[petia]

Добрый день.

Сразу скажу, что вопрос глупый, но почему-то толком ни где не встречается ответ. Предварительное напряжение ни когда не расчитывал. СНБ 5.03.01-02 прочитал полностью (за изложенное предварительного напряжения "спасибо" Пастушкову, который толком объяснить не может)

Вопрос в физическом смысле предварительного напряжения:

К примеру у меня есть прямоугольная балка, внизу я натягиваю арматурный стержень с расчётной прочностью 640 МПа до достижения им напряжения 500 МПа, там всё затем монолитится, фиксируется, релаксирует, но в конечном итоге остаётся, к примеру, действующее напряжение в моей арматуре 400 МПа, т.е. стержень растянут, и пытается сжаться с усилием 400 МПа. В таком состоянии её начинают эксплуатировать. Вот тут вопрос: если мне теперь её считать как обычную балку, какое расчётное сопротивление арматуры брать? 640 МПа или 640МПа-400МПа=240МПа? Ведь мои 400МПа уже используются.

Вот тут вычитал: http://www.rostov-invest.ru/index.php?id=12

"Прочность предварительно напряженных конструкций не зависит от величин предварительного напряжения арматуры. Вот почему расчет на прочность любых предварительно напряженных конструкций ничем не отличается от расчета на прочность железобетонных конструкций без предварительного напряжения".

Действительно ли это так? Т.е. получается, что можно расчитывать мою балку, как обычную, с расчётным сопротивлением арматуры 640 МПа?.

Если можно, дайте ссылку на простой доходчивый расчёт обычной прямоугольной предварительно напряжённой балки, желательно по СНБ 5.03.01-02 с 5-ю изменениями. Буду очень-очень благодарен.

[ябс]

это так, преднапряжение на влияет на прочность

[master_luc]

А Байкова почитать из даунлоада сложно?
Коротко:
Есть две стадии: преднапряжение и рабочее состояние
Нарисуйте ндс сечения для каждой и сложите и будет вам счастье.
П.с. хаить препода не надо, если сами не сделали попыток разобраться.

[Boris_1]

Предварительно напряженные элементы – железобетонные элементы, в которых до приложения нагрузок, в процессе их изготовления, искусственно создается внутреннее напряженное состояние (самонапряжение), заключающееся в значительном обжатии бетона предварительно растянутой арматурой.
Предварительное напряжение применяется преимущественно в тех элементах, в которых при нагрузках возникают растягивающие напряжения. В отдельных случаях целесообразно применять преднапряжение в центрально и внецентренно сжатых элементах, в частности в гибких колоннах, где оно обеспечивает необходимую трещиностойкость на период транспортирования и монтажа, а также предотвращает потерю устойчивости эле-мента.
Предварительное напряжение элементов повышает трещиностойкость, жесткость, выносливость конструкций при работе под воздействием многократно повторяющихся нагрузок, позволяет применять высокопрочную арматуру при полном использовании ее механических свойств. Но само по себе преднапряжение НЕ повышает несущую способность. Как показывают опыты, в стадии разрушения эффект предварительного напряжения утрачивается, разрыв растянутой арматуры происходит при предельном напряжении и несущая способность предварительно напряженного элемента оказывается такой же, как и для железобетонного элемента без предварительного напряжения.

[petia]

Сообщение от ябс это так, преднапряжение на влияет на прочность

т.е. из моего примера в расчёт брать 640 МПа? А почему так происходит, что при дальнейшем загружении балки усилия в арматуре не увеличиваются, за счёт чего они не увеличиваются?

----- добавлено через ~4 мин. -----

Сообщение от master_luc А Байкова почитать из даунлоада сложно?

Спасибо. Почитаю.

Сообщение от master_luc Есть две стадии: преднапряжение и рабочее состояние Нарисуйте ндс сечения для каждой и сложите и будет вам счастье. П.с. хаить препода не надо, если сами не сделали попыток разобраться.

Так это же эпюры моментов, а не напряжения в арматуре... это, в общем-то, немного разные вещи. Т.е. они иногда прямозависимы, но момент не зависит от жесткостных характеристик элемента, а напряжение в арматуре зависит.

----- добавлено через ~8 мин. -----

Сообщение от Boris_1 Как показывают опыты, в стадии разрушения эффект предварительного напряжения утрачивается, разрыв растянутой арматуры происходит при предельном напряжении и несущая способность предварительно напряженного элемента оказывается такой же, как и для железобетонного элемента без предварительного напряжения.

Ясно. Т.е. мою балку, допустим, и предварительно напряжённую и не напряжённую можно одинаково нагрузить, допустим, нагрузкой 5 тонн. Больше и та, и та балка сломается. Просто в предварительно напряжённой будет меньше трещин, и меньше прогиб. Правильно понимаю? Но вот за счёт чего усилия в арматуре при загружении не увеличиваются? Ещё и это хочется понять.

