Втрати попереднього напруження.

Граничну величину попереднього напруження для дротяної арматури назначаємо при механічному способі натягу на упори з умови п. 1.23 [7]:

,

кгс/см².

Остаточно приймаємо кгс/см².

Втрати попереднього напруження арматури в перерізі І-І:

Перші втрати (до закінчення обтиску бетону):

1. Від релаксації напружень арматури:

кгс/см² = 65.8МПа.

2. Від різниці температур натягнутої арматури і упорів при , тоді:

кгс/см² = 81.2МПа.

3. Від деформації анкерів:

кгс/см² = 52,5МПа,

де мм − зміщення стержня в інвентарних затискачах при діаметрі мм. − довжина стержня, що натягується, мм.

4. Від тертя об огинаючі пристосування: .

5. Від деформацій сталевої форми: кгс/см² = 30МПа, мінімальні втрати при відсутності даних про технологію виготовлення.

6. Від швидкопротікаючої повзучості:

Спочатку визначаємо величину стискаючих напружень в бетоні на рівні центру ваги напруженої арматури:

49,9 кгс/см² =5 МПа,

де зусилля обтиску визначаємо за рівністю:

=138094 кгс = 1381 кН;

− коефіцієнт точності натягу арматури, який приймається згідно п.1.27[7];

кгс/см² = 15,5МПа − передатна міцність бетону, призначена згідно п.2.6.[7], аналогічний розрахунок наведено в п. 1.1.1 цих вказівок.

Так як < (згідно табл.5, п.6 [7]),

12,9 МПа = 129 кгс/см²,

Втрати, які відбуваються до закінчення обтиску бетону:

2424 кгс/см² =

= 242 МПа.

Другі втрати (після закінчення обтиску):

7. Від усадки бетону:

кгс/см² = 35 МПа (див. табл. 5 п.8 [7]).

8.Від повзучості бетону:

Зусилля обтиску при врахуванні втрат і коефіцієнта точності натягу арматури , згідно п.1.28 [1]:

135726 кгс = 135.7 МПа.

Напруження в бетоні на рівні центра ваги нижньої напруженої арматури.

49 кгс/см² = 4,9 МПа.

Так як , (маємо лінійну повзучість), втрати від повзучості визначаємо по формулі:

40,3 МПа = 403 кгс/см².

де − коефіцієнт, який приймається для бетонів, як піддавали тепловій обробці (табл.5, п.9 [7]).

Втрати, які відбуваються після закінчення обтиску бетону

753 кгс/см²= 75,3 МПа.

Сумарні втрати попереднього напруження арматури в нижній зоні:

3177 кгс/см² = 317,7 МПа.

Аналогічно визначені величини втрат попереднього напруження для перерізів 2-2, 3-3, 4-4, 5-5.

При визначенні величини втрат попереднього напруження в перерізі 5-5 (зона передачі напруження) необхідно враховувати зниження розрахункових величин попереднього напруження.

Значення приймається на початку зони анкерування рівне нулю, а врешті точок − рівним , де − коефіцієнт умов роботи;

− відстань від початку зони анкерування до розглядуваної точки;

− значення попереднього напруження в арматурі з врахуванням втрат, що відбуваються до закінчення обтиску бетону (сума втрат від релаксації напруження сталі, деформації анкерів, температурного перепаду).

Визначимо значення коефіцієнта для переріза 5-5, розміщеного від торця елемента на відстані 0.13 м. ( м.)

Довжина зони передачі напруження, згідно п. 2.29 [7]:

см,

де , , згідно табл. 28 [7] для арматурних канатів К-7 і d=15мм;

приймається рівним більшому із значень кгс/см² або кгс/см².

Отже коефіцієнт .

Значення напруження в перерізі 5-5, розміщеного від торця елемента на відстані 0.13 м. ( м.) складає: 9800×0,092=898 кгс/см² = 90 МПа.

Зусилля обтиску з врахуванням втрат наапруження:

14045 кгс = 140,4 кН..

Втрати напружень в бетоні від швидкопротікаючоїповзучості:

1,3 МПа = 13 кгс/см²,

Втрати, які відбуваються в перерізі 5-5 до закінчення обтиску бетону:

= 135,7 кгс/см² = 13,6 МПа.

Втрати від усадки бетону ×0,092=32,2 кгс/см² = 3,2 МПа.

Втрати напружень в бетоні від повзучості:

0,39 МПа = 3,9 кгс/см².

Сумарні втрати попереднього напруження арматури в нижній зоні перерізу 5-5:

135,7+32,2+3,9=171,8 кгс/см² = 17,2 МПа.

Зусилля обтиску з врахуванням всіх втрат:

18.4×1(9800×0,092-172)=13420 кгс = 134 кН.

Підсумкові результати розрахунків приведені в табл. 7.

 

Таблиця 7

Втрати попереднього напруження арматури в перерізах балки

Позначення	Одиниця виміру	Розрахункові перерізи
1-1	2-2	3-3	4-4	5-5
	кгс/см²
	кгс
	кгс/см²
	кгс/см²
	кгс
	кгс/см²
	кгс/см²
	кгс/см²
	кгс/см²
	кгс
	кгс

− коефіцієнт точності натягу арматури (п. 1.27 [7]).