Основные понятия о строительных конструкциях. Физико-механические свойства бетона, арматуры, железобетона. Особенности проектирования предварительного напряжения конструкций. Основные положения расчета ЖБК по предельным состояниям, страница 7

1

 Сцепление арматуры  с бетоном

1

N

La

1 - 1

τсц

             

τ_сц - средние напряжения сцепления на участке l_а.

τ_сц=

где U – периметр стержня;

l_a – длина анкеровки.

Факторы, обеспечивающие сцепление арматуры с бетоном:

1.  Зацепление бетона за выступы арматуры периодического профиля (75%).

2.  Силы трения между затвердевшим бетоном и арматурой.

3.  Склеивание поверхности арматуры и бетона (25%).

Для гладкой арматуры (А-I)  τ_сц=2,5÷4 МПа;

Для арматуры периодического профиля (А-III) τ_сц=10÷16 МПа.

Зависимость напряжений сцепления от диаметра стержня.

d₃ >d₂ >d₁

Выводы (см. график):

1.  При сжатии сцепление выше, чем при растяжении.

2.  При сжатии, с увеличением диаметра арматуры, сцепление увеличивается.

3.  При растяжении, с увеличением диаметра арматуры, сцепление уменьшается.

4.  С увеличением напряжения в арматуре, сцепление при сжатии увеличивается, а при растяжении – уменьшается.

5.  Для предотвращения продергивания арматуры в конструкции выполняется ее анкеровка.

 Анкеровка арматуры в бетоне

При анкеровке арматура заводится за сечение, в котором она используется с полным расчетным сопротивлением, на величину l_a.

I. Анкеровка ненапрягаемой арматуры:

1. Заделка прямых стержней в бетоне (только для арматуры периодического профиля)

, (1)

где d – диаметр стержня;

w_an, _∆λ_an,  λ_an  -  табличные коэффициенты.

2.  Анкеровка с помощью крюков или лапок

Крюки (для гладких стержней)

	3d

 

Ns

2,5d

      

  лапки (для стержней периодического профиля)

Ns

5d

      

1. 

анкер

С применением анкеров.

					Ns

 

                    

2.  За счет приварки поперечных стержней.

La

Ns

               

II. Анкеровка напрягаемой арматуры:

1.  Стержни периодического профиля или канаты при натяжении на упоры и достаточной прочности бетона применяют в конструкциях без специальных анкеров.

                                                                   (2)

где σ_sρ – предельное напряжение в арматуре с учетом всех потерь;

R_bρ – передаточная прочность бетона (кубиковая прочность бетона к моменту обжатия).

R_bρ≈0,7R;

d – диаметр арматуры;

w_ρ,  λ_ρ  -    табличные коэффициенты.

2.  При натяжении арматуры на бетон или на упоры в условиях недостаточного сцепления с бетоном (гладкая высокопрочная проволока В-II) ее применяют со специальными анкерами.

3.   

 Усадка железобетона

ε_yb – свободная усадка бетона;

ε_s – фактическая усадка ж/бетона (усадка арматуры);

ε_bt – деформация бетона, вызванная наличием арматуры.

ε_bt= ε_yb- ε_s

При усадке ж/бетона в арматуре возникают сжимающие напряжения, а в бетоне – растягивающие.

И при σ_bt>R_bt – в бетоне возникнут трещины.

 Ползучесть ж/бетона