Стадии напряженного состояния центр.растянутого ж/б эл-та(без предварительного напряжения)
Под ж/б конструкциями без предварительного напряжения понимают констр., в кот.не имеется внутренних силовых напряжений до приложения к ним внешних нагрузок.
Ж/Б конструкции имеют 3 стадии напряженного состояния:
1) Начало загружения до образования первой трещины
N1a = Nб1а + Ns1aNб1а = Rб * Aб
ɛs= ɛбRб * Aб = νɛб*Aб
ɛб=Rб: νɛбσб= Rб : νɛб * ɛs
ɛб:σб= h
σб= Rб * *h |
Nб1а = Rб * AбNs1а = Rб * * n *As
Ns1а = 2nRб * As – кратковрем.Ns1а = 5 n Rб * As – длительн.
2) Образование первой трещины до предельных напряжений в арматуре и бетоне
Nб1а= σs * As
Rб * 1/ν * n <σs < Rs
3) Cтадия разрушения (по которой мы ведем расчет)
N3 = Rs :As
Основными недостатками ж/б конструкций без предварительного напряжения являются:
1)раннее образование трещин в растянутых зонах элементов вследствие слабого включения в работу арматуры в этот момент и быстрое их раскрытие до предельно допустимой величины;
2)быстрый рост прогибов элементов до предельной величины после образования трещин в их растянутых зонах;
3)невозможность использования для армирования высокоэффективных сталей повышенной и высокой прочности(позволяющих сократить расход стали в строит-ве) из-за быстрого раскрытия трещин и быстрого роста прогибов;
4)чрезмерная массивность из-за большого собственного веса;
5)недостаточная выносливость.
Внедрение в практику предварит.напряжения арматуры позволило преодолеть эти недостатки ж/б конструкций без предварительного напряжения.
|
|
Вопрос 6.Стадии напряженного состояния центрального растянутого железобетонного элемента (с предварительным напряжением)
При изготовлении элемента арматуру натягивают до начального контролируемого напряжения σcon на упоры форм, производят бетонирование, тепловую обработку и выдерживают в форме до приобретения бетоном необходимой передаточной прочности Rbp. В этом состоянии 1 произошли первые потери σlos1 в основной их части. Затем при освобождении с упоров форм и отпуске натяжения арматуры благодаря сцеплению материалов создается обжатие бетона, развиваются деформации быстронатекающей ползучести и происходят потери σ6- состояние 2. Предварительное напряжение в арматуре с учетом упругого обжатия бетона равно σcon- σlos1-vσbp, здесь σlos1-без потерь σ3,σ4,поскольку последние учитываются в σcon.
С течением времени происходят вторые потери σlos2, соответственно уменьшаются и упругие напряжения в бетоне – состояние 3. Предварительное напряжение в арматуре с учетом полных потерь и упругого обжатия бетона в этом состоянии равно σcon- σlos-vσbp1.
После загружения элемента при постепенном увеличении внешней нагрузки напряжения в бетоне от предварительного обжатия погашаются - состояние 4. Предварительное напряжение в арматуре с учетом потерь на уровне нулевого напряжения в бетоне в этом состоянии равно: σsp=σcon- σlos/
|
|
Дальнейшее увеличение нагрузки приводит к появлению в бетоне предельных растягивающих напряжений Rbtn- состояние 5, т.е. конец стадии I напряженно-деформированного состояния.
Приращение напряжений в растянутой арматуре после погашения обжатия в бетоне исходя из предельной растяжимости бетона εubt=2Rbtn/Eb и совместимости деформаций двух материалов σs=εsEs= εubtEs=(2Rbtn/Eb) Es=2vRbtn.
Напряжение в напрягаемой растянутой арматуре перед образованием трещин равноσsp +2vRbtn. Оно превышает соответствующее напряжение в элементах без предварительного напряжения на σsp, что повышает сопротивление образованию трещин. После образования трещин в стадии II напряженно-деформированного состояния растягивающее усилие воспринимается арматурой. По мере увеличения нагрузки трещины раскрываются. При дальнейшем увеличении нагрузки напряжения в арматуре становятся предельными и происходит разрушение - стадия III.
При натяжении арматуры на бетон последовательность напряженных состояний аналогичная. Отличие в период изготовления и до загружения элемента внешней нагрузкой заключается в том, что начальное контролируемое напряжение арматуры определяют с учетом обжатия бетона.
|
|
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 1211; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!