Общие сведения о расчетах конструкций
Усилия от натяжения высокопрочной арматуры допускается учитывать, как внешнюю нагрузку. Таким образом, предварительное напряжения возможно учитывать при расчетах на:
- изгибающий момент;
- крутящий момент;
- поперечную силу;
- продавливание.
Необходимо помнить, что в соответствии с методикой расчета усилия в конструкции от предварительного напряжения не учитываются при расчете сечения на изгибающий момент по 1 ГПС. При расчете по 2ГПС все усилия от ПН учитываются.
В наиболее распространенных МКЭ программах, используемых в России, отсутствует функционал для задания преднапряжения и расчета преднапряженных конструкций. Поэтому воздействие преднапряжения на конструкцию задается в виде эквивалентных внешних нагрузок. Нагрузки от ПН учитываются в сочетаниях с соответствующими коэффициентами надежности или определяются как неактивные для рассмотрения различных стадий и типов расчета.
Расчет на кручение
Значительные крутящие моменты чаще всего возникают в крайних балках перекрытия, особенно при передаче на них нагрузок со второстепенных балок. В таком случае крутящий момент возможно уменьшить за счет установки системы ПН с полигональной раскладкой в балки, расположенные в перпендикулярном направлении. Крутящий момент в таком случае уменьшается за счет воздействия отпора.
Нагрузки от преднапряжения рассматриваются как внешнее воздействие и учитываются с понижающим коэффициентом надежности.
Расчет на действие крутящего момента производится в соответствии с указаниями СП 63.13330. Усилие сжатия и обратный момент от воздействия натяжения канатов, расположенных в расматриваемой балке, не влияют на расчет на действие крутящего момента. Сечение напрягаемой продольной арматуры в рассматриваемой балке учитывается при расчете на кручение, если используется система преднапряжения со сцеплением с бетоном.
Расчет на поперечную силу
Расчет на действие поперечной силы выполняется в соответствии с методикой СП 63.13330. При расчетах по полосе между наклонными сечениями и по наклонным сечениям по СП 63.13330 учитывается влияние сжимающих напряжений от воздействия преднапряжения. Сжатие учитывается с помощью коэффициента φn со значением больше 1, на который умножается значение несущей способности. Значения φn определяются в соответствии с п. 8.1.34 СП 63.13330.
Значение усилия сжатие от преднапряжения так же необходимо учитывать с понижающим коэффициентом 0,9.
Расчет на продавливание
Расчет на продавливание производится в соответствии с указаниями СП 63.13330 с учетом воздействий от предварительного напряжения. В соответствии с указаниями [6] учет влияния сжимающих напряжений допускается учитывать с помощью коэффициента φn (п. 8.1.34 СП 63.13330) со значением от 1 до 1,1. Этот коэффициент добавляется к значению несущей способности на продавливание по бетону Fb,ult.
Также положительным фактором является снижение узлового момента за счет разгружающего воздействия преднапряжения.