S6302950

"s

"s

Ąjn =maxl

[8-19]

8.3.2. Sprężenie dwuetapowe

Całkowity przekrój stali sprężającej wyznacza się z warunku [8-11], a możliwe do wykorzystania sity sprężające określa się zgodnie z rozdziałem 4. Liczbę kabli naciąganych w stadium początkowym określa warunek:

. (fr> D. (8-18)

'pd

co pozwala wyznaczyć siły sprężające pierwszego etapu i P_IU. Można uwzględnić, Ze w pierwszym etapie zrealizowała się tytko część strat opóźnionych, a kable naciągnięte w drugim etapie (w późniejszym terminie) wykażą mniejsze straty całkowite. Prowadziłoby to jednak do skomplikowanych wzorów, nieuzasadnionych w fazie projektowania Taką analizę można pozostawić do szczegółowego sprawdzenia stanów granicznych zaprojektowanej konstrukcji, a przy wymiarowaniu korzystać z dotychczasowych wzorów, co jest postępowaniem na korzyść bezpieczeństwa.

Na niewiadomą .4^ otrzymu|e się wzór (z [8-5] I [8-8]):

VP, -N„y_F

°cp    °cp

ter < 1).

gdzie:    = min (Z^; O.S/^).

Weryfikacja stanu granicznego zarysowania zarowno w sytuacji obliczeniowej przejściowej, jak i trwałej przebiega jak w p. 8.3.1 (wzory [8-13) do [8-17]).

Procedurę wymiarowania elementu osiowo rozciąganego przy dwuetapowym pełnym sprężeniu zawiera tablica 8-3.

[8-21]

8.4. Zalecenia praktyczne

W ściankach zbiorników i rur dobrze jest pozostawić w betonie niewielkie naprężenia ściskające (rzędu 1 do 2 MPa) w stanie maksymalnego obciążenia eksploatacyjnego. aby nie dopuścić do rys, które mogłyby naruszyć szczelność konstrukcji.

Uwzględnienie nośności zbrojenia ze stali zwykłej jest uzasadnione tylko wtedy, gdy prowadzi do zmniejszenia liczby cięgien sprężających. Należy wówczas uzupełnić warunek [8-2] do postaci:

. (8-20)

a w pozostałych stanach granicznych operować polem przekroju współpracującego:

A*=Aa.+-=M,

W elementach zginanych największe momenty zginające powstają tylko na określonych odcinkach lub w określonych przekrojach poprzecznych. W elementach osiowo rozciąganych występuje stała siła rozciągająca na całe) długości elementu, a więc również w najsłabszym jego przekroju (na przykład w styku). Prawdopodobieństwo zniszczenia lub uszkodzenia konstrukcji ,est w tei sytuacji większe i uzasadnione byłoby nieznaczne zwiększenie zapasu bezpieczeństwa w stosunku do elementów zginanych. Obowiązujące normy tego me uwzględniają.

9. Projektowanie elementów ściskanych

Szereg przykładów zastosowań sprężonych elementów ściskanych przytoczono w rozdziale 15. Są to ściany wysokich zbiorników walcowych, obudowy reaktorów jądrowych. podpory platform wydobywczych, trzony wysokich obiektów wieżowych.

W szkieletowych układach prętowych j sprężano słupy do niedawna raczej rzadko. Są to elementy ściskane I wywoływanie w nich dodatkowych sił ściskających od sprężenia wydaje się niecelowe. Słupy są zwykle elementami o niedużej długości I zaburzający wpływ stref zakotwień zaznacza się w nich wyraźniej. Zakotwienia mechaniczne na czołach elementów komplikują konstrukcję połączeń, zwłaszcza skonstruowanie węzłów sztywnych. Tak więc typową konstrukcją hal przemysłowych lub szkieletów wielokondygnacyjnych są sprężone dźwigary dachowe lub belki stropowe oparte na żelbetowych slupach. Przykład montażu konstrukcji halowej pokazano m.in. na fotografii 15-11.

Mimo tych zastrzeżeń w systemowych rozwiązaniach budownictwa przemysłowego, a czasem także miejskiego, słupy jednak się spręża. Wynika to z dążenia do ograniczenia przekrojów i ciężaru słupów w przypadkach znaczących momentów zginających. Dotyczy to w pierwszym rzędzie słupów w obiektach z jezdniami podsuwnicowymi (hale. estakady), ale także prefabrykowanych słupów kilkukondygnacyjnych w obiektach szkieletowych bez ścianowych usztywnień. Przy wyższych słupach istotnym argumentem za stosowaniem sprężenia są obciążenia w czasie transportu i montażu prefabrykatów.

Systemowe rozwiązania wiążą się z seryjną produkcją prefabrykatów, a do tego predestynowana jest technologia strunobetonu. Tutaj względy dokładnego i oszczędnego wymiarowania schodzą na drugi plan. a decydujące stają się inne przesłanki: uproszczenie i ujednolicenie metody produkcji, zmniejszenie asortymentu prefabrykatów (uniwersalność), a przede wszystkim łatwość i szybkość montażu. Decyzję - żelbetowe czy sprężone - można uzależnić od wielkości momentów zginających w słupach. Przy dużych mimośrodach racjonalne będą słupy strunobetonowe, a przy małych mimośrodach sprężanie nie jest uzasadnione i należy poprzestać na słupach żelbetowych.

Słupy nie są elementami kwalifikującymi się do superpełnego sprężenia - kategoria

(la) . Z drugiej strony częściowe sprężenie nie daje tu znaczących oszczędności, a jest niewskazane z uwagi na zróżnicowane warunki obciążeń prefabrykatu. Dalsze rozważania będą zatem dotyczyć słupów strunobetonowych jedynie w kategorii rysoodpomości

(lb) . Praktyka ostatnich lat w naszym kraju wskazuje (nowe wytwórnie prefabrykatów, np. Consofis w Gorzkowicach lub Ergon w Mszczonowie), że właśnie takie rozwiązania zyskują popularność.

Nie rozważa się tutaj slupów elektroenergetycznych. np. od dawna produkowanych w kraju słupów o przekroju pierścieniowym, zbieżnych, produkowanych metodą wirowania Choć są to niewątpliwie elementy poddane pewnym niewielkim obciążeniom ściskającym, to jednak dominują w nich obciążenia 'wywołujące zginanie, a zatem ich obliczenia są analogiczne do elementów zginanych.

335