Потери предварительного напряжения арматуры следует определять по таблице 4.2. При наличии специальных опытных данных эти потери допускается принимать по результатам опытов.
При проектировании конструкций полные суммарные потери для арматуры, расположенной в растянутой при эксплуатации зоне сечения элемента (основной рабочей арматуры), следует принимать не менее 100 МПа.
Таблица 4.2 - Потери предварительного напряжения
Факторы, вызывающие потери предварительного напряжения арматуры | Обозначение | Значение потерь предварительного напряжения, МПа, при натяжении арматуры | |
на упоры | на бетон | ||
А Первые потери | |||
1 Релаксация напряжений арматуры: при механическом способе натяжения: | |||
а) проволочной | - | ||
б) стержневой | - | ||
при электротермических и электротермомеханических способах натяжения стержневой арматуры | Здесь принимается без учета потерь, МПа. Если вычисленные значения потерь окажутся отрицательными, их следует принимать равными нулю | - | |
2 Автоклавная обработка изделий | 20 | - | |
3 Деформация анкеров, расположенных у натяжных устройств | Принимаются по пункту 9.1.6 СП 63.13330.2012 | Принимаются по пункту 9.1.7 СП 63.13330.2012 | |
4 Трение арматуры о стенки каналов или о поверхность бетона конструкций | - | Принимаются по пункту 9.1.7 СП 63.13330.2012 | |
5 Деформация стальных форм при неодновременном натяжении арматурных стержней | Принимаются по пункту 9.1.5СП 63.13330.2012 | - | |
6 Быстронатекающая ползучесть бетона | , | - | |
где - коэффициент, определяемый по формуле | |||
; | |||
- напряжение в бетоне на уровне центра тяжести площадей сечения напрягаемой арматуры S и S' с учетом потерь по поз.1-5 настоящей таблицы определяется по пункту 9.1.11 СП 63.13330.2012; - принимается по таблице 5.3 | |||
Б Вторые потери | |||
7 Релаксация напряжений арматуры | - | Принимаются по пункту 9.1.3 СП 63.13330.2012 | |
8 Усадка бетона (см. 8.3) | 30 | 30 | |
9 Ползучесть бетона | , | ||
где , , - коэффициенты, определяемые в соответствии с указаниями 4.3.4; - потери, принимаемые по поз.6 настоящей таблицы; - см. поз.6 настоящей таблицы | |||
Примечание - Потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре S' определяются так же, как и в арматуре S. |
4.3.3 При определении потерь предварительного напряжения от усадки бетона (см. позицию 8 таблицы 4.2) необходимо соблюдать следующие требования:
а) при заранее известном сроке нагружения конструкции потери следует умножать на коэффициент , определяемый по формуле
, (4.1)
где е - основание натуральных логарифмов;
t - время, отсчитываемое со дня окончания автоклавной обработки;
б) для конструкций, предназначенных для эксплуатации при влажности окружающей воздушной среды ниже 40%, потери от усадки бетона следует увеличивать на 25%.
4.3.4 Значение функции при определении потерь предварительного напряжения от ползучести бетона (см. позицию 9 таблицы 4.2) следует вычислять по формуле
, (4.2)
где - отношение модулей упругости напрягаемой арматуры и бетона;
- коэффициент армирования сечения напрягаемой арматурой, определяемый по формуле
, (4.3)
- коэффициент, определяемый по формуле
, (4.4)
здесь Р - усилие обжатия с учетом потерь напряжения по позициям 1-5 таблицы 4.2;
- характеристика ползучести бетона, определяемая по формуле
, (4.5)
здесь - предельное значение характеристики ползучести бетона, определяемое согласно 5.1.14;
- коэффициент нелинейности, принимаемый по таблице 4.3 или по формулам:
при ; (4.6)
при ,
- коэффициент, учитывающий продолжительность действия напряжений , определяемый по таблице 4.4 или по формуле
, (4.7)
где t - время, сут, от обжатия бетона до нагружения или испытания конструкции; если этот срок неизвестен, значение следует принимать при t=100 сут.
Значения функции могут определяться по таблице 4.5 в зависимости от величины и произведения *.
