Основные понятия о строительных конструкциях. Физико-механические свойства бетона, арматуры, железобетона. Особенности проектирования предварительного напряжения конструкций. Основные положения расчета ЖБК по предельным состояниям, страница 8

Nдл

 

N=0 ( разгрузка )

 
Подпись: εb= εs


Подпись: εb ост

 


При длительном нагружении деформации бетона и арматуры от ползучести равны. При быстрой разгрузке материалы деформируются упруго, при этом остаточные деформации в бетоне (см. график) не позволяют арматуре вернуться в исходное положение. В результате в арматуре возникают сжимающие напряжения, в бетонерастягивающие.

При σbt>Rbt - в бетоне возникаю трещины.

Ползучесть и усадка ж/бетона протекают одновременно и совместно влияют на работу конструкции.

 Коррозия ж/бетона

Коррозия бетона.

Происходит вследствие трех причин:

а) фильтрация мягкой воды;

б) воздействие кислых газов, растворов кислот и т.д.;

в) воздействие морской воды.

Продукты коррозии выделяются на поверхности бетона в виде белых подтеков или белых хлопьев.

Коррозия бетона приводит к коррозии арматуры.

                                                         Меры защиты

а) Повышение плотности бетона путем качественного уплотнения;

б) Применение лакокрасочных и мастичных покрытий;

в) Применение облицовочных покрытий (плитка и т.д.);

г) Применение спец. кислотостойкого бетона.

 Коррозия арматуры (ржавление)

Происходит в результате химического воздействия окружающей среды. Может протекать одновременно с коррозией бетона или независимо от нее. Продукт коррозии имеет объем, в 2-3 раза больше чем арматура, следовательно, в бетоне проявляются трещины вдоль арматуры.

Меры защиты

а) Соблюдение требуемой толщины защитного слоя бетона;

б) Повышение плотности бетона за счет введения пластифицирующих добавок;

в) Цинкование арматуры и закладных деталей;

г) Применение для арматуры спец. пленок (дешевле цинка)

 Пропитка бетона индустриальными маслами

Последствия:

а) прочность бетона уменьшается в 3 р.;

б) сцепление арматуры с бетоном  уменьшается в 3 р.;

в) выносливость бетона уменьшается в 10-1000 р. (воздействие динам. нагрузок на такой бетон не допускается).

Меры защиты

   Не допускать попадание масел на бетонную поверхность.

Тема 3. Особенности проектирования предварительного напряжения конструкций

 Сущность предварительного напряжения

   Предварительным напряжением называют такие ЖБК в которых в процессе изготовления искусственно создают значительные сжимающие напряжения в бетоне, напряжением высокопрочной арматуры.

1. Балка без предварительного напряжения

2. Предварительно напряженная балка 

Fcrc,1,2 - нагрузка образования трещин в балке 1и 2 соответственно;

Fu – разрушающая нагрузка;

Fm1,2 – предельный прогиб для балки 1 и 2 соответственно;

[Fm] – предельный допускаемый прогиб (нормируемый СНиПом)
Результаты применения предварительного напряжения

  1. Предварительное напряжение увеличивает трещиностойкость ЖБК (сопр-е образованию и раскрытию трещин)

Fcrc,2 > Fcrc,1

  1. Предварительное напряжение уменьшает деформативность (прогиб) ЖБК

Fm2 < Fm1

  1. Предварительное напряжение не влияет на несущую способность ЖБК

Fu2 = Fu1

 Способы создания предварительного напряжения

1) Натяжение арматуры на упоры (осн. способ  в зав. производстве)

2) Натяжение на бетон (для крупно-размерных конструкций из элементов заводского изгот-я)

п.1.  Натяжение на упоры

а) Механический способ.

Арматуру заводят в форму до бетонирования элемента. Один конец закрепляют в упоре, другой – натягивают. После приобретения бетоном передаточной прочности Rвр., арматуру отпускают.

б) Электротермический способ.

Стержни с анкерами на концах разогревают эл. током до t = 300 - 350 С,

заводят в форму и закрепляют в упорах. Остывая, укорачивается.

в) Электротермомеханический способ.

п.2. Натяжение на бетон