8.Предварительно – напряженные железобетонные конструкции. Сущность. Достоинства и недостатки. Способы создания предварительных напряжений

Под предварительно напряжонным понимают ЖБК, элементы и изделия, в которых предварительно, т.е. в процессе изготовления, искуственно созданы в соответствии с расчетами начальные напряжения в части или во всей рабочей ар-ре и обжатие всего или части бетона.

Достоинства – в ПНК представляется возможность использовать высокоэкономичную стержневую ар-ру повышенной прочности и высокопрочную проволочную ар-ру, позволяющих в среднем до 50% сократить расход стали. Предварительное обжатие растянутых зон бетонна значительно отдаляет момент образования трещин в растянутых зонах элементов.

Недостатки – повышенная трудоемкость проектирования и изготовления, ПНК требуют усложнения и повышения металоемкости опалубки, увеличения расходов металла на закладные детали и на монтажную ар-ру. Большая тепло- и звукопроводность железобетона. Огнестойкость меньше.

2 способа натяжения ар-ры:

- на упоры (до бетонирования)

-на бетон (после бетонирования и набора прочности бетона)

На упоры – более распространенный способ, при нем ар-ру временно натягивают на упоры жостких стендов, матриц или на форму. Отпуск натяжных устройств осуществляется при передаточной прочности бетона, сначало усилие снимают на 50%, а далее полностью.

На бетон – сначало изготавливают бетонный элемент, в котором предусматривают каналы превышающие Ø ра-ры на 5…15 мм., а после набора бетоном передаточной прочности в каналы пропускают рабочую ар-ру и натягивают ее с упором на бетон и последующей анкеровкой ар-ры. Каналы заполняют под давлением мелкозернистым бетоном.

С уществует несколько методов ПН ар-ры:

Электротермический, механический, комбинированный (электромеханический), самонапрягаемая арматура

9.Бетон и арматура для железобетонных конструкций. Классификация бетонов. Основные свойства. Классы арматуры.

Под бетоном понимают комплексный строительный материал, в котором крупные и мелкие заполнители соединенные вяжущим, сопротивляются нагрузкам как одно монолитное тело. Бетон должен обладать необходимыми механическими и физическими свойствами: Основные механические свойства: 1) Под кубиковом прочности понимается предельное напряжение, которое может выдержать бетонный образец в виде куба с размерами 15х15х15 см; 2) Для определения истинной прочности бетона применяются образцы в виде призм в которых отношение длины и размерам основания равно h/a=4. Прочность таких образцов называется призменной прочностью бетона; 3) Начальный модуль упругости Eb.

Физические свойства:

1) Морозостойкость-количество циклов замораживание и оттаивание водонасыщенном состоянии при котором бетон теряет прочность не более чем 15%,F

2) Водонепроницаемость-давление воды [кгс/см2] при котором не наблюдается просачивание воды через бетонный образец толщиной 15см, W; 3) Огнестойкость-способность материала сохранять прочность при пожаре (t=1000-1100C) в течение определенного времени (2-4 часа);

4) Жаростойкость –способность бетона сохранять прочность при длительном воздействии высоких температур (200С).

Классификация бетонов: 1) По назначению: -конструкционные применяются для несущих конструкций ; -теплоизоляционные применяются в качестве теплоизоляционного материала; -специальные (жаростойкие, коррозиостойкие, радиационностойкие и пр.). 2)По структуре: -плотные, -крупнозернистые, -поризованные, -ячеистые. 3) По средней плотности: -особо тяжелые D>2500кг/м3; -тяжелые D=[2200-2500); -облегченные D=[1800-2200); -легкие D=[1500-1800). 4) По виду вяжущего-цементные: -полимерцементные; -силикатные; -на гипсовом вяжущим. 5) По виду заполнители. 6) По условием твердения.

Класс прочности бетона обозначается B числе которого соответствует минимальной кубиковой прочности бетона установленной с доверительной вероятности 0,95 (95%). Это означает , что устанавливается 5% порог брака и 95% образцов должны иметь прочность больше чем установленный класс бетона

Модуль упругости бетона возрастает при увеличении прочности и зависит от пористости: увеличение пористости бетона сопровождается снижением модуля упругости.

Арматура – это гибкие или жесткие стальные стержни, к гибкой относится: канаты (пучки до 100 шт.), Основным показателем качества ар-ры явл. Класс по прочности на растяжение: А – для горячекатаной и термомеханически упрочненной ар-ры; В – для холоднодеформированой ар-ры.

Для ЖБК прим.:

А 240 – гладкая

А300, А400, А500, В500 – периодического профиля

Число обозначает значение предела текучести с обеспеченностью 0,95 (норматив. сопротив. стали)

Ø ар-ры от 6 до 40 мм. И от 3 до 12 мм. для проволочной.

Кроме того предъявляют требования свариваемости, пластичности. При выборе вида и марок стали для арматуры следует учитывать температурные условия эксплуатации и характер нагружения. Ар-ра бывает рабочая и монтажная. Содержание рабочей ар-ры определяется соотношением

Μ=АS/Ab – коэф. Ар-ния minμ=0,05% max до μ= 3%

Под монтажной ар-рой понимают продольную и поперечную ар-ру, устанавливаемую без расчета по конструктивным или технологическим соображениям

Ар-ра класса А600, А800, А1000 используется для предварительно напрягаемых конструкций.

Основные свойства – прочность (фмзический и условный предел текучести, временное сопротивление), деформативность (пластичность, величина угла загиба или число перегибов в холодном состоянии), ползучесть стали ЕS=2·105 МПа

Основной прочностной хар-ой ар-ры явл. нормативное значение растяжению RS,n, а так же расчетное RS= RS,n/γS , где γS – коэф. надежности ар-ры от 1,0 до 1,2