Основные понятия о строительных конструкциях. Физико-механические свойства бетона, арматуры, железобетона. Особенности проектирования предварительного напряжения конструкций. Основные положения расчета ЖБК по предельным состояниям, страница 9

Изготавливают бет. эл-т. При достижении бетоном Rвр., арматуру заводят в каналы (пазы) и натягивают на бетон. Сцепление арматуры с бетоном создается после обжатия инъецированием.

Назначение величины предварительного напряжения

Значение предварительного напряжения в арматуре установлены СНиПом таким образом, чтобы выполнялись условия:

ssp + p < Rsn; ssp – p > 0,3Rsn,

где р = 0,05 ssp – при механическом способе натяжения;

р = 30 + 360/l – при электротермическом электротермомеханическом способах (l – длина натягиваемого стержнем)

Возможные произв. отклонения от заданного значения пред. напряжения арматуры учитывают коэффициентом Ãsp (коэф. точности натяжения арматуры).

Ãsp = 1+ Ãsp,

*  Ãsp = 0,5 Р/ssp(1 + 1/np) > 0,1,

где Ãsp- предельное отклонение предварительного напряжения.

«+» - при неблагоприятном влиянии предварительного напряжения

« - » - при благоприятном влиянии предварительного напряжения

np – число натяг. стержней в сечении элемента.

   Допускается принимать р =0 при расчете потерь предварительного напряжения арматуры и при расчете по раскрытию трещин и по перемещениям.

   Передаточную прочность бетона к моменту обжатия  Rвр назначают так:

Rвр > 11 МПа (при АРМ. Ат-Vl и канатах Rвр > 15/5 МПа)

Rвр – не менее 50% прочности бетона на сжатие

   Напряжения в бетоне при обжатии sвр не должны превышать предельных значений [т. 7 СНиП].

   Например при вниз. Обжатии и натяжении на упоры sвр < 0,75 Rвр

   Класс бетона для пред. напр. элементов устанавливается в зависимости от класса напр. арматуры, ее диаметра и наличие анкеров [см. СНиП, т.8].

Чем > диаметр и класс арматуры, тем > класс бетона.

Потери предварительного напряжения в арматуре

Первые потери – происходят при изготовлении элемента и обжатии бетона.

Вторые потери – происходят после обжатия бетона.

Первые потери (slos,1)

s1 – потери от релаксации напряжений в арматуре при натяжении на упоры.

s2 – потери от t-го перепада.

s3 – от деформации анкеров.

s4 – от трения арматуры.

s5 – от деформации стальных форм.

s6 – от быстронатекающей ползучести бетона.

Вторые потери (slos,2)

s7 – потери от релаксации напряжений арматуры при натяжении на бетон.

s8 – от усадки бетона.

s9 – от ползучести бетона.

s10 – от смятия бетона под витками спиральной или кольцевой арматуры ( при диаметре труб или резервуаров до 3м).

s11 – от деформаций обжатия стыков между блоками сборных конструкций.

   При натяжении на бетон:

(slos,1) = s3 + s4

(slos,2) = s7 + s8 + s9 + s10 + s11.

Суммарные потери:

slos = slos,1 + slos,2

М.б. = 30% начального ssp

slos > 100 МПа

Тема 4. Основные положения расчета ЖБК по предельным состояниям

 Три стадии напряженно-деформированного состояния (ндс) ж/б элементов

Стадии НДС в зоне чистого изгиба ж/б элемента

I ст. ндс – ЖБЭ работает без трещин (упруго) и растяг. усилия             воспринимаются арматурой и бетоном совместно.

II ст. ндс – проявляются трещины в раст. зоне, появляются пластич. деформации в бетоне и арматуре. Раст. напряжения в местах, где образуются трещины, воспр–ся арматурой и участком бетона над трещиной, а на участках без трещин – арматурой и бетоном совместно.

III ст. ндс – разрушение. Напряжения в арматуре и бетоне достигают предельных значений.

Для изготовления элементов в III стадии ндс возможны 2 случая разрушения:

1сл. – х-ся усилиями   

Разрушение начинается с растян. арматуры и ностит пластический характер. (Если   элемент армирован в растянутой зоне высокопрочной проволокой, то одновременно с разрывом проволоки происходит раздробление бетона сжатой зон.  Разрушение носит крупный характер, но его тоже относят к сл.1).

2сл. –

     

Разрушение начинается со сжатого бетона, носит хрупкий характер, прочность растянутой арматуры используется на полностью. 2-й случай характерен для переармированных элементов.