Podstawy projektowania

Odgięcia ze względu na siły poprzeczne. Wyżej podana metoda wyznaczania odgięć kabli opiera się na warunku nieprzekroczenta naprężeń normalnych, który może być spełniony przez nieskończoną ilość rozwiązań. Ale jest jeszcze do spełnienia drugi warunek, zwany „warunkiem sil poprzecznych”, ograniczający ten zasięg swobody.

Określa on takie trasowanie odgięć, które prowadzą do możliwie największej redukcji tych sił (program uprawnienia budowlane na komputer).
Sformułowanie obu warunków prowadzi do wniosku, że odgięcia powinno się ustalać ze względu na siły poprzeczne, zwracając jednocześnie uwagę, aby wynikające z tak określonych odgięć naprężenia pozostały w granicach dopuszczalnych. Gdyby w pewnej części belki nastąpiło przekroczenie tych granic, wówczas należałoby wprowadzić do rozkładu odgięć odpowiednią korektę.
Przyjmijmy, że odgięcie pojedynczego kabla składa się z odcinka krzywoliniowego AD przechodzącego w odcinek prostoliniowy BC nachylony do poziomu pod kątem o. W założeniu, że zaokrąglenie kabla jest lukiem koła o promieniu R, rzuty odcinków trasy odgięcia wyrazić można gdzie h jest wysokością odgięcia (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Obliczanie przekrojów opieramy na technicznej teorii zginania, która bazuje na hipotezie płaskich przekrojów, proporcjonalności naprężeń do odkształceń oraz zakłada liniowy rozkład naprężeń.
Hipoteza płaskich przekrojów, jak to potwierdzają doświadczenia - nie budzi większych zastrzeżeń dla elementów, których wymiary przekroju są małe w stosunku do rozpiętości.
Założenie proporcjonalności naprężeń do odkształceń jest ważne tylko w pewnych granicach, których zasięg zależy od właściwości sprężystych materiału. Po przekroczeniu tych granic odstępstwo od założenia proporcjonalności jest tym większe, im bardziej oddalamy się od tych granic (uprawnienia budowlane).

Uplastycznienie strefy ściskanej

W zakresie obciążeń użytkowych może być przyjęty liniowy rozkład naprężeń, jako wywodzący się z obu powyższych założeń. Ma to uzasadnienie w stosowaniu w ustrojach sprężonych zawsze betonu wyborowej jakości, który nawet przy zaawansowanym stadium naprężenia wykazuje słabą tendencję do odchylenia od wyjściowego kierunku linii prostej; z tego też powodu nawet w następnej z kolei fazie pracy belki, tj. w stadium powstawania rys (kiedy strefa rozciągania wstąpiła już w fazę plastyczną), dla strefy ściskanej przyjmuje się również jeszcze rozkład liniowy naprężeń (program egzamin ustny).

Uplastycznienie strefy ściskanej bierzemy pod uwagę dopiero w stanie granicznym złamania. Nieliniowy rozkład naprężeń, uwzględniający zmienność modułu sprężystości już we wczesnej (użytkowej) fazie pracy elementu przyjmują niektórzy badacze, np. S. Hempel oraz W. H. King Y. Guyon, który podał metodę obliczania przekrojów zginanych opartą na liniowym rozkładzie naprężeń, podjął również próbę uwzględnienia odkształceń plastycznych. Ostatnio J. Pietrzykowski poddał analizie zjawiska zachodzące w belce sprężonej częściowo uplastycznionej przed zarysowaniem (opinie o programie).

Wszystkie te próby, dążące do większej dokładności, są jednak - jak dotychczas - zbyt skomplikowane, aby mogły znaleźć obecnie praktyczne zastosowanie. Toteż metody obliczania, jakie rozpowszechniły się w praktyce, opierają się w zakresie obciążeń użytkowych na liniowym rozkładzie naprężeń.
Przekrój belki sprężonej powinien spełniać następujące grupy warunków:
1) warunki wytrzymałościowe wykorzystania naprężeń;
2) warunki wypływające z wymagań konstrukcyjnych ukształtowania przekroju;
3) warunki minimalnego otulenia cięgien sprężających (segregator aktów prawnych).

Ostatnie dwie grupy są warunkami imperatywnymi i jeżeli popadają one w sprzeczność z warunkami wytrzymałościowymi, to zachodzi konieczność zmiany warunków pierwszej grupy w tym kierunku, aby zamiast wykorzystania naprężeń poprzestać tylko na ich nieprzekroczeniu.
Spełnienie wszystkich warunków zależy w dużym stopniu od wielkości ciężaru własnego belki, a w szczególności od stosunku tego ciężaru do obciążenia użytkowego (promocja 3 w 1).