Усиление концов предварительно напряженных элементов
В предварительно напряженных элементах особое значение имеет конструирование концевых участков, так как здесь происходит передача значительных усилий обжатия с арматуры на бетон через натяжные устройства, торцовые анкеры (при натяжении на бетон) или при арматуре без анкеров на концевых участках арматуры в зоне ее анкеровки. Здесь же, при внеосевом воздействии на элемент напрягаемой арматуры, возникают местные перенапряжения в торцовой части элемента (рис. 6.37), в результате чего могут образоваться раскрывающиеся по торцу и по верху трещины.
Участки предварительно напряженных элементов в местах опирания натяжных устройств, а также под анкерами напрягаемой арматуры следует усиливать закладными изделиями или дополнительной поперечной арматурой, а также увеличением размеров сечения элемента на этих участках (рис. 6.38).
Толщину распределительных листов под анкерными колодками принимают равной 12... 16 мм, под гайками — не менее 20 мм. Расстояние от оси колодок или гаек анкеров до грани элемента должно быть не менее диаметра колодки или гайки.
У концов предварительно напряженных элементов с арматурой, не имеющей анкеров, дополнительную поперечную или косвенную арматуру (сварные сетки, охватывающие все продольные стержни арматуры, хомуты с шагом 50... 100 мм) устанавливают на длине участка не менее 0,6/;) и не менее 200 мм, а при наличии анкерных устройств — на участке, равном двум длинам этих устройств (поз.1 на рис. 6.39 и 6.40).
Концы узких ребер рекомендуется усиливать постановкой закладных изделий-обойм с анкерными стержнями (рис. 6.41).
Дополнительная косвенная арматура, установленная у концов элемента, может быть учтена в расчете на местное сжатие (смятие) бетона под анкерными устройствами напрягаемой арматуры. Для предотвращения образования продольных трещин у торцов предварительно напряженных изгибаемых элементов вследствие передачи усилия с напрягаемой арматуры на бетон рекомендуется отгибание части продольной напрягаемой арматуры у опор элемента и распределение ее на торце равномерно по высоте; при этом часть отогнутой арматуры допускается выводить на верхнюю грань элемента.
Если напрягаемую продольную арматуру располагают сосредоточенно у нижней и верхней граней элемента, у торцов необходимо предусматривать дополнительную напрягаемую или ненапрягаемую поперечную арматуру, располагая ее на участке длиной не более четверти высоты элемента.
Напряжение поперечной арматуры предусматривают ранее натяжения продольной усилием не менее 15% усилия натяжения всей продольной арматуры растянутой зоны опорного сечения.
Ненапрягаемая поперечная арматура должна быть надежно заанкерена по концам приваркой к закладным изделиям (см. рис. 6.39). Сечение гой арматуры в элементах, не рассчитываемых на выносливость, должно быть в состоянии воспринимать не менее 20%, а в элементах, рассчитываемых на выносливость, — не менее 30% усилия в продольной напрягаемой арматуре нижней зоны опорного сечения, определяемого расчетом по прочности.
Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции, Киев, 2001