Утративший силу
, (5)
где t - время, сут, отсчитываемое при определении потерь от ползучести со дня обжатия бетона, от усадки - со дня окончания бетонирования;
┌────────────────────┬──────────────────────────────────────────────────┐
│Факторы, вызывающие │Значения потерь предварительного напряжения, МПа, │
│потери предварите- │при натяжении арматуры │
│льного напряжения ├────────────────────────┬─────────────────────────┤
│арматуры │ на упоры │ на бетон │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│ А. Первые потери │
│1. Релаксация напря-│ │ │
│жений арматуры: при│ │ │
│механическом способе│ │ │
│натяжения арматуры: │ │ │
│ а) проволочной │ сигма_sp │ │
│ │ (0,22 ─────── - 0,1) x│ - │
│ │ R_s,ser │ │
│ │ х сигма_sp │ │
│ │ │ │
│ б) стержневой │ 0,1 сигма_sp - 20 │ - │
│при электротермичес-│ │ │
│ком и электротермо-│ │ │
│механическом спосо-│ │ │
│бах натяжения арма-│ │ │
│туры: │ │ │
│ в) проволочной │ 0,05 сигма_sp │ - │
│ │ │ │
│ г) стержневой │ 0,03 сигма_sp │ - │
│ │Здесь сигма_sp принима-│ │
│ │ется без учета потерь,│ │
│ │МПа. │ │
│ │Если вычисленные значе-│ │
│ │ния потерь окажутся от-│ │
│ │рицательными, их следует│ │
│ │принимать равными нулю │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│2. Температурный пе-│Для бетона классов│ - │
│репад (разность тем-│В15-В40 - 1,25 Дельтаt │ │
│ператур натянутой│Для бетона класса В45 и│ - │
│арматуры в зоне наг-│выше - 1,0 Дельтаt, │ │
│рева и устройства,│где Дельтаt - разность │ │
│воспринимающего уси-│ между температурой│ │
│лие натяжения при│ нагреваемой арматуры и│ │
│прогреве бетона) │ неподвижных упоров│ │
│ │ (вне зоны нагрева),│ │
│ │ воспринимающих усилие│ │
│ │ натяжения, °С. При от-│ │
│ │ сутствии точных данных│ │
│ │ принимается │ │
│ │ Дельтаt = 65°С. │ │
│ │При подтягивании напря-│ │
│ │гаемой арматуры в про-│ │
│ │цессе термообработки на│ │
│ │величину, компенсирующую│ │
│ │потери от температурного│ │
│ │перепада, последние при-│ │
│ │нимаются равными нулю │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│3. Деформации анке-│ Дельтаl │Дельтаl_1 + Дельтаl_2 │
│ров, расположенных у│ ──────- F_s, │──────────────────── E_s,│
│натяжных устройств │ l │ l │
│ │ │ │
│ │где Дельтаl - обжатие│где Дельтаl_1 - обжатие│
│ │опрессованных шайб, смя-│шайб или прокладок, рас-│
│ │тие высаженных головок и│положенных между анкерами│
│ │т.п., принимаемое равным│и бетоном элемента, при-│
│ │2 мм; смещение стержней│нимаемое равным 1 мм; │
│ │в инвентарных зажимах,│Дельтаl_2 - деформация │
│ │определяемое по формуле │анкеров стаканного типа, │
│ │Дельтаl = 1,25 + 0,15 d;│колодок с пробками, ан-│
│ │d - диаметр стержня, мм;│керных гаек и захватов,│
│ │l - длина натягиваемого│принимаемая равной 1 мм;│
│ │ стержня (расстояние│l - длина натягиваемого│
│ │ между наружными гра-│стержня (элемента), мм │
│ │ нями 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 арма-│ │
│ │туры │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│ │ │ │
│4. Трение арматуры: │ - │ 1 │
│ а) о стенки кана-│ │сигма_sp(1 - ──────────),│
│ лов или о поверх-│ │ e(омега хи+ │
│ ность бетона конс-│ │ +дельта Тэта)│
│ трукций │ │ │
│ │ │где e - основание нату-│
│ │ │ральных логарифмов; │
