СП 351.1325800.2017 Бетонные и железобетонные конструкции из легких бетонов Правила проектирования стр. 16

  1. Документы
  2. Своды правил (СП)
Значение следует принимать не менее 0,3.
Значения главных растягивающих и главных сжимающих напряжений в бетоне определяют по формуле
(8.19)
где - нормальное напряжение в бетоне на площадке, перпендикулярной к продольной оси элемента, от внешней нагрузки и усилия предварительного обжатия;
- нормальное напряжение в бетоне на площадке, параллельной продольной оси элемента, от местного действия опорных реакций, сосредоточенных сил и распределенной нагрузки;
- касательное напряжение в бетоне от внешней нагрузки и усилия обжатия вследствие предварительного напряжения отогнутых стержней.
Напряжения , и определяются как для упругого тела, за исключением касательных напряжений от действия крутящего момента, определяемых по формулам для пластического состояния элемента.
Значения напряжений и подставляют в формулу (8.19) со знаком "плюс", если они растягивающие, и со знаком "минус", если сжимающие. Напряжение в формуле (8.18) принимается по абсолютному значению.

8.2 Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин

Расчет железобетонных элементов по раскрытию трещин выполняется в соответствии с СП 63.13330.

8.3 Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям

Расчет элементов железобетонных конструкций по деформациям выполняется в соответствии с СП 63.13330.

