Poprawne zwymiarowanie przekroju

Przypadek trzeci różni się od poprzedniego tylko tym, że ujemny moment obciążający przenoszą dodatkowe cięgna sprężające o łącznym przekroju rozmieszczone w półce górnej. Przy obciążeniu momentem dodatnim cięgna te znajdą się w strefie ściskanej (program uprawnienia budowlane na komputer). Przypadek czwarty jest to dość często spotykana sytuacja Poprawne zwymiarowanie przekroju niebezpiecznego gwarantuje bezpieczne przeniesienie momentów zginających, obciążających ten przekrój, ale warunki bezpieczeństwa muszą być spełnione także w innych przekrojach obciążonych mniejszymi momentami. W belce żelbetowej przyjęcie stałego przekroju zbrojenia, zaprojektowanego dla maksymalnego momentu zapewnia bezpieczeństwo na zginanie we wszystkich pozostałych przekrojach belki (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

W belce sprężonej jest inaczej: w stadiach realizacji momenty od ciężaru własnego działają na korzyść bezpieczeństwa i przyjęcie stałego przekroju poprzecznego mogłoby doprowadzić do uszkodzenia, a nawet zniszczenia przekrojów, w których momenty te są małe. Oznacza to, że siła sprężająca i mimośród, dobrze dobrane dla przekroju niebezpiecznego, mogą okazać się nadmierne dla stref belki o małych momentach zginających (uprawnienia budowlane). Wychodząc od zwymiarowanego przekroju niebezpiecznego, przekrój należy tak zmienić na długości elementu, aby dostosować się do obwiedni ekstremalnych momentów zginających, a także sił poprzecznych. Jest to kolejny etap projektowania belek kablobetonowych (tak jak poprzednio istotne są tu względy funkcjonalne, wytrzymałościowe, konstrukcyjne, technologiczne i estetyczne (program egzamin ustny).

Straty tarcia

Stosuje się kilka typowych sposobów zmiany przekroju poprzecznego i parametrów sprężenia na długości elementu. Schemat a) jest najczęściej stosowany dla swobodnie podpartych belek kablobetonowych. Oś belki jest prosta, przekrój betonowy stały, wszystkie cięgna doprowadzone do czoła belki, gdzie są zakotwione. Jedynym zmiennym parametrem jest mimośród e„(.x) wypadkowego cięgna, dobrany w przybliżeniu do wykresu momentów zginających. Przynajmniej część kabli przebiega wzdłuż tras krzywoliniowych, co wymaga dokładnego ulokowania ich w deskowaniu. W kablach tych należy liczyć się ze zwiększonymi stratami tarcia w chwili naciągu (opinie o programie).

Można tego uniknąć w schemacie b), który pod względem wytrzymałościowym jest równorzędny schematowi a), z tą różnicą, że poprzednio zmienny mimośród uzyskiwany był wskutek odpowiedniego wytrasowania cięgna względem prostej osi belki, a teraz odwrotnie wskutek wytrasowania osi belki względem prostoliniowego cięgna wypadkowego. Prosty przebieg wszystkich kabli ułatwia wykonanie i zmniejsza straty tarcia, jednak schemat b) stosowany jest rzadko, ponieważ formowanie takiego elementu jest trudne, a względy użytkowe przeważnie wymagają poziomej górnej krawędzi belki (segregator aktów prawnych).

Podobna koncepcja ukształtowania elementu stosowana jest chętnie w sprężonych dźwigarach dachowych (schemat c). Dolna krawędź dźwigara jest prosta, a górna załamana lub paraboliczna w celu uzyskania spadku połaci dachowej. Wskutek zmiennej wysokości załamana jest także oś geometryczna elementu i w sposób naturalny uzyskuje się pożądaną zmianę mimośrodu siły sprężającej przy prostoliniowym przebiegu wszystkich cięgien. Schemat d) przedstawia koncepcję (spotykaną w belkach wspornikowych i ciągłych) zmiany mimośrodu wskutek jednoczesnego wytrasowania zarówno osi belki, jak i osi wypadkowego cięgna (promocja 3 w 1). Uzyskuje się dobry efekt estetyczny, zmienną wysokość elementu dostosowaną do wykresu momentów zginających, a z punktu widzenia techniki sprężania bardziej płaskie trasy kabli, a więc mniejsze straty tarcia podczas naciągu.