│ │ │омега, дельта - коэффици-│
│ │ │енты, определяемые по│
│ │ │табл.6; │
│ │ │х - длина участка от на-│
│ │ │тяжного устройства до│
│ │ │расчетного сечения, м; │
│ │ │Тэта - суммарный угол по-│
│ │ │ворота оси арматуры, рад;│
│ │ │сигма_sp - принимается│
│ │ │без учета потерь │
│ │ │ │
│ │ 1 │ │
│ б) об огибающие│сигмаsp(1- ───────────),│ - │
│ приспособления │ e(дельта Тэта)│ │
│ │ │ │
│ │где е - основание нату-│ │
│ │ральных логарифмов; │ │
│ │дельта - коэффициент,│ │
│ │принимаемый равным 0,25;│ │
│ │Тэта - суммарный угол│ │
│ │поворота оси арматуры,│ │
│ │рад; │ │
│ │сигмаsp - принимается│ │
│ │без учета потерь │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│ │ │ │
│5. Деформация сталь-│ Дельтаl │ │
│ной формы при изго-│эта──────── E_s, │ - │
│товлении предвари-│ l │ │
│тельно напряженных│где эта - коэффициент,│ │
│железобетонных конс-│определяемый по форму-│ │
│трукций │лам: │ │
│ │ при натяжении арматуры│ │
│ │ домкратом │ │
│ │ n-1 │ │
│ │ эта = ────; │ │
│ │ 2n │ │
│ │при натяжении арматуры│ │
│ │намоточной машиной│ │
│ │электротермомеханическим│ │
│ │способом (50% усилия│ │
│ │создается грузом) │ │
│ │ n-1 │ │
│ │ эта = ──── │ │
│ │ 4n │ │
│ │ n - число групп стерж-│ │
│ │ ней, натягиваемых не-│ │
│ │ одновременно; │ │
│ │ │ │
│ │Дельтаl - сближение упо-│ │
│ │ров по линии действия│ │
│ │усилия Р, определяемое│ │
│ │из расчета деформации│ │
│ │формы; │ │
│ │l - расстояние между на-│ │
│ │ружными гранями упоров. │ │
│ │ │ │
│ │При отсутствии данных о│ │
│ │технологии изготовления│ │
│ │и конструкции формы по-│ │
│ │тери 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 уд-│ │
│ │линения арматуры │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│6. Быстронатекающая│ │ │
│ползучесть для бето-│ │ │
│на: │ │ │
│ │ сигма_bp сигма_bp │ │
│а) естественного│40──────- при──────-<= │ - │
│твердения │ R_bp R_bp │ │
│ │ │ │
│ │ <=альфа; │ │
│ │ сигма_bp │ │
│ │40альфа+85бета(──────- -│ │
│ │ R_bp │ │
│ │ │ │
│ │-альфа) │ │
│ │ сигмаbp │ │
│ │при ───────>альфа, │ │
│ │ Rbp │ │
│ │ │ │
│ │где альфа и бета - коэф-│ │
│ │фициенты, принимаемые: │ │
│ │альфа = 0,25 + 0,025 │ │
│ │R_bp, но не более 0,8; │ │
│ │бета = 5,25 - 0,185 │ │
│ │R_bp, но не более 2,5│ │
│ │ и не менее 1,1; │ │
│ │сигма_bp - определяются│ │
│ │на уровне центров тяжес-│ │
│ │ти продольной арматуры S│ │
│ │и S' с учетом потерь по│ │
│ │поз.1 - 5 настоящей таб-│ │
│ │лицы. │ │
│ │Для легкого бетона при│ │
│ │передаточной прочности│ │
│ │11 МПа и ниже вместо│ │
│ │множителя 40 принимается│ │
│ │множитель 60 │ │
│ │ │ │
│б) подвергнутого│Потери вычисляются по│ - │
│тепловой обработке │формулам поз. 6а настоя-│ │
│ │щей таблицы с умножением│ │
│ │полученного результата│ │
│ │на коэффициент, равный│ │
│ │0,85 │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│ Б. Вторые потери │
│7. Релаксация напря-│ │ │
│жений арматуры: │ │ │
│ │ │ │
│а) проволочной │ - │ сигма_sp │
│ │ │(0,22──────- - 0,1) x │
│ │ │ R_s,ser │
│ │ │ │
│ │ │x сигмаsp │
│ │ │ │
│б) стержневой │ - │0,1сигма_sp - 20 │
│ │ │(см. пояснения к поз.1 │
│ │ │настоящей таблицы) │
├────────────────────┼───────────┬────────────┼─────────────────────────┤
│8. Усадка бетона│Бетон есте-│Бетон, под- │Независимо от условий │
