 |
Понятие о потерях преднапряжений.
|
|
|
|
Расстояние между трещинами, нормальными к продольной оси.
Для определения среднего расстояния между трещинами 
в стадии стабилизировавшегося трещинообразования используют три базовых модели:
А) модель, допускающая проскальзывание арматуры относительно бетона по длине зоны сцепления; Б) модель, не допускающая проскальзывание арматуры по длине зоны активного сцепления; В) комбинированная модель.
При определении минимального расстояния между трещинми в модели А: длина зоны активного сцепления 
в районе первой трещины м.б. определена из условия равновесия для участка заключенного между сечениями I и II. Nsd=
Обозначая через 
средние касательные напряжения, расстояние получаем: 
; 
.
Средняя ширина раскрытия трещин зависит от среднего расстояния между трещинами Srm в стадии стабилизировавшегося трещинообраз. Расстояние Srm≠Sro.
В модели Б арматурный стержень рассматривается как одномерный элемент. Характерно для осевого растяжения элементов, имеющих равномерное распределение арматуры по всему сечению. В таких элементах при возрастании коэффициента армирования 
расстояние между трещинами стремится к 0.
Наиболее полно описывает работу элемента с трещинами комбинированная модель В, позволяющая в определенной степени учесть условности как первой так и второй модели. Расстояние между нормальными трещинами: 
* 
, где Ко-эмпирич. Коэфф.; с- толщина защитного слоя.
В случае неравномерного размещения арматуры по сечению, распределение напряжений в бетоне после образования трещины также является неравномерным.
В итоге соеднее расстояние между нормальными трещинами: Srm=50+0.25*K1*K2* 
, мм, где Ф – диаметр стержня в мм, K1 – коэф учитывающий условия сцепления арматуры с бетоном, K2 – коэф, учит вид напр-деф состояния элемента.; 
- эффективный коэф армирования, опред для жбэ по формуле 
.
|
|
|
1. Сущность преднапряжения. Достоинства и недостатки преднапряженных конструкций.
Предварительно напряженными называют такие железобетонные конструкции, в которых до приложения нагрузок в процессе изготовления искусственно создаются значительные сжимающие напряжения в бетоне nyтем натяжения высокопрочной арматуры. Начальные сжимающие напряжения создаются в тех зонах бетона, которые впоследствии под воздействием нагрузок испытывают растяжение. При этом повышается трещиностойкость конструкции и создаются условия для применения высокопрочной арматуры, что приводит к экономии металла и снижению стоимости конструкции.
Достоинства:
- снижение расхода стали
- увеличение сопротивления конструкции образованию трещин в бетонеэ
- повышение жесткости конструкции
- снижение собственного веса конструкции
- повышение выносливости конструкции, работающих под воздействием многократноповторяющихся нагрузок
- повышение устойчивости сжатых элементов.
Недостатки:
- повышенная трудоемкость проектирования и изготовления
-большие усилия, передаваемые напрягаемой арматурой на бетон конструкции в момент отпуска натяжных устройств, могут привести к полному разрушению ее в процессе обжатия или местному повреждению, к проскальзыванию напрягаемой арматуры вследствие нарушения ее сцепления с бетоном.
- Предварительно напряженные конструкции требуют усложнения и повышения металлоемкости опалубки, трудоемкости армирования, увеличения расхода металла на закладные детали и на монтажную арматуру.
-могут возникать продольные трещины из-за неравномерного приложения усилия обжатия
Понятие о потерях преднапряжений.
Усилие предварительного напряжения не остается постоянным во времени в результате потерь, начинающихся практически с момента натяжения арматурных элементов и развивающихся в течении всего периода эксплуатации конструкций.
|
|
|
Интенсивность потерь предварительного напряжения является максимальным в начальной период после передачи усилия обжатия.
Можно выделить 2 группы потерь предварительного напряжения в зависимости от этапа его создания в конструкции:
1ые потери – происходящие в процессе изготовления конструкции и связанных в первую очередь с технологией натяжения армируемых элементов.
2ые потери – связанные со свойством материалов происходящие после передачи усилия обжатия и развивающиеся во времени при эксплуатации конструкции.
В общем случае рассматривают 2 вида 1ых потерь, которые проявляются при изготовлении конструкции:
- потери обусловленные трением (трение в натяжных устройствах, трения об огибающие устройства, трения в бетонных каналах)
- технологические потери при натяжении арматуры на упоры (от проскальзывания арматуры в технологических захватках, от частичной релаксации напрягаемой арматуры, вызванной температурными перепадами, потери из-за деформаций стальных форм)
2ые потери, развивающиеся после передачи усилий обжатия:
- от проскальзывания арматуры в анкерах при натяжении на бетон
- от длительной релаксации арматуры
- от усадки и ползучести бетона
- от длительных деформаций стыковых соединений и обмятия бетона под витками спиральной арматуры.
|
|
|