________________
* Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
4.3.5 Значения напряжений в бетоне и арматуре, а также усилия предварительного обжатия бетона, вводимые в расчет предварительно напряженных элементов, следует определять согласно указаниям пунктов 9.1.10 и 9.1.11 СП 63.13330.2012, при этом значения потерь предварительного напряжения следует принимать по таблице 4.2 в соответствии с 4.3.2-4.3.4.
Таблица 4.3 - Значение коэффициента нелинейности
Степень обжатия бетона | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
Коэффициент нелинейности | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 |
Таблица 4.4 - Коэффициент, учитывающий продолжительность действия напряжений
Время t, сут, от обжатия бетона до загружения или испытания конструкции | 3 | 7 | 14 | 28 | 60 | 90 | 100 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | 720 |
Коэффициент | 0,03 | 0,07 | 0,13 | 0,25 | 0,451 | 0,593 | 0,632 | 0,699 | 0,835 | 0,909 | 0,950 | 0,973 | 0,999 |
Таблица 4.5 - Значение функции
Функция при значении | ||||||
0,4 | 0,8 | 1,2 | 1,6 | 2,0 | 2,4 | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0,1 | 0,035 | 0,070 | 0,103 | 0,135 | 0,166 | 0,196 |
0,2 | 0,065 | 0,125 | 0,131 | 0,234 | 0,284 | 0,330 |
0,3 | 0,088 | 0,169 | 0,211 | 0,309 | 0,370 | 0,378 |
0,4 | 0,108 | 0,205 | 0,290 | 0,368 | 0,436 | 0,444 |
0,5 | 0,124 | 0,234 | 0,330 | 0,413 | 0,486 | 0,550 |
0,6 | 0,139 | 0,259 | 0,362 | 0,451 | 0,528 | 0,593 |
0,7 | 0,150 | 0,285 | 0,386 | 0,489 | 0,557 | 0,624 |
0,8 | 0,163 | 0,300 | 0,413 | 0,509 | 0,589 | 0,657 |
0,9 | 0,173 | 0,316 | 0,434 | 0,531 | 0,612 | 0,680 |
1,0 | 0,181 | 0,330 | 0,451 | 0,551 | 0,632 | 0,699 |
1,1 | 0,189 | 0,342 | 0,467 | 0,567 | 0,650 | 0,716 |
1,2 | 0,196 | 0,353 | 0,480 | 0,582 | 0,664 | 0,730 |
1,3 | 0,202 | 0,364 | 0,492 | 0,595 | 0,677 | 0,743 |
1,4 | 0,208 | 0,372 | 0,503 | 0,607 | 0,690 | 0,753 |
1,5 | 0,213 | 0,381 | 0,513 | 0,617 | 0,699 | 0,763 |
1,6 | 0,218 | 0,389 | 0,522 | 0,626 | 0,708 | 0,772 |
1,7 | 0,223 | 0,396 | 0,530 | 0,636 | 0,716 | 0,779 |
1,8 | 0,227 | 0,402 | 0,537 | 0,643 | 0,722 | 0,786 |
Примечание - При промежуточных значениях величины или произведения значение функции следует определять интерполяцией. |
5 Материалы для бетонных и железобетонных конструкций
5.1 Бетон
5.1.1 Для бетонных и железобетонных конструкций, проектируемых в соответствии с требованиями настоящего свода правил, следует предусматривать бетоны нижеперечисленных классов и марок:
а) классов по прочности на сжатие - В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60;
б) марок по морозостойкости - F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600;
в) марок по водонепроницаемости - W2; W4; W6; W8; W10;
г) марок по средней плотности - D1700; D1800; D1900; D2000.
Примечания
1 Классы бетона по прочности на сжатие В соответствуют значению кубиковой прочности бетона на сжатие. МПа, с обеспеченностью 0,95 (нормативная кубиковая прочность).
2 Класс бетона по прочности на сжатие В необходимо указывать в проекте во всех случаях.
3 Марку по морозостойкости F следует назначать для конструкций, подвергающихся в увлажненном состоянии действию попеременного замораживания и оттаивания.
4 Марку по водонепроницаемости W следует назначать для конструкций, к которым предъявляются требования водонепроницаемости.
5.1.2 Для железобетонных конструкций следует применять класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15.