│(см. п.1.26): │ственного │вергнутый │твердения бетона │
│ │твердения │тепловой │ │
│ │ │обработке │ │
│ │ │при атмосфе-│ │
│ │ │рном давле- │ │
│ │ │нии │ │
│ ├───────────┼────────────┼─────────────────────────┤
│тяжелого классов: │ │ │ │
│а) В35 и ниже │ 40 │ 35 │ 30 │
│б) В40 │ 50 │ 40 │ 35 │
│в) В45 и выше │ 60 │ 50 │ 40 │
│ │ │ │
│мелкозернистого │ │ │
│групп: │ │ │
│г) А │Потери определяются по│ 40 │
│ │поз. 8а,б настоящей таб-│ │
│ │лицы с умножением на ко-│ │
│ │эффициент, равный 1,3 │ │
│ │ │ │
│д) Б │Потери определяются по│ 50 │
│ │поз. 8а настоящей табли-│ │
│ │цы с умножением на коэф-│ │
│ │фициент, равный 1,5 │ │
│ │ │ │
│е) В │Потери определяются по│ 40 │
│ │поз. 8а настоящей табли-│ │
│ │цы как для тяжелого бе-│ │
│ │тона естественного твер-│ │
│ │дения │ │
│ │ │ │
│легкого при мелком│ │ │
│заполнителе: │ │ │
│ │ │ │
│ж) плотном │ 50 │ 45 │ 40 │
│з) пористом │ 70 │ 60 │ 50 │
│ │ │ │ │
├────────────────────┼───────────┴────────────┴─────────────────────────┤
│9. Ползучесть бетона│ │
│(см. п.1.26): │ │
│а) тяжелого и легко-│ │
│го при плотном мел-│150 альфа сигма_bp/R_bp при сигма_bp/R_bp<=0,75; │
│ком заполнителе │300 альфа (сигма_bp/R_bp-0,375) при │
│ │сигма_bp/R_bp>0,75, │
│ │ │
│ │где сигма_bp - то же, что в поз.6, но с учетом по-│
│ │терь по поз.1 - 6 настоящей таблицы; │
│ │ альфа - коэффициент, принимаемый равным для│
│ │бетона: │
│ │ естественного твердения - 1,00; │
│ │ подвергнутого тепловой обработке при атмосфер-│
│ │ном давлении - 0,85 │
│ │ │
│б) мелкозернистого │ │
│групп: │ │
│ А │Потери вычисляются по формулам поз.9а настоящей│
│ │таблицы с умножением полученного результата на ко-│
│ │эффициент, равный 1,3 │
│ │ │
│ Б │Потери вычисляются по формулам поз.9а настоящей│
│ │таблицы с умножением полученного результата на ко-│
│ │эффициент, равный 1,5 │
│ │ │
│ В │Потери вычисляются по формулам поз.9а настоящей│
│ │таблицы при альфа = 0,85 │
│ │ │
│в) легкого при по-│Потери вычисляются по формулам поз. 9а настоящей│
│ристом мелком запол-│таблицы с умножением полученного результата на ко-│
│нителе │эффициент, равный 1,2 │
├────────────────────┼────────────────────────┬─────────────────────────┤
│10. Смятие бетона│ │70 - 0,22 d_ext, │
│под витками спираль-│ - │где d_ext - наружный диа-│
│ной или кольцевой│ │метр конструкции, см │
│арматуры (при диа-│ │ │
│метре конструкции до│ │ │
│3 м) │ │ │
├────────────────────┼────────────────────────┼─────────────────────────┤
│11. Деформация обжа-│ - │n Дельтаl │
│тия стыков между│ │───────── E_s, │
│блоками (для конс-│ │ l │
│трукций, состоящих│ │ где n - число швов │
│из блоков) │ │ конструкции и ос- │
│ │ │ настки по длине на- │
│ │ │ тягиваемой арматуры; │
│ │ │ Дельтаl - обжатие │
│ │ │ стыка, принимаемое │
│ │ │ равным для стыков, │
│ │ │ заполненных бетоном, │
│ │ │ - 0,3 мм; при стыко- │
│ │ │ вании насухо - 0,5 │
│ │ │ мм; │
│ │ │ l - длина натягивае- │
│ │ │ мой арматуры, мм │
└────────────────────┴────────────────────────┴─────────────────────────┘
Примечания: 1. Потери предварительного напряжения в напрягаемой арматуре S' определяются так же, как в арматуре S.
2. Для самонапряженных конструкций потери от усадки и ползучести бетона определяются по опытным данным.
┌────────────────────────────────────┬──────────────────────────────────┐
│ Канал или поверхность │ Коэффициенты для определения │
│ │ потерь от трения арматуры (см. │
│ │ поз.4 табл.5) │
│ ├──────────┬───────────────────────┤
│ │ омега │ дельта при арматуре в │
│ │ │ виде │
│ │ ├─────────┬─────────────┤
│ │ │ пучков, │стержней пе- │
│ │ │ канатов │риодического │
│ │ │ │профиля │
├────────────────────────────────────┼──────────┼─────────┼─────────────┤
│1. Канал: │ │ │ │
│ │ │ │ │
│с металлической поверхностью │ 0,0030 │ 0,35 │ 0,40 │
│ │ │ │ │
│с бетонной поверхностью, образован-│ 0 │ 0,55 │ 0,65 │
│ный жестким каналообразователем │ │ │ │
│ │ │ │ │
│то же, гибким каналообразователем │ 0,0015 │ 0,55 │ 0,65 │
│ │ │ │ │
│2. Бетонная поверхность │ 0 │ 0,55 │ 0,65 │
└────────────────────────────────────┴──────────┴─────────┴─────────────┘
б) для конструкций, предназначенных для эксплуатации при влажности воздуха ниже 40%, потери должны быть увеличены на 25%, за исключением конструкций из тяжелого и мелкозернистого бетонов, предназначенных для эксплуатации в климатическом подрайоне IVA согласно СНиП 2.01.01-82 и не защищенных от солнечной радиации, для которых указанные потери увеличиваются на 50%;
в) допускается использовать более точные методы для определения потерь, обоснованные в установленном порядке, если известны сорт цемента, состав бетона, условия изготовления и эксплуатации конструкции и т.п.
1.27. Значение предварительного напряжения в арматуре вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры 
, определяемым по формуле
, определяемым по формуле
. (6)
Знак "плюс" принимается при неблагоприятном влиянии предварительного напряжения (т.е. на данной стадии работы конструкции или на рассматриваемом участке элемента предварительное напряжение снижает несущую способность, способствует образованию трещин и т.п.), знак "минус" - при благоприятном.
Значения 
при механическом способе натяжения арматуры принимаются равными 0,1, а при электротермическом и электротермомеханическом способах натяжения определяются по формуле
при механическом способе натяжения арматуры принимаются равными 0,1, а при электротермическом и электротермомеханическом способах натяжения определяются по формуле
, (7)
- см. 
- число стержней напрягаемой арматуры в сечении элемента.
При определении потерь предварительного напряжения арматуры, а также при расчете по раскрытию трещин и по деформациям значение 
допускается принимать равным нулю.
допускается принимать равным нулю.
1.28. Напряжения в бетоне и арматуре, а также усилия предварительного обжатия бетона, вводимые в расчет предварительно напряженных конструкций, определяются с учетом следующих указаний.
Напряжения в сечениях, нормальных к продольной оси элемента, определяются по правилам расчета упругих материалов. При этом принимают приведенное сечение, включающее сечение бетона с учетом ослабления его каналами, пазами и т.п., а также сечение всей продольной (напрягаемой и ненапрягаемой) арматуры, умноженное на отношение 
модулей упругости арматуры и бетона. Если части бетонного сечения выполнены из бетонов разных классов или видов, их приводят к одному классу или виду, исходя из отношения модулей упругости бетона.
модулей упругости арматуры и бетона. Если части бетонного сечения выполнены из бетонов разных классов или видов, их приводят к одному классу или виду, исходя из отношения модулей упругости бетона.
Усилие предварительного обжатия Р и эксцентриситет его приложения 
относительно центра тяжести приведенного сечения (черт.1) определяются по формулам:
относительно центра тяжести приведенного сечения (черт.1) определяются по формулам:
где 
, 
- напряжения в ненапрягаемой арматуре соответственно S и S', вызванные усадкой и ползучестью бетона;
, - напряжения в ненапрягаемой арматуре соответственно S и S', вызванные усадкой и ползучестью бетона;
, 
, 
, 
- расстояния от центра тяжести приведенного сечения до точек приложения равнодействующих усилий соответственно в напрягаемой и ненапрягаемой арматуре S и S' (см. черт. 1).
При криволинейной напрягаемой арматуре значения 
и 
умножают соответственно на 
и 
, где 
и 
- углы наклона оси арматуры к продольной оси элемента (для рассматриваемого сечения).
и умножают соответственно на и , где и - углы наклона оси арматуры к продольной оси элемента (для рассматриваемого сечения).
и 
принимают:
и 
принимают численно равными:
в стадии эксплуатации элемента - сумме потерь напряжений от усадки и ползучести бетона по поз.6, 8 и 9 табл.5.
1.29. Сжимающие напряжения в бетоне в стадии предварительного обжатия 
не должны превышать значений (в долях от передаточной прочности бетона 
), указанных в табл.7.
