ДБН и ДСТУ / ДСТУ / ДСТУ В.2.6-156 2011 Бетонні та залізобетонні конструкції (остаточна редакція)

пр ДСТУ Б В.2.7-…:20…

таблиці 2.1 ДБН В.2.6-98.

Рисунок 3.2 - Діаграма стану попередньо напружуваної арматури

Розрахункові значення опору арматури на стиск приймаються рівними розрахунковому значенню опору арматури на розтяг fpd, але не більше таких, що відповідають граничним значенням деформацій стиску бетону (εcu1, εcu3), в якому знаходиться арматура, при короткочасній або тривалій дії навантаження.

Таблиця 3.5 - Характеристичні значення опору та деформаційних характеристик попередньо напружуваної арматури

пр ДСТУ Б В.2.7-…:20…

Метод С: Забезпечення легкого доступу до попередньо напружених залізобетонних елементів для перевірки і контролю стану арматури неруйнівними методами або спостереженням.

Метод D: Забезпечення об’єктивних даних, що підтверджують надійність роботи напруженої арматури.

Метод Е: Гарантування того, що у разі руйнування внаслідок збільшення навантаження, або зменшення попереднього напруження при повторюваному сполученні впливів, матиме місце утворення тріщин до того, як буде перевищено граничну несучу здатність, з урахуванням перерозподілу моменту.

3.3.1.3Попереднє напруження у більшості випадків передбачається як сприятлива дія і при перевірці граничного стану, необхідно застосовувати

коефіцієнт надійності γP,fav. Розрахункова величина попереднього напруження може базуватись на середньому значенні зусиль попереднього напруження. Величина γP,fav для довготривалих і короткотривалих розрахункових випадків

є1,0. Це значення також може використовуватись при перевірці втоми.

3.3.1.4При перевірці стійкості залізобетонних конструкцій, при зовнішньому попередньому напруженні, коли попереднє напруження може бути несприятливою дією, необхідно застосовувати γP,unfav. Рекомендованою

величиною при загальному розрахунку є γP,unfav =1,3.

2.3.1.5 При перевірці місцевих впливів анкерування попередньо напружених пучків на упори також використовується γP,unfav. Рекомендованою величиною є γP,unfav =1,2.

3.3.2 Сила попереднього напруження при натягуванні

3.3.2.1 Сила попереднього напруження, що прикладається до арматури, Pmax, не повинна перевищувати наступної величини:

де

- площа перерізу попередньо напружуваної арматури; - максимальні напруження, що прикладені до попередньо

напружуваної арматури, менше з двох – 0,8 ·fpk або 0,9·fp0,1k.

Максимальне значення сили напружування Pmax може збільшуватись до

0,95·fp0,1k (наприклад, якщо має місце непередбачено високе тертя при значній по довжині конструкції), при умові якщо домкрат дозволяє вимірювати

кінцеву величину сили попереднього напруження з точністю до ± 5%.

3.3.2.2 В усіх випадках для любого класу арматури значення σp приймають не менше 0,3 fp0,1k.

18

пр ДСТУ Б В.2.7-…:20…

3.3.4.3 Величину початкової сили напружування арматури Pm 0(x) (в момент часу t = t0), прикладеної до бетону зразу після натягу і анкерування (натягування на бетон), або передачі попереднього напруження (натягування на упори) отримуємо відніманням від сили натягу Pmax миттєвих втрат і вона не повинна перевищувати наступної величини:

де

σpm 0(x) – напруження у арматурі відразу після натягу або передачі, менше з двох – 0,75 ·fpk або 0,85·fp0,1k.

3.3.4.4 При визначенні миттєвих втрат Pі(x) повинні враховуватись нижченаведені впливи, відповідно для напруження на упори і на бетон (див.

- втрати внаслідок тертя Pμ(x);

- втрати внаслідок проковзування арматури в анкерних пристроях Psl.

3.3.4.5 Середнє значення сили напружування Pm,t(x) у момент часу t > t0 повинно визначатись залежно від методу попереднього напруження арматури. На додаток до миттєвих втрат, наведених у (3.3.4.4), повинні враховуватись залежні від часу втрати попереднього напруження, Pc+s+r(x) (див. 3.3.6), як наслідок повзучості і усадки бетону та довготривала релаксація напруженої сталі, тобто Pm,t(x) = Pm 0(x) - Pc+s+r(x).

