9.4 Усилие предварительного обжатия

9.4.1 Среднее значение усилия предварительного обжатия P_m,t в момент времени t > t₀ (с учетом всех потерь) следует определять по формулам:

— при натяжении арматуры на упоры

; (9.28)

— при натяжении на бетон

, (9.29)

но принимать не большим, чем это установлено условиями

P_m,t  0,65f_pk A_p и P_m,t  P₀  100A_p , (9.30)

где P_m,t , P₀ — в Н, A_p — в мм² .

95

СНБ 5.03.01-02

9.4.2 При расчете предварительно напряженной конструкции по предельным состояниям первой и второй групп следует принимать усилия предварительного обжатия, соответствующие рассматриваемой расчетной ситуации (начальная, постоянная).

При расчете по предельным состояниям первой группы

P_d = _pP_m,t . (9.31)

При расчете по предельным состояниям второй группы следует рассматривать следующие нормативные значения усилия предварительного обжатия

P_k,sup = r_sup P_m,t , (9.32)

P_k,inf = r_inf  P_m,t . (9.33)

В формулах (9.31)—(9.33) приняты следующие обозначения:

P_d — расчетное значение усилия предварительного обжатия;

_р — частный коэффициент безопасности для усилия предварительного обжатия, принимаемый равным:

при благоприятных эффектах, создаваемых предварительным напряжением (например, повышение устойчивости) — 0,9 или 1,0;

то же, при неблагоприятных эффектах (например, расчет прочности конструкции в момент передачи усилия обжатия) — 1,2 или 1,0.

Допускается принимать _р = 1,0;

r_sup — коэффициент, определяющий верхний предел значения усилия предварительного обжатия при расчетах по предельным состояниям второй группы, принимаемый равным 1,05 — для конструкций с натяжением арматуры на бетон и без сцепления с бетоном, 1,1 — при натяжении на упоры;

r_inf — коэффициент, определяющий нижний предел значения усилия предварительного обжатия при расчетах по предельным состояниям второй группы, принимаемый равным 0,95 — для конструкций с натяжением арматуры на бетон и без сцепления, 0,9 — при натяжении на упоры.

9.5 Определение напряжений в сечениях, нормальных к продольной оси элемента

Нормальные напряжения _х в бетоне следует рассчитывать как для линейно-упругого материала, принимая соответствующие знаки при M_Sd, N_pd, N_Sd, e₀, z_cp и y по формуле

_x = _cN + _cNp , (9.34)

в которой

, (9.35)

, (9.36)

где N_Sd и M_Sd — осевая продольная сила и изгибающий момент от соответствующей комбинации внешних нагрузок;

N_pd — осевое усилие от предварительного напряжения арматуры, значение которого принимается в зависимости от расчетной ситуации;

е₀ — эксцентриситет усилия N_Sd относительно центра тяжести сечения;

z_cp — расстояние от точки приложения обжимающей силы N_pd до центра тяжести сечения;

у — расстояние от рассматриваемого волокна до центра тяжести сечения.

Значение усилия N_pd следует принимать:

— при расчете потерь предварительного напряжения на стадии эксплуатации N_pd = Р_m,t;

— при расчетах конструкций по предельным состояниям второй группы N_pd = P_k,sup или N_pd = P_k,inf.

При обеспеченном сцеплении арматуры с бетоном (в том числе после инъецирования каналов) площадь сечения бетона A_c и его момент инерции I_c в формулах (9.19), (9.20), (9.25), (9.35) и (9.36) следует определять с учетом площади ненапрягаемой арматуры (коэффициент приведения  = E_s /E_cm). Для элементов, у которых сцепление напрягаемой арматуры с бетоном обеспечивается за счёт инъецирования каналов, геометрические характеристики определяют с учётом ослабления сечения каналами.

96

СНБ 5.03.01-02