9 Предварительно напряженные железобетонные конструкции

9.1 Предварительное напряжение арматуры

9.1.1 Предварительные напряжения арматуры принимают не более 0,9Rs,n для горячекатаной и термомеханически упрочненной арматуры и не более 0,8Rs,n для холоднодеформированной арматуры и арматурных канатов.
9.1.2 Предварительные напряжения и в напрягаемой продольной арматуре S и S' следует назначать с учетом допустимых отклонений значения предварительного напряжения p таким образом, чтобы для стержневой и проволочной арматуры выполнялись условия
(9.1)
Значение p, МПа, при механическом способе натяжения арматуры принимается равным , а при электротермическом и электротермомеханическом способах определяется по формуле
(9.2)
где l - длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными гранями упоров), м.
При автоматизированном натяжении арматуры значение над чертой "360" в формуле (9.2) заменяется на "90".
9.1.3 Значения напряжений и соответственно в напрягаемой арматуре S и S', контролируемые по окончании натяжения на упоры, принимаются равными и (9.1.2) за вычетом потерь от деформации анкеров и трения арматуры (9.1.4).
Значения напряжений в напрягаемой арматуре S и S', контролируемые в месте приложения усилия при натяжении арматуры на затвердевший бетон, принимаются равными соответственно и , определяемым из условия обеспечения в расчетном сечении напряжений и по формулам:
(9.3)
(9.4)
В формулах (9.3) и (9.4):
, - определяются без учета потерь предварительного напряжения;
P, e0p - определяются по формулам (9.8) и (9.9) при значениях и с учетом первых потерь предварительного напряжения;
ysp, - см. 9.1.7;
.
В конструкциях из бетона классов B7,5 - B12,5 значения и должны быть не более 400 и 550 МПа соответственно.
9.1.4 При расчете предварительно напряженных элементов следует учитывать потери предварительного напряжения арматуры.
При натяжении арматуры на упоры следует учитывать:
- первые потери (до передачи натяжения на бетон) - от деформации анкеров, трения арматуры об огибающие приспособления, от релаксации напряжений в арматуре, температурного перепада, деформации форм (при натяжении арматуры на формы), от быстронатекающей ползучести бетона;
- вторые потери (после передачи натяжения на бетон) - от усадки и ползучести бетона.
При натяжении арматуры на бетон следует учитывать:
- первые потери - от деформации анкеров, трения арматуры о стенки каналов или поверхность бетона конструкции;
- вторые потери - от релаксации напряжений в арматуре, усадки и ползучести бетона, смятия бетона под витками арматуры, деформации стыков между блоками (для конструкций, состоящих из блоков).
Потери предварительного напряжения арматуры следует определять по таблице 9.1, при этом суммарное значение потерь при проектировании конструкций необходимо принимать не менее 100 МПа.
Таблица 9.1
Наименование фактора, вызывающего потери предварительного напряжения арматуры
Значения потерь предварительного напряжения, МПа, при натяжении арматуры
на упоры
на бетон
Первые потери
1 Релаксация напряжений арматуры:
при механическом способе натяжения арматуры:
а) проволочной
-
б) стержневой при электротермическом и электротермомеханическом способах натяжения арматуры
-
в) проволочной
-
г) стержневой
-
принимается без учета потерь. Если вычисленные значения потерь окажутся отрицательными, их следует принимать равными нулю
2 Температурный перепад (разность температур натянутой арматуры в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилие натяжения при прогреве бетона)
Для бетона классов B15 - B40 - 
-
Для бетона класса B45 и выше - 
- разность между температурой нагреваемой арматуры и неподвижных упоров (вне зоны нагрева), воспринимающих усилие натяжения, °C. При отсутствии точных данных принимается 
-
3 Деформации анкеров, расположенных у натяжных устройств
где - обжатие опрессованных шайб, смятие высаженных головок и т.п., принимаемое равным 2 мм; смещение стержней в инвентарных зажимах, определяемое по формуле
;
d - диаметр стержня, мм;
l - длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными гранями упоров формы или стенда), мм.
При электротермическом способе натяжения потери от деформаций анкеров в расчете не учитываются, так как они учтены при определении значения полного удлинения арматуры
где - обжатие шайб или прокладок, расположенных между анкерами и бетоном элемента, принимаемое равным 1 мм;
- деформация анкеров стаканного типа, колодок с пробками, анкерных гаек и захватов, принимаемая равной 1 мм;
l - длина натягиваемого стержня (элемента), мм
4 Трение арматуры:
а) о стенки каналов или о поверхность бетона конструкций
-
где e - основание натуральных логарифмов;
, - коэффициенты, определяемые по таблице 9.2;
x - длина участка от натяжного устройства до расчетного сечения, м;
- суммарный угол поворота оси арматуры, рад;
- принимается без учета потерь
б) об огибающие приспособления
где e - основание натуральных логарифмов;
- коэффициент, принимаемый равным 0,25;
- суммарный угол поворота оси арматуры, рад;
- принимается без учета потерь
-
5 Деформация стальной формы при изготовлении предварительно напряженных железобетонных конструкций
где - коэффициент, определяемый по формулам:
при натяжении арматуры домкратом
при натяжении арматуры намоточной машиной электротермомеханическим способом (50% усилия создается грузом)
n - число групп стержней, натягиваемых неодновременно;
- сближение упоров по линии действия усилия P, определяемое из расчета деформации формы;
l - расстояние между наружными гранями упоров.
При отсутствии данных о технологии изготовления и конструкции формы потери от ее деформации принимаются равными 30 МПа.
При электротермическом способе натяжения потери от деформации формы в расчете не учитываются, так как они учтены при определении полного удлинения арматуры
-
6 Быстронатекающая ползучесть для бетона:
а) естественного твердения
где и - коэффициенты, принимаемые:
, но не более 0,8;
;
- определяются на уровне центров тяжести продольной арматуры S и S' с учетом потерь по пунктам 1 - 5.
При передаточной прочности 11 МПа и ниже вместо множителя 40 принимается множитель 60.
-
б) подвергнутого тепловой обработке
Потери вычисляются по формулам пункта 6 а настоящей таблицы с умножением полученного результата на коэффициент, равный 0,85
-
Вторые потери
7 Релаксация напряжений арматуры:
а) проволочной
-
б) стержневой
-
(см. пояснения к пункту 1)
8 Усадка бетона (9.1.5), МПа:
Бетон
естественного твердения
подвергнутый тепловой обработке при атмосферном давлении
Независимо от условий твердения бетона
при мелком заполнителе:
а) плотном
50
45
40
б) пористом
70
60
50
9 Ползучесть бетона (9.1.5):
а) при плотном мелком заполнителе
где - см. пункты 1 - 6;
- коэффициент, принимаемый равным для бетона:
естественного твердения - 1,00;
подвергнутого тепловой обработке при атмосферном давлении - 0,85
б) при пористом мелком заполнителе
Потери вычисляются по формулам пункта 9 а настоящей таблицы с умножением полученного результата на коэффициент, равный 1,2
10 Смятие бетона под витками спиральной или кольцевой арматуры (при диаметре конструкции до 3 м)
-
70 - 0,22dext,
где dext - наружный диаметр конструкции, см
11 Деформация обжатия стыков между блоками (для конструкций, состоящих из блоков)
-
где n - число швов
конструкции и оснастки по длине натягиваемой арматуры;
- обжатие стыка, принимаемое равным для стыков, заполненных бетоном, - 0,3 мм; при стыковании насухо - 0,5 мм;
l - длина натягиваемой арматуры, мм
Примечание - Потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре S' определяются так же, как в арматуре S.
Таблица 9.2
Тип канала или поверхности
Значение коэффициентов для определения потерь от трения арматуры (пункт 4 таблицы 9.1)
для арматуры в виде
пучков, канатов
стержней периодического профиля
1 Канал:
- с металлической поверхностью
0,0030
0,35
0,40
- с бетонной поверхностью, образованный жестким каналообразователем
0
0,55
0,65
- то же, с гибким каналообразователем
0,0015
0,55
0,65
2 Бетонная поверхность
0
0,55
0,65
9.1.5 При определении потерь предварительного напряжения от усадки и ползучести бетона по пунктам 8 и 9 таблицы 9.1 необходимо учитывать следующее:
- при заранее известном сроке загружения конструкции потери следует умножать на коэффициент , определяемый по формуле
(9.5)
где t - время, сут, отсчитываемое при определении потерь от ползучести со дня обжатия бетона, от усадки - со дня окончания бетонирования;
- для конструкций, предназначенных для эксплуатации при влажности воздуха ниже 40%, потери должны быть увеличены на 25%;
- допускается применять более точные методы определения потерь, обоснованные в установленном порядке, если известны вид и качество цемента, состав бетона, условия изготовления и эксплуатации конструкции и т.п.
9.1.6 Значение предварительного напряжения в арматуре вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры , определяемым по формуле