Физическая сущность потерь предварительного напряжения в арматуре. Первые и вторые потери

Физическая сущность. Предварительное напряжение арматуры растянутой зоны по возможности принимают наибольшим. Чем оно выше, тем значительнее будет предварительное обжатие бетона, а следовательно, вьпне трещиностойкость и жесткость конструкции. Однако чрезмерно большое предварительное напряжение арматуры опасно из-за ее обрыва при натяжении, значительных остаточных деформаций, раздавливания и раскалывания бетона при его обжатии, а также может привести конструкцию в предельное состояние за счет проскальзывания арматуры в торцах элемента. Недостаточное предварительное напряжение арматуры может привести конструкцию к предельному состоянию за счет образования недопустимых прогибов, преждевременного образования трещин, недопустимой ширины их раскрытия.

Первые и вторые потери. По СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции» при натяжении арматуры на упоры следует учитывать:

первые потери - от релаксации ПН в арматуре (Δσ_sp1), температурного перепада при термической обработке конструкций (Δσ_sp2), деформации формы (упоров) (Δσ_sp3) и деформации анкеров (Δσ_sp4);

вторые потери - от усадки (Δσ_sp5) и ползучести бетона (Δσ_sp6).

При натяжении арматуры на бетон следует учитывать:

первые потери - от деформации анкеров (Δσ_sp4), трения арматуры о стенки каналов или поверхность конструкции (Δσ_sp7);

вторые потери - от релаксации предварительных напряжений в арматуре (Δσ_sp1), усадки (Δσ_sp5) и ползучести (Δσ_sp6) бетона.

Полные значения первых потерь предварительного напряжения арматуры определяют по формуле:

Усилие предварительного обжатия бетона с учетом первых потерь равно:

Полные значения первых и вторых потерь предварительного напряжения арматуры определяют по формуле:

Усилие в напрягаемой арматуре с учетом полных потерь равно: