- эксцентриситет усилия относительно центра тяжести приведенного поперечного сечения элемента;
- расстояние между центрами тяжести сечения рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры и приведенного поперечного сечения элемента;
, - соответственно площадь приведенного сечения элемента и ее момент инерции относительно центра тяжести приведенного сечения;
- коэффициент армирования, равный , где и A и - площади поперечного сечения соответственно элемента и рассматриваемой группы стержней напрягаемой арматуры.
При этом значения потерь предварительного напряжения от ползучести сталефибробетона принимают определенными по формуле (5.14) настоящего СП с умножением на понижающий коэффициент, учитывающий влияние фибрового армирования и принимаемый равным:
0,95 - при ;
0,90 - при ;
0,85 - при .
Допускается потери от ползучести сталефибробетона определять более точными методами.
Напряжения определяют по правилам расчета упругих материалов, принимая приведенное сечение элемента, включающее площади сечения сталефибробетона и всей продольной арматуры (напрягаемой и ненапрягаемой) с коэффициентом приведения арматуры к сталефибробетону
, согласно п. 5.2.16.
5.2.15 Полные значения первых потерь предварительного напряжения арматуры (по пп. 5.2.9-5.2.12) определяют по формуле:
, (5.15)
где i - номер потерь предварительного напряжения.
Усиление предварительного обжатия сталефибробетона с учетом первых потерь равно:
, (5.16)
где и - соответственно площадь сечения j-й группы стержней напрягаемой арматуры в сечении элемента и предварительное напряжение в группе с учетом первых потерь, равное
.
Здесь - начальное предварительное напряжение рассматриваемой группы стержней арматуры.
Полные значения первых и вторых потерь предварительного напряжения арматуры (по пп. 5.2.9-5.2.14) определяют по формуле:
. (5.17)
Усилие в напрягаемой арматуре с учетом полных потерь равно:
, (5.18)
где .
При проектировании конструкций полные суммарные потери следует принимать не менее 100 МПа.
При определении усилия предварительного обжатия сталефибробетона Р с учетом полных потерь напряжений следует учитывать сжимающие напряжения в ненапрягаемой арматуре, численно равные сумме потерь от усадки и ползучести сталефибробетона на уровне этой арматуры.
5.2.16 Предварительные напряжения в сталефибробетоне при передаче усилия предварительного обжатия , определяемого с учетом первых потерь, не должны превышать: если напряжения уменьшаются или не изменяются при действии внешних нагрузок - ; если напряжения увеличиваются при действии внешних нагрузок - .
Напряжения в сталефибробетоне определяют по формуле:
, (5.19)
где - усилие предварительного обжатия с учетом первых потерь;
М - изгибающий момент от внешней нагрузки, действующий в стадии обжатия (собственный вес элемента);
- эксцентриситет усилия относительно центра тяжести приведенного поперечного сечения элемента;
Y - расстояние от центра тяжести сечения до рассматриваемого волокна.
5.2.17 Длину зоны передачи предварительного напряжения на сталефибробетон для арматуры без дополнительных анкерующих устройств определяют по формуле:
, (5.20)
но она должна быть не менее и 200 мм, а для арматурных канатов - не менее 300 мм.
В формуле (5.20):
- предварительное напряжение в напрягаемой арматуре с учетом первых потерь (см. п. 5.2.15);
- сопротивление сцепления напрягаемой арматуры со сталефибробетоном, отвечающее передаточной прочности сталефибробетона и определяемое согласно указаниям п. 8.3.25;
, - соответственно площадь и периметр стержня арматуры.
Передачу предварительного напряжения с арматуры на сталефибробетон рекомендуется осуществлять плавно.
6 Расчет элементов сталефибробетонных конструкций по предельным состояниям первой группы
6.1 Общие положения
6.1.1 Сталефибробетонные элементы рассчитывают по прочности на действие изгибающих моментов, продольных и поперечных сил, крутящих моментов и на местное действие нагрузки (местное сжатие, продавливание).