ARTICOLUL 20

Pretensionarea se înțelege ca aplicarea controlată a unei tensiuni pe beton prin tensionarea tendoanelor de oțel. Tendoanele vor fi realizate din oțel de înaltă rezistență și pot fi alcătuite din fire, corzi sau bare.

În această Instrucțiune, alte forme de pretensionare nu sunt luate în considerare.

20.1.2. Tipuri de pretensionare

În funcție de poziția tendonului față de secțiunea transversală, pretensionarea poate fi:

a) Interior. În acest caz, tendonul este situat în interiorul secțiunii transversale din beton.
b) Exterior. În acest caz, tendonul este situat în afara betonului secțiunii transversale și în interiorul marginii acestuia.

În funcție de momentul stresării în ceea ce privește betonarea elementului, pretensionarea poate fi:

a) Cu armături pretensionate. Betonarea se efectuează după ce armăturile au fost tensionate și ancorate provizoriu în elemente fixe. Când betonul a dobândit o rezistență suficientă, armăturile sunt eliberate din ancorele lor temporare și, prin aderență, forța introdusă anterior în armături este transferată pe beton.
b) Cu armături post-tensionate. Betonarea se efectuează înainte de tensionarea armăturilor active care sunt în mod normal adăpostite în conducte sau învelișuri. Când betonul a dobândit o rezistență suficientă, armătura este tensionată și ancorată.

Din punctul de vedere al condițiilor de aderență a tendonului, pretensionarea poate fi:

a) Aderent. Acesta este cazul pretensionării cu armături precomprimate sau armături post-tensionate în care, după tensionare, se efectuează o injecție cu un material care asigură o aderență adecvată între armătură și betonul elementului (articolul 36.2).
b) Neaderent. Acesta este cazul pretensionării cu armare post-tensionată în care injecțiile care nu creează aderență între armătură și betonul elementului sunt utilizate ca sisteme de protecție pentru armătură (articolul 36.3).

20.2. Forța de pretensionare

20.2.1. Limitarea forței

Forța de tensionare Po trebuie să furnizeze pe armarea activă o solicitare s p0 nu mai mare, în niciun punct, decât cea mai mică dintre următoarele două valori:

0,75 fpmaxk
090 fpk

Unde:

fpmaxk Sarcina unitară caracteristică maximă.
fpk rezistența caracteristică a randamentului.

Temporar, această tensiune poate fi mărită la cea mai mică dintre următoarele valori:

0,85 fpmaxk
095 fpk

cu condiția ca, la ancorarea armăturii în beton, să existe o reducere adecvată a tensiunii, astfel încât limitarea paragrafului anterior să fie îndeplinită.

20.2.2. Pierderi în bucăți cu armură post

20.2.2.1. Evaluarea pierderilor de rezistență instantanee

Pierderile instantanee de forță sunt cele care pot apărea în timpul operației de solicitare și în momentul ancorării armăturilor active și depind de caracteristicile elementului structural în studiu. Valoarea sa în fiecare secțiune este:

Unde:

D P1 Pierderea forței, în secțiunea studiată, din cauza fricțiunii de-a lungul conductei de pretensionare.
D P2 Pierderi de forță, în secțiunea studiată, din cauza pătrunderii pene în ancore.
D P3 Pierderea forței, în secțiunea studiată, datorită scurtării elastice a betonului.

20.2.2.1.1. Pierderea forței din cauza fricțiunii

Pierderile teoretice de forță datorate fricțiunii dintre armături și învelișurile sau conductele de pretensionare depind de variația unghiulară totală a liniei tendonului dintre secțiunea luată în considerare și ancorarea activă care condiționează tensiunea în această secțiune; a distanței x dintre aceste două secțiuni; a coeficientului m de frecare într-o curbă și a coeficientului K de frecare în linie dreaptă sau frecare parazitară. Aceste pierderi vor fi evaluate din forța de solicitare P0.

Pierderile de frecare din fiecare secțiune pot fi evaluate prin expresia:

Unde:

m Coeficientul de frecare în curbă.
a Suma valorilor absolute ale variațiilor unghiulare (abateri succesive), măsurate în radiani, care descriu tendonul la distanța x. Trebuie amintit că traseul tendonului poate fi o curbă deformată și trebuie apoi evaluat în spațiu.
K Coeficientul de frecare parazită, pe metru liniar.
x Distanța, în metri, între secțiunea luată în considerare și ancora activă care îi condiționează tensiunea (a se vedea figura 20.2.2.1.1).

Datele corespunzătoare valorilor lui m și K trebuie definite experimental, luând în considerare procedura de pretensionare utilizată. În absența datelor specifice, pot fi utilizate valorile experimentale sancționate de practică.

20.2.2.1.2. Pierderi de penetrare a panelor

În scurtele tendoane drepte postteal, pierderea forței datorată pătrunderii penei, D P2 poate fi dedusă prin expresia:

Unde:

a Pătrunderea penei.
L Lungimea totală a tendonului drept.
Ep Modul de deformare longitudinală a armăturii active.
Ap Secțiunea de armare activă.

În celelalte cazuri de tendoane drepte și în toate cazurile de linii curbe, pierderea de stres cauzată de pătrunderea penei va fi evaluată luând în considerare fricțiunea în conducte. Pentru aceasta, posibilele variații ale lui m și K atunci când tendonul este coborât, în raport cu valorile care apar la tensionare.