[ябс]

Сообщение от petia т.е. из моего примера в расчёт брать 640 МПа? А почему так происходит, что при дальнейшем загружении балки усилия в арматуре не увеличиваются, за счёт чего они не увеличиваются?

некорректно поставлен вопрос. Усилие обжатие это внутреннее усилие. Это надо осмыслять)

[petia]

Сообщение от ябс некорректно поставлен вопрос. Усилие обжатие это внутреннее усилие. Это надо осмыслять)

это сложно осмыслить... есть какой-то простой ответ который хоть кто-то должен знать

[mainevent100]

Сообщение от petia Но вот за счёт чего усилия в арматуре при загружении не увеличиваются? Ещё и это хочется понять.

ну если на пальцах..
напрягая арматуру до 400 МПа, Вы создаете обратный выгиб элемента.
Эксплуатационной нагрузке требуется этот выгиб преодолеть, чтобы вернуть балку в исходное состояние.
Так вот эта нагрузка, возвращающая в исходное состояние, по сути, "разгружает" бетон балки, не вызывая при этом дополнительного напряжения арматуры.

[petia]

Сообщение от mainevent100 напрягая арматуру до 400 МПа, Вы создаете обратный выгиб элемента. Эксплуатационной нагрузке требуется этот выгиб преодолеть, чтобы вернуть балку в исходное состояние. Так вот эта нагрузка, возвращающая в исходное состояние, по сути, "разгружает" бетон балки, не вызывая при этом дополнительного напряжения арматуры.

Спасибо. Прорисовал балку. Просчитал "круговую геометрию" при обратном выгибе. Действительно, стержень длиннее при начальном состоянии, потом укорачивается до "момента равновесия", потом снова удлиняется. Всё ясно.

[master_luc]

Сообщение от petia Так это же эпюры моментов, а не напряжения в арматуре... это, в общем-то, немного разные вещи. Т.е. они иногда прямозависимы, но момент не зависит от жесткостных характеристик элемента, а напряжение в арматуре зависит.

Совершенно не верно,
отрисуйте НДС жб сечения, так как в СНБ/ учебнике да где угодно от первой стадии - когда действует только предварительное обжатие - вы получите сжатие снизу (для балки) и растяжение сверху - соответственно величина ПН ограничтвается прочностью элемента и раскрытием трещин,
Сделайте то же самое для рабочего состояния - и сложите полученные эпюры, в итоге вы увидите что усилие ПН будет погашено внешней нагрузкой.
Вообще-то это прописные истины...

[petia]

Сообщение от master_luc отрисуйте НДС жб сечения

Что такое НДС сечения? Простите, что туплю

Сообщение от master_luc величина ПН ограничтвается прочностью элемента

Что такое ПН?

Но выше я уже вычислил, что до "момента равновесия" стержень укорачивается, т.е. сжимается (ну или не удлиняется). Это основное, что я хотел понять. Может и по НДС тоже что-то получается, но это для меня понятнее.

[master_luc]

НДС - напряженно-деформированное состояние
ПН - предварительное напряжение
смотрим напрмер
Голышев, Бачинский - Железобетонные конструкции II
стр. 277 - пример расчета ПН плиты покрытия

[ябс]

Сообщение от petia Но выше я уже вычислил, что до "момента равновесия" стержень укорачивается, т.е. сжимается (ну или не удлиняется). Это основное, что я хотел понять. Может и по НДС тоже что-то получается, но это для меня понятнее.

стержень не укорачивается, он даже немного удлиняется, но это незначительно

[petia]

Сообщение от ябс стержень не укорачивается, он даже немного удлиняется, но это незначительно

вполне возможно, так ещё нужно деформационные свойства бетона учитывать, но в целом понятно немного стало, откуда и что может браться

[petia]

Вот, кстати, очень помогло, и как раз по белорусским нормам всё

http://www.studfiles.ru/preview/4300412/

[A-n-d-r-e-y]

Сообщение от petia Но вот за счёт чего усилия в арматуре при загружении не увеличиваются? Ещё и это хочется понять.

Вспомните или решите школьную задачку по физике: на безмен подвесили груз, он растянулся и показал значение 10 кг., в таком (растянутом) положении крюк безмена зацепили за опору (допустим стол) и сняли груз. Теперь вопрос: какой груз надо повесить на безмен чтобы он оторвался от стола?
Надеюсь полученное решение внесет некоторую ясность в понимание того что происходит с арматурой :-)

[petia]

Сообщение от A-n-d-r-e-y Вспомните или решите школьную задачку по физике: на безмен подвесили груз, он растянулся и показал значение 10 кг., в таком (растянутом) положении крюк безмена зацепили за опору (допустим стол) и сняли груз. Теперь вопрос: какой груз надо повесить на безмен чтобы он оторвался от стола? Надеюсь полученное решение внесет некоторую ясность в понимание того что происходит с арматурой :-)

для начала нужно понять, как устроен безмен