не должны превышать значений (в долях от передаточной прочности бетона ), указанных в табл.7.┌───────────────────┬─────────┬─────────────────────────────────────────┐
│Напряженное состоя-│Способ │Сжимающие напряжения в бетоне в стадии│
│ние сечения │натяжения│предварительного обжатия в долях от пере-│
│ │арматуры │даточной прочности бетона сигма_bp/R_bp, │
│ │ │не более │
│ │ ├─────────────────────────────────────────┤
│ │ │при расчетной зимней температуре наружно-│
│ │ │го воздуха, °С │
│ │ ├──────────────────┬──────────────────────┤
│ │ │минус 40 и выше │ ниже минус 40 │
│ │ ├──────────────────┴──────────────────────┤
│ │ │ при обжатии │
│ │ ├─────────┬────────┬─────────┬────────────┤
│ │ │централь-│внецент-│централь-│внецентрен- │
│ │ │ном │ренном │ном │ном │
├───────────────────┼─────────┼─────────┼────────┼─────────┼────────────┤
│1. Напряжения уме- │ │ │ │ │ │
│ньшаются или не из-│На упоры │ 0,85 │ 0,95* │ 0,70 │ 0,85 │
│меняются при дейст-│На бетон │ 0,70 │ 0,85 │ 0,60 │ 0,70 │
│вии внешних нагру- │ │ │ │ │ │
│зок │ │ │ │ │ │
├───────────────────┼─────────┼─────────┼────────┼─────────┼────────────┤
│2. Напряжения уве- │На упоры │ 0,65 │ 0,70 │ 0,50 │ 0,60 │
│личиваются при дей-│На бетон │ 0,60 │ 0,65 │ 0,45 │ 0,50 │
│ствии внешних на- │ │ │ │ │ │
│грузок │ │ │ │ │ │
└───────────────────┴─────────┴─────────┴────────┴─────────┴────────────┘
(см. 
(см. 
.
Примечания: 1. Значения 
, указанные в настоящей таблице, для бетона в водонасыщенном состоянии при расчетной температуре воздуха ниже минус 40°С следует принимать на 0,05 меньше.
, указанные в настоящей таблице, для бетона в водонасыщенном состоянии при расчетной температуре воздуха ниже минус 40°С следует принимать на 0,05 меньше.
следует принимать не более 0,30.
Напряжения 
определяются на уровне крайнего сжатого волокна бетона с учетом потерь предварительного напряжения по поз.1-6 табл.5 и при коэффициенте точности натяжения арматуры 
, равном единице.
определяются на уровне крайнего сжатого волокна бетона с учетом потерь предварительного напряжения по поз.1-6 табл.5 и при коэффициенте точности натяжения арматуры , равном единице.
1.30. Для предварительно напряженных конструкций, в которых предусматривается регулирование напряжений обжатия бетона в процессе их эксплуатации (например, в реакторах, резервуарах, телевизионных башнях), напрягаемая арматура применяется без сцепления с бетоном, при этом необходимо предусматривать эффективные мероприятия по защите арматуры от коррозии. К предварительно напряженным конструкциям без сцепления арматуры с бетоном должны предъявляться требования 1-й категории трещиностойкости.
Общие положения расчета плоскостных и массивных конструкций с учетом нелинейных свойств железобетона
1.31. Расчет плоскостных конструкций (типа балок-стенок, плит перекрытий) и массивных конструкций по предельным состояниям первой и второй групп следует производить по напряжениям (усилиям), деформациям и перемещениям, вычисляемым с учетом физической нелинейности, анизотропии, а в необходимых случаях - ползучести, накопления повреждений (в длительных процессах) и геометрической нелинейности (в основном для тонкостенных конструкций).
Примечание. Анизотропия - неодинаковость свойств (здесь - механических) по разным направлениям. Ортотропия - вид анизотропии, при котором имеются три взаимно перпендикулярные плоскости симметрии свойств.
1.32. Физическую нелинейность, анизотропию и ползучесть следует учитывать в определяющих соотношениях, связывающих между собой напряжения и деформации, а также в условиях прочности и трещиностойкости материала. При этом следует выделять две стадии деформирования элементов - до и после образования трещин.
1.33. До образования трещин для бетона должна, как правило, использоваться нелинейная ортотропная модель, позволяющая учитывать направленное развитие эффекта дилатации и неоднородность деформирования при сжатии и растяжении. Допускается пользоваться квазиизотропной моделью бетона, учитывающей проявление указанных факторов в среднем по объему. Для железобетона в этой стадии следует исходить из совместности осевых деформаций арматуры и окружающего бетона, за исключением концевых участков арматуры, не снабженных специальными анкерами.