному тиску приймаються: для важкого бетону класу В35 та нижче – 35 МПа. Класу В40 – 40 МПа, класу В45 та вище – 50 МПа, для легкого бетону – 45 МПа.

Так як

втрати від повзучості бетону

Втрати від повзучості бетону на рівні арматури

Усього другі втрати

Сумарні втрати попереднього напруження

тобто більш нормованого мінімального значення. Отже, величина втрат не збільшується.

Попередні напруження від усадки та повзучості бетону в арматурі, що не напружується:

Зусилля від обтиснення з урахуванням усіх втрат

Ексцентриситет зусилля Р₂

10. Розрахунок з утворення нормальних тріщин

Оскільки до тріщиностійкості панелі ставиться вимоги 3-і категорії, тобто розкриття тріщин дозволяється, розрахунок з утворення тріщин виконується для з'ясування потреби розрахунку з розкриття тріщин та установлення випадку для розрахунку прогину (з тріщинами або без тріщин в розтягненій зоні).

В розрахунку з утворення тріщин приймаються: коефіцієнт точності натягнення арматур =1 та коефіцієнт надійності з навантаження =1.

Утворення верхніх початкових тріщин в стадії виготовлення

Максимальні напруження в стиснутім бетоні (на краю нижньої грані перерізу) від дії зусилля Р₁ в стадії виготовлення з урахуванням моменту М_с=9503,13 кН см від власної ваги панелі

приймається

Відстань від центра ваги зведеного перерізу до ядрової точки, що найбільш віддалена від розтягненої верхньої зони перерізу - нижня ядрова відстань

Момент зовнішніх сил в стадії виготовлення відносно осі, яка паралельна нульовій лінії і проходить через нижню ядрову точку, що найбільш віддалена від розтягненої зони

Згинаючий момент, що здатний сприймати переріз під час утворення тріщин

Так як

верхні початкові тріщини під час виготовлення панелі утворюються.

Якщо , верхні початкові тріщини в стадії в стадії виготовлення не утворюються. Подальший розрахунок з утворення нижніх тріщин в стадії експлуатації див. приклад 4.

Утворення нижніх тріщин в стадії експлуатації

Тривале та повне розподілене навантаження

Розрахунковий момент від тривалого та від повного навантаження:

Максимальні напруження в стиснутім бетоні (на краю верхньої грані перерізу)

Визначається

приймається

Відстань від центра ваги зведеного перерізу до ядрової точки, що найбільш віддалена від розтягненої (нижньої) зони перерізу - верхня ядрова відстань

Визначаються коефіцієнти:

приймається

приймається

приймається

Ядровий момент зусилля обтиснення

Момент тріщиноутворення

Так як