3.3.4 Сила попереднього напруження

1. При натягуванні арматури на бетон сила натягування і відповідне видовження арматури перевіряються вимірюваннями і фактичні втрати внаслідок тертя повинні контролюватись.

2. У даний момент часу і на відстані (або довжині дуги) від напруженого кінця арматури середня сила дорівнює максимальній силі , прикладеній до напруженого кінця, мінус миттєві втрати і втрати, що залежать від часу. Абсолютна величина враховує всі втрати.

3.3.4.3 Величину початкової сили напруження арматури (в момент часу ), при кладеної до бетону зразу після натягу і анкерування (натягування на бетон) або передачі попереднього напруження (натягування на упори), отримуємо відніманням від сили натягу миттєвих втрат і вона не повинна перевищувати величини

3.3.4.4 При визначенні миттєвих втрат повинні враховуватись нижченаведені впливи ідповідно для напруження на упори і на бетон (3.3.5):

• втрати внаслідок пружної деформації бетону

• втрати внаслідок короткотривалої релаксації ;

• втрати внаслідок тертя ;

• втрати внаслідок проковзування арматури в анкерних пристроях

3.3.4.5 Середнє значення сили напруження у момент часу 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 (3.3.6) як наслідок повзучості і усадки бетону та довготривала релаксація напруженої сталі, тобто

3.3.5 Миттєві втрати попереднього напруження

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

• до передачі попереднього 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 сталевих 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.

3.3.5.2 Втрати від релаксації напружень в арматурі визначаються за формулами:

- для арматури класів А600, А800, А1000 при способі натягу:

механічному ;

електротермічному ;

- для арматури класів Вр1200-Вр1500, К1400, К1500 при способі натягу:

При від'ємних значеннях їх необхідно приймати такими, що дорівнюють нулю.

3.3.5.3 У випадку теплової обробки збірних залізобетонних елементів зменшення натягу в арматурі і обмеження розширення бетону від температури викликають особливі температурні втрати , які можна визначати за виразом:

За відсутності точних даних щодо перепаду температур допускається приймати

Примітка. Будь-які втрати попереднього напруження від видовження арматури при тепловій обробці можна не враховувати у разі застосування попередньої термічної обробки арматури.

3.3.5.4 Втрати попереднього напруження від деформацій сталевих форм (упорів) при неодночасному натягуванні арматури на форму визначаються за формулою:

За відсутності даних щодо конструкції форми і технології виготовлення допускається приймати = 30 МПа.

При електротермічному способі натягу 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.

Втрати можуть прийматись як середні втрати у кожній арматурі:

3.3.5.6 Втрати внаслідок тертя в арматурі, напружуваній на бетон, можуть визначатись за формулою

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

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

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

За відсутності більш точних даних значення випадкових кутових переміщень для внутрішньої арматури, зазвичай, будуть в інтервалі 0,005 < < 0,01 на метр.

Для зовнішньої арматури втратами напруження внаслідок випадкових поворотів можна знехтувати.

3.3.5.7 Втрати в анкерах, що мають місце при заклинюванні у каналах анкерних пристроїв протягом здійснення заанкерування, після натягування і внаслідок деформації самих анкерів визначаються за формулою:

Таблиця 3.6 – Коефіцієнти тертя для зовнішньої арматури при напружуванні на бетон і зовнішньої незчепленої арматури

	Внутрішня арматура1)	Зовнішня незчеплена арматура
		Сталеві канали/ не змащені	HDPE канали/ не змащені	Сталеві канали/ змащені	HDPE канали/ змащені
Холоднотягнутий дріт	0,17	0,25	0,14	0,18	0,12
Канати	0,19	0,24	0,12	0,16	0,10
Деформовані стрижні	0,65	-	-	-	-
Гладкі круглі стрижні	0,33	-	-	-	-
1) Арматура, яка займає близько половини каналу
Примітка. HDPE – поліетилен високої густини

За відсутності більш точних даних допускається приймати = 2 мм.

При електротермічному способі напруження арматури втрати від деформації анкерів не враховуються, оскільки вони повинні бути враховані при визначенні повного видовження арматури.