67. Назначение величины предварительного напряжения арматуры при расчете преднапряженных ж/б конструкций. Потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре.

При расчете предварительного напряженных элементов учитывают предварительное напряжение в арматуре, отвечающие такому состоянию конструкции, когда под действием предварительного сжатия и внешнего напряжения в бетоне на уровне напрягаемой арматуры были =0. Поэтому полное состояние арматуры определяется как сумма начальных деформаций, созданных на стадии предварительного напряжения с учетом потерь и превращение деформ. растянутой зоны конструкции в предельном состоянии.

Нормы проектирования жбк устанавливают след. условия назначения величины преднапряжения для стержневой и проволочной арм-ры:

- начальное предварительное напряжение арматуры;

Р – max. допустимое отклонение значения предв. напряжения, вызванное технологическими причинами;

- нормативное сопротивление напрягаемой арматуры.

Верхний предел гарантирует предотвращение арматуры от разрыва при напряжении. Нижний предел ( ) обеспечивает min уровень преднапряжения с учетом потерь.

При механическом способе натяжения:

(с помощью домкрата)

При электротермическом электротермомеханическом:

;

Где l – длина натягиваемого стержня (расстояние м/д наружными гранями упора), в м.

Диаграмма при растяжении

Усилия предварительного напряжения не остаются постоянными по времени в результате потерь, которые начинаются с момента натяжения арматуры и развиваются во времени всей эксплуатации конструкции. Max. Рост потерь наблюдается в начальный период. Можно выделить 2 группы потерь в зависимости от этапов его создания в конструкции.

Группа А – первые потери, происходят в процессе изготовления конструкции;

Группа В – вторые потери, происходят после передачи усилия в сж. и развивающиеся во времени при эксплуатации конструкции.

В общем случае рассматривают следующие случаи потерь:

ПЕРВЫЕ ПОТЕРИ

Технологические потери: 1)Δ -потери от релаксаций напряжений в арматуре,величина не зависит от вида арматуры и способа натяжения( применяется на упоры «+»,применяется на бетон«+»),2) Δ -потери от разности температур арматуры в зоне нагрева и устройства(+,-),3) Δ -потери от деформации анкеров,расположенных в зоне натяжных устройств(+,-),4) Δ -потери,вызванные проскальзыванием арматуры в анкерных устройствах(-,+),5) Δ -потери от деформации стальной формы,если упоры расположены на ней(+,-)6) Δ -потери от трения арматуры о стенки канала или поверхность бетона(+,+)7) Δ -потери,вызванные упругой деформацией бетона(+,+), потери, вызванные трением напрягаемой АРМ-ры об огибающие приспособления при ее натяжении на упоры.

ВТОРЫЕ ПОТЕРИ

Эксплуатационные потери:1) Δ -реологические потери, вызванные усадкой и ползучестью бетона(+,+)2) Δ - потери от смятия бетона под витками спиральной арматуры,натягиваемой на бетон(-,+) 3) Δ - потери,вызванные деформацией обжатия стыков между блоками для конструкций собирающихся из отдельных блоков(-,+)

Для исключения технолог. потерь, кот. могут составлять от 5 до 15%, рекомендуется контролировать усилия преднапряжения по удлинению стержня, а контроль давления по монометру рассматривать как дополн. мероприятие.