Назначение величины предварительного натяжения

Предварительное натяжение назначают в зависимости от вида стали, способа натяжения и т. п. Обычно, чем выше предварительное напряжение арматуры, тем больше его положительное влияние на работу конструкций. Однако при этом должна быть исключена возможность развития микротрещин и разрушения бетона усилием обжатия. Максимальное предварительное напряжение арматуры ограничено опасностью ее обрыва и возможным развитием неупругих деформации. Вместе с тем значение предварительного натяжения не должно быть слишком низким, поскольку при малом обжатии бетона эффект предварительного напряжения невысок и будет утрачен с течением времени вследствие потерь предварительного напряжения в арматуре, что вызовет чрезмерное раскрытие трещин.

Потери предварительного напряжения Опыты показывают, что начальное предварительное напряжение арматуры не остается постоянным, с течением времени оно уменьшается вследствие потерь, обусловленных фи-зико-механическими свойствами материалов, технологией изготовления и конструкцией элементов. Различают следующие виды потерь предварительного напряжения:

1. Потери от релаксации напряжении происходят в натянутой на упоры арматуре при неизменной ее длине. Эти потери зависят от вида арматуры и способа натяжения.

2. Потери от температурного перепада происходят при изготовлении предварительно напряженных элементов с натяжением на упоры в результате тепловой обработки железобетонных изделии, вследствие чего напрягаемая арматура стремится увеличить свою длину.

3. Потери от деформаций анкеров, расположенных у натяжных устройств, вследствие обжатия шайб, смятия высаженных головок, смещения стержней в зажимах. При электротермическом способе натяжения арматуры потери от деформаций анкеров в расчете не принимают во внимание, так как они учтены при определении удлинения арматуры при разогреве.

4. Потери напряжений в арматуре от тренияее о стенки каналов или поверхность конструкций (при натяжении на бетон), об огибающие приспособления (при натяжении на упоры).

5. Потери от деформации стальных форм зависят от конструкции, длины формы и т. п.

6. Потери от быстронатекающей ползучести развиваются в процессе обжатия бетона напрягаемой арматурой, Величина этих потерь зависит от прочности бетона к моменту обжатия, уровня напряжений и условий твердения.

7. Потери от релаксации напряжений в арматуре при натяжении ее на бетон принимают такими же, как и при натяжении на упоры.

8. Потери от усадки бетона связаны с укорочением элемента и зависят от вида и класса бетона, условий твердения и способа натяжения арматуры. Меньшие потери от усадки при натяжении на бетон приняты вследствие того, что бетон к моменту обжатия в этом случае имеет, как правило, более зрелый возраст. При повышении класса бетона увеличивается расход вяжущего, что вызывает рост усадочных деформаций и потерь предварительного напрйжения.

9. Потери от ползучести бетона обусловлены укорочением элемента от длительно действующей силы предварительного обжатия и зависят от вида бетона, условий его твердения, напряжений в бетоне.

10. Потери от смятия бетона под витками спиральной или кольцевой арматуры учитывают только в элементах с натяжением ее на бетон путем навивки (в трубах, резервуарах наружным диаметром до 300см).

11. Потери он от обжатия швов между отдельными блоками составной конструкции(при натяжении на бетон).

При расчете железобетонных конструкций различают первые потери происходящие до и во время обжатия бетона арматурой, и вторые потери происходящие после обжатия.