Потери предварительного напряжения в арматуре при пожаре

5.35. При огневом воздействии во время пожара происходят дополнительные потери предварительного напряжения в арматуре.

Учет дополнительных потерь предварительного напряжения в арматуре необходим при расчете деформаций и при решении вопроса дальнейшего использования конструкций после пожара. При пожаре возникают дополнительные потери предварительного напряжения в арматуре, вызванные температурной усадкой и ползучестью бетона, релаксацией напряжения в арматуре при нагреве и разностью температурных деформаций бетона и арматуры.

При огневом воздействии бетон на уровне продольной арматуры интенсивно прогревается и происходит температурная усадка бетона. Деформация температурной усадки тяжелого бетона даже при кратковременном нагреве больше, чем при нормальной температуре. Значение потерь предварительного напряжения от температурной усадки допускается принимать равным 40 МПа.

Потери предварительного напряжения арматуры от релаксации напряжений в арматуре за счет развития пластических деформаций арматуры при нагреве зависят от значения напряжений в арматуре и температуры ее нагрева.

Потери предварительного напряжения в арматуре от релаксации напряжений за 1-3 ч нагрева допускается принимать равными 0,001 Δ t_s σ _sp. Предварительное напряжение в арматуре σ _sp определяют с учетом всех потерь при нормальной температуре; Δ t_s - разность между температурой нагрева арматуры при пожаре и температурой при натяжении.

От воздействия температуры из-за различия температурных деформаций бетона и арматуры возникают потери предварительного напряжения, которые принимают равными (α_st - α_bt) Δ t_sE_st. Значения коэффициента α_bt определяют по табл. 2.4, коэффициента α_st - по табл. 2.9 и модуля упругости арматуры E_st - по формуле (2.10) в зависимости от температуры арматуры.

Потери предварительного напряжения арматуры, вызванные быстро натекающей ползучестью бетона при нагреве, зависят от напряжений в бетоне на уровне продольной арматуры и их допускается принимать равными 100σ _bp, где σ _bp - сжимающие напряжения в бетоне на уровне продольной арматуры.

В элементах из бетона классов В30 и выше, имеющих преднапряжение порядка σ _sp = 0,6 - 0,8 R_s, после огневого воздействия остаток предварительного напряжения в арматуре определяют:

в стержневой арматуре классов

А600	σ sp = 84 - 0,4 t s	(5.89)
А800	σ sp = 87 - 0,39 t s	(5.90)
А1000	σ sp = 92 - 0,26 t s	(5.91)

в проволочной арматуре классов Вр1200 - Вр1500, К1400 - К1500

σ _sp = 89 - 0,27 t _s, (5.92)

где σ _sp ≥ 0 - остаток предварительного напряжения в арматуре, % исходного значения при изготовлении;

t_s >20 - температура арматуры при пожаре, °С.

Из формул (5.89 - 5.92) следует, что во время пожара от огневого воздействия происходит полная потеря предварительного напряжения в стержневой арматуре класса А600 при ее нагреве свыше 210 °С, класса А800 - свыше 220 °С, класса А1000 - свыше 350 °С и в проволочной классов Вр1200 - Вр1500, К1400 - К1500 - свыше 330 °С.

При нагреве арматуры ниже температуры, при которой происходит полная потеря предварительного напряжения, во время остывания может наблюдаться некоторое восстановление потерь преднапряжения в арматуре из-за различия температурных деформаций арматуры и бетона.

Потери предварительного напряжения в арматуре при нагреве выше температуры, при которой происходит полная потеря предварительного напряжения при пожаре, после пожара не восстанавливаются.

Дата добавления: 2014-11-29