3.3.5 Миттєві втрати попереднього напруження.

3.3.5.1Повинні враховуватись наступні втрати, які мають місце при напружуванні арматури:

- до передачіпопереднього напруження на бетон: втрати внаслідок релаксації розтягнутої арматури протягом періоду, що проходить між натягуванням арматури і попереднім напруженням бетону. У випадку теплової обробки, втрати внаслідок усадки і релаксації видозмінюються і повинні оцінюватись відповідним чином; прямий тепловий вплив також повинен враховуватись;

- під час процесу напруження арматури: втрати внаслідок тертя в місцях перегинів (при зігнутих дротах або канатах), деформацій стальних форм і втрати, що виникають при заклинюванні в каналах анкерних пристроїв;

- при передачі попереднього напруження на бетон: втрати внаслідок деформації бетону, як результат дії розтягнутої арматури після її вивільнення із анкерних пристроїв системи натягу.

3.3.5.2Втрати від релаксації напружень в арматурі визначаються за

20

пр ДСТУ Б В.2.7-…:20…

виготовлення допускається приймати P3/ АР = 30 МПа.

При електротермічному способі натягнення арматури втрати від деформацій форми не враховуються.

3.3.5.5 Втрати зусилля в арматурі внаслідок миттєвої деформації бетону необхідно враховувати відповідно до деформації бетону, при цьому слід враховувати порядок, у якому арматура напружується.

Ці втрати, Pel, можуть прийматись як середні втрати у кожній арматурі, наступним чином:

де

σс(t) - зміна напруження у центрі ваги арматури, прикладене в момент

часу t;

J - коефіцієнт, рівний (n-1)/2n: де

n - кількість успішно напружених ідентичних пучків. Для

θ - сума кутових переміщень на відстані х (незалежно від напряму або знаку);

μ- коефіцієнт тертя між арматурою і її каналом;

k - випадкове кутове переміщення для внутрішньої арматури (на одиницю довжини);

x - відстань вдовж арматури від точки де сила попереднього напруження дорівнює Pmax (сила на кінці фактичної передачі протягом натягу).

Величини μ і k наводяться у відповідних нормативних документах. Значення μ залежить від характеристик поверхні арматури і каналу, від наявності іржі, від видовження арматури і від профілю арматури.

Значення k для випадкового кутового переміщення залежить від якості виконання, відстані між опорами арматури, типу каналів або застосованого покриття і від ступеня вібрування бетону при укладанні.

При відсутності більш точних даних, при використанні виразу (3.28) можуть прийматись величини μ, наведені у таблиці 3.6.

При відсутності більш точних даних, значення випадкових кутових

22

пр ДСТУ Б В.2.7-…:20…

двох знижень напружень:

(а) внаслідок зменшення деформації, викликаної деформацією бетону, спричиненою повзучістю і усадкою при дії постійного навантаження;

(b) зменшення напружень у арматурі внаслідок релаксації при розтягу.

Примітка: Релаксація сталі залежить від деформації бетону, викликаної повзучістю та усадкою. Зазвичай, ця залежність може приблизно враховуватись коефіцієнтом зниження = 0,8.

3.3.6.2 Спрощений метод визначення втрат, що залежать від часу, на відстані х при дії постійних навантажень представлений виразом (3.29).

момент часу t, викликана релаксацією напруженої арматури. Вона визначається при напруженнях σр = σр(G+Pm0+φ2Q), де: σр(G+Pm0+φ2Q) – початкові напруження в арматурі, викликані попереднім напружуванням, постійними та квазі-постійними впливами;

φ(t,t0) - коефіцієнт повзучості в момент часу t при часі прикладання навантаження t0;

σс,QP - напруження у бетоні, прилеглому до арматури, внаслідок дії власної ваги, попереднього напруження та інших відповідних квазіпостійних впливів. Величина σс,QP може бути наслідком частково власної

Напруження стиску і відповідні деформації, наведені у виразі (3.29), повинні використовуватись з додатнім знаком.

3.3.6.3 Вираз (3.29) застосовується для зчепленої арматури, при використанні величин місцевих напружень та для незчепленої арматури, при використанні середніх величин напружень. Середні величини повинні

24