21. Контролируемые напряжения в арматуре.

На основании большого количества исследований и опыта строительства в нормах рекомендованы максимальные и минимальные значения предварительного напряжения арматуры σ_sp и σ'_sp, которые назначают с учетом допустимых отклонений Δσ_sp для стержневой и проволочной арматуры по условиям:

σ_sp + Δσ_sp ≤R _s.ser и σ_sp — Δσ_sp ≥ 0,3R _s.ser

Значение Δσ_sp МПа, принимают равным: при механическом способе натяжения — 0,05 σ_sp, а при электротермическом — по формуле

Δσ_sp = 30 + 360/l,

где l — длина натягиваемого стержня, м.

Основной характеристикой предварительного напряжения арма­туры является контролируемое напряжение σ_cоп.1 и σ´_cоп.1. При натяжении на упоры σ_cоп.1 и σ´_cоп.1 равны соответственно σ_sp и σ'_sp за вычетом потерь σ₃ и σ ₄. При натяжении на бетон контролируемое напряже­ние σ_соп.2 и σ'_соп.2 (в месте приложения натяжного усилия) назнача­ют из условия обеспечения в расчетном сечении напряжений σ_sp и σ'_sp в соответствии с зависимостями:

σ_соп.2 = σ_sp – ν(Р/Аred + P eopyp/Ired)

σ'_соп.2 = σ'_sp – ν(Р/Аred + P eopy'p/Ired)

где σ_sp и σ'_sp — напряжения в арматуре без учета потерь; Р — уси­лия обжатия после проявления первых потерь; у_р и у'_р — расстояния от центра тяжести приведенного сечения до центра тяжести соот­ветствующей напрягаемой арматуры S и S' .

Коэффициенты точности натяжения. Величину предварительного напряжения арматуры вводят в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры

γ _sp = 1±Δ γ _sp

где Δ γ _sp — предельное отклонение средней величины предваритель­ного напряжения во всех стержнях арматуры в данном сечении элемента, учитываемое со знаком плюс при неблагоприятном и минус — при благоприятном влиянии предварительного напряжения.

22 Напряженные состояния изгибаемых элементов с ненапрягаемой арматурой.

Изгибаемые элементы в зависимости от характера воздействия нагрузки и армирования разрушаются как по нормальному, так и по наклонному сечениям (рис. 17.9). Достижение предельного состояния по нормальному сечению вызывается действием момента, по наклонному сечению — действием момента или поперечной силы или совместного их действия.

Рассмотр. напр. сост. железобетонного эл-та по норм. сечениям

Различ. три стадии напряж. состояния изгиб. эл-тов, без предвар. напряжения. В начальной стадии Ι при нагрузке малой интенсивности, деформации эл-та близки к упругим; эпюры норм. напряжений в бетоне сжатой растянутой зон сечения треугольные. Стадия Ι характериз. отсутствием трещин в растянутом бетоне. К концу стадии Ι в растянутой зоне балки деф-ции растянутого бетона становятся неупругими, эпюра искривляется, напряжения в бетоне у растянутой границы балки достиг. предела прочности на растяжение Rbtn.

Стадия ΙΙ наступает после образования норм. трещин в бетоне растянутой зон с дальнейшим увеличением нагрузки. Трещины в бетоне растянутой зоны разви­ваются почти до нейтральной. В местах образования трещин бетон в нор­м. сечении из работы выкл. Напряжения в арматуре постепенно увел. К концу стадии ΙΙ они превыш. предел упругости и достиг. предела текучести. Из-за трещин нейтральная ось по длине элемента становится волнообр., поднимаясь над трещинами. Трещины раскрыв. шире.

В стадии ΙΙΙ с новым сравнительно малым увеличением нагрузки напряжения в арматуре остаются равными пределу текучести Rsn, но деформации ее возрастают. К концу стадии ΙΙΙ наибольшие сжи­мающие напряжения в бетоне достигают предельной величины Rbn и наступает состояние предельного равновесия элемента и его раз­рушение.