Ответы на экзаменационные вопросы № 1-25 дисциплины "Строительные конструкции" (Бетон. Классы и марки бетона. Стальные формы для изготовления СЖБИ. Назначение и виды форм), страница 6

Натяжение на упоры применяется в конструкциях малых и средний пролетах. При этом арматура укладывается в форму до бетонирования, натягивается до заданного значения и закрепляется на упорах формы. Затем элемент бетонируется и когда бетон достигает необходимой прочности арматуру освобождают от упоров. Она стремится восстановить свою длину, но за счет сцепления с бетонном обжимаемого.

Напряжением на бетон применяют для большепролетных конструкций. В таких конструкциях при бетонировании устраивают каналы. Арматуру пропускают через каналы и натягивают. Для защиты арматуры от коррозии каналы заполняют цементно-песчаным раствором. Натяжение арматуры выполняют механическим, электротермомеханическим способами.

При обжиге арматурой бетона на концах элемента возникают зоны передачи усилия. Если происходит разрушение в этих зонах за счет раскола торца элемента или нарушения сцепления, то снижается напряжение в арматуре, теряется эффект преднапряжения. Поэтому в арматуре в преопорной зоне предусматривают анкера. В элементах с напрягаемой стержневой арматурой периодического профиля или канатами сцепление с бетоном достаточное для восприятия усилий в приопорной зоне, поэтому анкеровка не требуется. Восприятие усилий в приопорной зоне требует анкеровки. Обычно анкерами служат каратыши, приваренные кольца, шайбы, навинчатые гайки. При натяжении арматуры на бетон на торцах элемента также устраивают анкера. Параметры анкеров зависят от диаметра напрягаемого стержня, типа арматуры, способа натяжения. Для арматуры на бетон различают гильзостержневые, клиновые, цанговые анкера.

Для предотвращения продольных трещин преопорные участки элемента усиливают, увеличивая толщину приопорного участка или устанавливая дополнительно поперечные сетки, охватывающие все продольные преднапряжения стержня.

13. Потери преднапряжения. Группы потерь.

Начальное преднапряжение не остается постоянным. С течением времени оно уменьшается, вследствие потерь:

     На упоры: релаксация напряжений—s1,разность температур арматуры и устройства восприятия усилий—s2, деформация анкеров— s3, трение арматуры о стенки бетона конструкции или об огибающие приспособления—s4, деформация формы—s5, нарастающая ползучесть—s6, усадка бетона— s8, ползучесть бетона—s9.

     На бетон: релаксация напряжений—s7, деформация анкеров—s3, трение арматуры о стенки бетона конструкции или об огибающие приспособления—s4, усадка бетона— s8, ползучесть бетона—s9, смятие бетона под витками кольцевой или спиральной арматуры— s10, деформация швов между блоками составных конструкций—s11.

При расчете ЖБК различают первые потери (sLOS1), происходящие до и во время обжатия бетона арматурой и вторые потери (sLOS2)—после обжатия арматуры.

К первым потерям при натяжении на упоры относят: s1,s2,s3,s4,s5,s6; на бетон: s3,s4.

Ко вторым потерям при натяжении на упоры относят: s8,s9, на бетон: s7,s8,s9,s10,s11.

Полные потери составят: sLOS=sLOS1+sLOS2.

14. Расчет железобетонных элементов по деформациям. Определение кривизны железобетонных элементов без трещин и с трещинами.

Величина прогиба зависит от жесткости, ЖБК до образования трещин работают полным сечением, жесткость которого .После образования трещин элемент в средней части разделяется на отдельные блоки, связанные растянутой арматурой и бетоном в сжатой зоне. Жесткость в этой зоне зависит от вида и количества арматуры а также ползучести и усадки бетона. По методам строймеха прогиб вычисляется так:

,

где Мx - сгибающий момент в сечении от единичной силы, 1/r - кривизна элемента при которой определяется прогиб.

Кривизна и прогиб элемента без трещин в растянутой зоне определяется как для сплошного сечения с учетом увеличения деформации за счет ползучести бетона. Полная кривизна ровна: , где  –кривизна от кратковременной нагрузки;

-кривизна от постоянной и временной длительно действующей нагрузке;

-выгиб от кратковременного предварительного обжатия;

- выгиб от длительного предварительного обжатия;

Прогиб элемента равен: f=f1+f2-f3-f4

Кривизна элемента с трещинами в растянутой зоне: ,где М0-момент всех сил относительно ц.т арматуры. -сжимающая сила. -Соответственно коэф. неравномерности информации, к-т неупругих деформаций, к-т работы бетона между трещинами. Z-плечо пары сил.