Конструктивные решения предварительно-напряженных элементов

В предварительно-напряженных элементах напрягае­мой арматурой, как правило, является их продольная рабочая арматура. Равнодействующая растягивающих напряжений в напрягаемой арматуре N0 рассматривает­ся как внешняя сила, которая обжимает сечение эле­мента.

Если напрягаемая арматура располагается в центре тяжести сечения, то элемент получает центральное обжа­тие, если арматура смещена относительно центра тяже­сти сечения, элемент обжимается внецентренно.

В изгибаемых элементах напрягаемая продольная ар­матура Ан расположена у растянутой грани сечения, а поэтому всегда имеет значительный эксцентриситет относительно центра тяжести. При обжатии элементы получают выгиб, и в будущей сжатой зоне могут возникать трещины. При последующей работе под нагрузкой эти трещины закрываются и, как показывают экспериментальные исследования, не влияют на несущую способность элемента, но несколько снижают его жесткость и трещиностойкость. Чтобы исключить образование трещин при обжатии (или ограничить ши­рину их раскрытия), дополнительно устанавливают на­прягаемую арматуру Ан в сжатой (от нагрузки) зоне. Площадь сечений этой арматуры Fн принимают обычно равной 20—25% площади сечения Fн основной растяну­той (от нагрузки) арматуры Ан. В этом случае равнодей­ствующая сил обжатия приближается к центру тяжести сечения и выгиб элемента уменьшается.

При натяжении арматуры на бетон это можно обеспе­чить отгибом части напрягаемых лучков.

Расстояние между стержнями напрягаемой арматуры должно быть не менее диаметра стержней и не менее 25 мм; если арматура размещена в каналах — не менее диаметра канала и не менее 50 мм. Проволочная арматура при натяжении на упоры может быть расположена рядами (пакетами) без зазоров между отдельными проволоками. Для обеспечения надежного сцепления с бе­тоном расстояние между рядами принимается не менее 15 мм. Если проволоки размещены в рядах попарно, то зазор между каждой парой должен быть не менее 5 мм, а расстояние между рядами — не менее 10 мм. При раз­мещении напрягаемой арматуры в элементе необходимо также учитывать технологию его изготовления: габариты натяжного оборудования, размеры технологических ан­керов на стержнях и.др.