Технологические потери

Потери от релаксации напряжений арматуры. При электротермическом способе натяжения стержневой арматуры:

(2.25)

=0,03·560·452=7594Н=7,59 кН.

Потери от температурного перепада, определяемого как разность температур натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилие натяжения при нагреве бетона, следует рассчитывать для бетонов классов от до по формуле:

(2.26)

где - разность между температурой нагреваемой арматуры и неподвижных упоров (вне зоны прогрева), воспринимающих усилия натяжения. При отсутствии точных данных допускается принимать =65⁰С.

=1,25·65·452=36725Н=36,73 кН.

Потери от деформации анкеров, расположенных в зоне натяжных устройств . При электротермическом способе натяжения арматуры =0.

Потери, вызванные проскальзыванием напрягаемой арматуры в анкерных устройствах . При натяжении арматуры на упоры не учитываются.

Потери, вызванные деформациями стальной формы , в расчете не учитываются, т.к. они учитываются при определении полного удлинения арматуры.

Потери, вызванные трением арматуры о стенки каналов или о поверхность бетона конструкций . При изготовлении конструкций с натяжением арматуры на упоры будут отсутствовать.

Потери, вызванные трением напрягаемой арматуры об огибающие приспособления , также не учитываются при данном методе натяжения арматуры.

Потери, вызванные упругой деформацией бетона , при натяжении на упоры определяются:

(2.27)

где ;

- расстояние от центра тяжести напрягаемой арматуры до центра тяжести приведенного сечения

;

- усилие предварительного напряжения с учетом потерь, реализованных к моменту обжатия бетона:

(2.28)

Усилие предварительного обжатия к моменту времени , действующее непосредственно после передачи усилия предварительного обжатия на конструкцию, должно быть не более:

(2.29)

Величину определяют (как для элементов с натяжением арматуры на упоры):

(2.30)

– условие выполняется.

 

Эксплуатационные потери (потери в момент времени )

Реологические потери, вызванные ползучестью и усадкой бетона, а также длительной релаксацией напряжений в арматуре определяются:

(2.31)

где - потери предварительного напряжения, вызванные ползучестью, усадкой и релаксацией напряжений на расстоянии «х» от анкерного устройства в момент времени «t».

(2.32)

где - ожидаемое значение усадки бетона к моменту времени «t», определяемое по указаниям СНБ 5.03.01-02.

(2.33)

где - физическая часть усадки при испарении из бетона влаги, определяемая

по таблице 6.3 [1], при и RH =50%:

= - 0,613∙10^-3;

- химическая часть усадки, обусловленная процессами твердения вяжущего:

где =-2,5∙( - 10)∙10^-6 0 (2.34)

=-2,5∙(25-10)∙10^-6 = - 37,5∙10^-6 0;

, так как t =100 суток, то =0,865;

=0,865∙(-37,5∙10^-6)=-32,438∙10^-6; = -0,613∙10^-3 - 32,438∙10^-6=-677∙10^-6.

- коэффициент ползучести бетона за период времени от до , определенные по указаниям подраздела 6.1 или по приложению Б [1]. определяем по номограмме, показанной на рисунке 6.1 а при RH=50%.

(2.35)

где - периметр поперечного сечения элемента,

=5,6.

- напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от практически постоянного сочетания нагрузок, включая только собственный вес.

(2.36)

где

где - расчетное значение нагрузки от собственного веса плиты;

- нормативное значение временной длительной нагрузки;

- ширина плиты;

- расчетный пролет плиты;

- частный коэффициент безопасности по нагрузке;

- начальное напряжение в бетоне на уровне центра тяжести напрягаемой арматуры от действия усилия предварительного обжатия (с учетом первых потерь) в момент времени :

(2.37)

- изменения напряжений в напрягаемой арматуре в расчетном сечении, вызванные релаксацией арматурной стали. Допускается определять по таблицам 9.2 и 9.3 [2] в зависимости от уровня напряжений . Принимаем .

- напряжения в арматуре, вызванные натяжением (с учетом первых потерь в момент времени ) и действием практически постоянного сочетания нагрузок:

(2.38)

для

Для третьего релаксационного класса арматуры потери начального предварительного напряжения составляют 1,5% (таблица 9.2 [2]), тогда

В формуле 2.38 сжимающие напряжения и соответствующие относительные деформации следует принимать со знаком «плюс».

Так как =6,35·5,44·(-1,97+1,81)= -5,53<0, поэтому указанное произведение принимаем в формуле 2.32 равным нулю.

.

Подставляем в формулу 2.31:

=128,4·452=58037Н=58,037 кН.

Среднее значение усилия предварительного обжатия в момент времени (с учетом всех потерь) при натяжении арматуры до упора следует определять по формуле:

(2.39)

но не принимать большим, чем это установлено условиями 2.40:

(2.40)

=173,11-58,037=115,073 кН < 0,65·800·452=235,04 кН;

=115,073 кН < 492,8·452-100·452=177546Н=177,546 кН.

Условие 2.40 выполняется.