Beton kablowy

W strunobetonie przed sprężeniem występuje wskutek wpływu relaksacji stali i skurczu betonu (linie przerywane) mała strata, która z chwilą sprężenia nagle wzrasta, co spowodowane jest doraźnym skrótem betonu. W tym stadium łączne straty ocenione są w przyjętym przykładzie na 13% (program uprawnienia budowlane na komputer). Od tej chwili występuje strata wywołana pełzaniem betonu i dalszy wzrost straty, pochodzącej od relaksacji stali i skurczu betonu. Sumaryczna strata osiąga tu 31%; skuteczne sprężenie wynosi zatem tylko 69% wstępnego naciągu.

Stosunkowo znaczna strata wynika z założenia dużego skrótu sprężystego i znacznego odkształcenia wywołanego pełzaniem.
Beton kablowy znajduje się, jak to widać z rysunku, w korzystniejszych warunkach. Jest to następstwem stosowania bardziej dojrzałego betonu w chwili sprężania. Zarówno skurcz, jak i pełzanie są tu mniejsze. Strata od doraźnego skrótu, aktualna zresztą jedynie w przypadku sukcesywnego naciągu kabli jest znacznie mniejsza niż w betonie strunowym; oceniona została ona tu w wysokości 2%. W ten sposób straty w elementach kablobetonowych są wyraźnie mniejsze niż w elementach strunobetonowych; w podanym przykładzie osiągają one 18% (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

W praktyce projektowania najlepiej posługiwać się oceną strat wyrażoną w postaci stosunku wartości naprężenia skutecznego do wartości naprężenia w chwili sprężania
Wzrost ten nie przekracza 5% i dlatego w praktyce bywa on z reguły pomijany. Należy przy tym mieć na uwadze, że tylko początkowa wartość siły sprężającej Su znana nam jest dokładnie, natomiast użytkową jej wartość S określić możemy tylko z większym lub mniejszym przybliżeniem (rzędu 5 kG mm2); usprawiedliwia to, że pomijamy nieznaczny wzrost siły sprężającej, wywołany odkształceniem od obciążenia użytkowego.

Pole przekroju kablobetonowego. W elementach sprężanych po stwardnieniu betonu kanały kablowe po zakończeniu procesu sprężania wypełnia się emulsją cementową, zapewniającą przyczepność uzbrojenia do betonu. Toteż od chwili dokonania iniekcji, a więc w stanie użytkowym, pole przekroju może być obliczane jako pole przekroju sprowadzonego (idealnego) (uprawnienia budowlane).
Do chwili wykonania iniekcji, a więc w stanach początkowym i bezużytkowym, jako pole przekroju należałoby jednak przyjąć przekrój betonu „netto” Fb, tj. po potrąceniu otworów kablowych.

Wartość wskaźnika

Te różnice w wartościach pól przekroju pociągają za sobą zmiany wartości innych cech geometrycznych przekroju (jak np. położenia środka ciężkości, momentu bezwładności, wskaźników wytrzymałości, promieni rdzenia itp.), powodując duży nakład pracy obliczeniowej (program egzamin ustny). Toteż w praktyce, gdy kable są normalnej wielkości, nie uwzględnia się tych różnic, lecz zazwyczaj przyjmuje się we wszystkich stanach pracy elementu wartość przekroju F. To przyjęcie wpływa na pewne (choć niewielkie) zwiększenie współczynnika pewności w stanie użytkowym pracy elementu, co jest o tyle pożądane, że pewne nieuniknione niedokładności - jakimi obarczony jest cały proces sprężania - doprowadzają do obliczeniowych wartości naprężeń, niekoniecznie pokrywających się z wartościami rzeczywistymi (opinie o programie).

Przy stosowaniu kabli o dużym przekroju, jak np. kabli zbiorczych, uproszczenie takie, jako zbyt daleko odbiegające od stanu faktycznego, byłoby nieracjonalne i dlatego w takich przypadkach stosować należy w poszczególnych. Im wskaźnik o będzie większy, tym przekrój będzie bardziej ekonomiczny (segregator aktów prawnych). Przekroje o zbyt dużej wartości q okazują się jednak za wiotkie i dlatego w praktyce nie przydatne. Poprawnie zaprojektowany, np. przekrój dwuteowy ma wskaźnik pozostający w granicach 0,45-0,55.
Wartość wskaźnika o zależy od stosunku szerokości stopek do ich grubości oraz od grubości ścianki.

Wskaźnik o nie stanowi jednak dostatecznego kryterium oceny poprawnego ukształtowania przekroju (promocja 3 w 1). Charakteryzuje on bowiem rozmieszczenie materiału w sposób nie wystarczający, co wynika z faktu, że np. przekrój teowy i teowy odwrócony mają jeden i ten sam wskaźnik q, a jednak nie są one równoważne pod względem ekonomicznym.