Требования к анкеровке напрягаемой арматуры

В предварительно напряженных конструкциях, независимо от способа натяжения арматуры, следует обеспечивать ее надежную анкеровку на концевых участках.

При этом установка анкеров (анкерных устройств) на концах напрягаемой арматуры является обязательной, если:

а) арматура натягивается на бетон;

б) силы сцепления с бетоном недостаточны (например, гладкая проволока, многопрядевые канаты);

в) на длине зоны передачи напряжений возможно образование трещин;

Установка анкеров (анкерных устройств) не требуется, если:

– в качестве напрягаемой арматуры используется высокопрочная арматурная проволока периодического профиля, арматурные канаты однократной свивки, горячекатанная и термически упрочненная стержневая арматура периодического профиля.

Полную расчетную длину анкеровки напрягаемой арматуры при ее натяжении на упоры следует определять по формуле:

(22.1)

где s_pd – напряжения в арматуре от действия нагрузок;

– предварительные напряжения в арматуре с учетом всех потерь к моменту времени t > t₀;

l_pt – базовая длина зоны передачи напряжений, определяемая по формуле:

(22.2)

здесь a₁ = 1,0 при постепенной передаче усилия обжатия;

1,25 при мгновенной передаче усилия обжатия;

a₂ = 1/4 для стержней с круглым сечением;

7/36 для 7-проволрочных канатов;

s_pi – напряжение в арматуре, непосредственно после ее отпуска с упоров;

f_bpt – напряжения сцепления по контакту арматуры с бетоном, определяемые по формуле:

(22.3)

где h_р1 = 2,7 для высокопрочной проволоки и стержней периодического профиля;

3,2 для 7-проволочных канатов

f_bpd – предельные напряжения сцепления по контакту напрягаемой арматуры с бетоном, определяемые по формуле:

(22.4)

где h_р2 – коэффициент, учитывающий вид стержня и условия сцепления, принимаемый равным: 1.4 - для высокопрочной проволоки и стержней периодического профиля; 1.2- для 7-проволочных канатов.

В торцах предварительно напряженных конструкций следует предусматривать установку дополнительной поперечной (напрягаемой или без напряжения) или косвенной арматуры (сетки, каркасы) с учетом следующих требований:

- дополнительная арматура устанавливается на участке длиной не менее 0,6l_bp в конструкциях из тяжелого бетона;

- шаг дополнительной арматуры в изделиях из легкого бетона должен быть не более 50 мм, а из тяжелого бетона – 50 ¸ 100 мм;

- ненапрягаемая поперечная арматура должна быть надежно закреплена приваркой к закладным деталям на участке длиной не менее 1/4 высоты торцевого сечения;

- сечение ненапрягаемой поперечной арматуры определяется из условия восприятия не менее 20 % усилия в продольной напрягаемой арматуре, а для конструкций, рассчитываемых на выносливость – не менее 30 %;

- напрягаемая поперечная арматура устанавливается из условия возможности получения усилия обжатия величиной не менее 15 % от усилия обжатия торцевого сечения продольной предварительно напряженной арматурой, расположенной у верхней и нижней граней сечения элемента.

Вопросы для самоконтроля

1. В каких случаях установка анкерных устройств на концах напрягаемой арматуры является обязательной.

2. От каких факторов зависит расчетная длина анкеровки напрягаемой арматуры.

3. На какой длине, и в каких местах устанавливается дополнительная (косвенная) арматура.

4. С учетом каких конструктивных требований следует проектировать предварительно напряженные конструкции.

5. По каким условиям назначается толщина защитного слоя предварительно напряженных конструкций.

Руководство к практическим

Занятиям

Общие требования

Организация практических занятий основывается на логической последовательности их проведения после изучения физико-механических свойств материалов железобетона и основ метода расчета конструкций по предельным состояниям. Руководство предназначено для оказания методической помощи на практических занятиях и для самостоятельной подготовки к контрольным работам и экзамену.

В рамках данного руководство рассмотрены наиболее распространенные (типовые) ситуации расчета прочности и устойчивости при проектировании конструкций по первой группе предельных состояний.

В процессе решение задач допускается, по разрешению преподавателя использовать систему MathCad в реализации алгоритмов расчета прочности по методу предельных усилий и упрощенным деформационным методом. Расчетную систему уравнений общего деформационного метода следует решать с использованием программного комплекса «Бета» (разработка Полоцкого государственного университета). Для приобретения устойчивых навыков в решении задач данной части курса необходимо самостоятельно решить все задача настоящего руководства. На практических занятиях рекомендуется использовать, кроме учебно-методических разработок, действующие нормативные документы по проектированию железобетонных конструкций (СНБ, СНиП, СТБ и пр.).

Цели и содержание занятий