Расчет железобетонных изгибаемых элементов, усиленных предварительно напряженной арматурой, не имеющей сцепления с бетоном, выполняют в зависимости от соотношения ξ и ξ
R д, причем значение ξ
R определяют в предположении, что в предельном состоянии напряжение в существующей арматуре равно
Rs, а в арматуре усиления
где σ
sp,ad — предварительное напряжение в арматуре с учетом потерь;
а = Es/
Eb (
Es — модуль упругости арматуры усиливаемого элемента;
Еb — то же, бетона);
Rs,ser,ad — расчетное сопротивление арматуры усиления для предельных состояний второй группы, МПа; µ =
(As+Asp,ad)/(bh0) — коэффициент армирования;
l — расстояние между внутренними торцами анкеров арматуры усиления, м; γ
s — коэффициент надежности по арматуре (по СНиП 2.03.01—84); δ
b — безразмерный коэффициент,
где δ
R = 820 МПа;
Es,ad — модуль упругости дополнительной арматуры усиления;
Аs — площадь арматуры усиливаемой конструкции;
Es,st = l,8×10
5 МПа — модуль упругости арматуры класса К-7, принимаемый за эталон;
Asp,ad — площадь предварительно напряженной арматуры усиления; δ
cb = 0,55 при отсутствии контакта арматуры усиления с усиливаемой конструкцией (при наличии контакта δ = 0).
Значение σ
lim,ad для высокопрочной проволоки не должно превышать ее расчетного сопротивления.
При определении ξ
R напряжения в растянутой арматуре принимают по арматуре с более высоким расчетным сопротивлением.
Усиление железобетонных конструкций с применением предварительно напряженной арматуры без сцепления с бетоном рекомендуется выполнить при соблюдении условия ξ ≤ ξ
R. При предельном значении площади арматуры
As =
Asp,ad установка дополнительной арматуры должна сопровождаться усилением сжатой зоны бетона.
Расчет прочности нормальных сечений осуществляется по формуле (10.11). Относительная высота сжатой зоны бетона
где
Rsp,ad — расчетное сопротивление дополнительной арматуры.
Значение a
red > 0, если напрягаемая арматура усиления находится под нижней гранью элемента по высоте; а
red < 0, если арматура усиления расположена по боковым граням элемента.
Высота сжатой зоны бетона
Величину σ
lim,ad определяют с учетом коэффициента условия работы γ
s6 (по СНиП 2.03.01—84).