Раздел: Документация
0 ... 69 70 71 72 73 74 75 ... 290 Лге,1 1 red где АгЫ = Л„ + а (Asp + Ар + As + А) - площадь сечения, приведенного к бетону; Ired - момент инерции площади Ared относительно оси, проходящей через центр тяжести приведенного сечения; у - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до волокна, в котором определяется напряжение; Ав - площадь сечения бетона. Напряжения в бетоне и арматуре вычисляют при проверке контролируемых напряжений, при определении потерь от ползучести и действия многократно повторяющейся нагрузки, при расчете по трещиностойкос-ти и деформациям и в других случаях. 8.3.5. Стадии напряженного состояния В предварительно напряженных железобетонных конструкциях, начиная с момента обжатия бетона и до разрушения внешней нагрузкой, различают несколько характерных стадий напряженного состояния. Рассмотрим работу центрально обжатого элемента при осевом растяжении внешними силами. После обжатия бетона и проявления всех потерь в элементе установятся следующие напряжения: в бетоне ав1, в арматуре °"ч> ~aios ~аа,г • Индекс 1 указывает, что напряжения приняты за вычетом первых потерь, а индекс 2 - что учитываются все потери. Это состояние элемента, соответствующее установившимся предварительным напряжением, до приложения внешней нагрузки можно отнести к стадии О (табл. 8.1.). При увеличении внешних осевых растягивающих сил предварительные сжимающие напряжения в бетоне будут уменьшаться, а растягивающие напряжения в арматуре - увеличиваться. Когда предварительные напряжения в бетоне будут погашены (станут равными нулю), напряжение в арматуре станут равными ospl - asp - alm . Начиная с этого состояния, которое можно назвать стадией Iq, элемент работает как обычный железобетонный, так как предварительные напряжения в нем погашены. При дальнейшем возрастании внешней нагрузки в бетоне появляются растягивающие напряжения, которые достигают предела прочности на растяжение Ret. Это состояние элементов, относящееся к стадии I, положено в основу расчета элемента по образованию трещин. Далее следует стадия II, когда в бетоне образуются трещины, но на- Таблица 8.1 Стадии напряженного состояния предварительно напряженных элементов Стадии напряженного состояния Осевое растяжение центрально обжатого элемента Изгиб внецентренно обжатого элемента 0 Установившиеся пред-напряжения ы <?Ь2 1о Погашение обжатого бетона Nj N, аь=0 #m \ Перед образованием трещин R bt  Rbt --Tf .. ffj II Трещины в бетоне N„ 0"s<Kbf  in Разрушение N IN 2 nTTf я  2>м пряжение в сжатом бетоне менее расчетного сопротивления, и затем стадия III, при которой напряжения в сжатом бетоне достигают Re и элемент разрушается. При поперечном изгибе внецентренно обжатого элемента на стадии 0 в бетоне устанавливаются напряжения, изменение которых по высоте сечения принимается линейным (табл. 8.1). Стадией 10 в данном случае называют состояние, при котором погашается предварительное напряжение в бетоне на уровне напрягаемой арматуры наиболее обжатой зоны. В стадии 1а напряжения в растянутой зоне бетона достигают расчетного сопротивления на растяжение Rm; по этой стадии элемент рассчитывают по образованию трещин. При дальнейшем увеличении нагрузки в элементе образуются трещины, наступает стадия II, а затем по наступлении стадии III, когда в сжатом бетоне напряжения достигают Re, элемент разрушается. 8.4. Железобетонные элементы с предварительно сжатой арматурой В арматуре сжатой зоны железобетонных элементов (колонны, балки, рамы и др.) предельные сжимающие напряжения перед раздроблением бетона зависят от предельных деформаций сжатия бетона и составляют не более Rsc-400-500МПа. В связи с этим применение в качестве сжатой арматуры классов выше A-IV становится нецелесообразным, так как их прочностные свойства не реализуются. Единственной возможностью повышения предельных сжимающих напряжений в арматуре, что позволило бы полностью использовать прочностные свойства высокопрочной стержневой арматуры более высоких классов, является создание в арматуре сжатой зоны предварительных сжимающих напряжений. В этом случае напряжения в арматуре этой зоны при разрушении бетона увеличатся на величину предварительного сжатия, т.е. станут равными R + a. Это приведет к значительному уменьшению расхода стали в сжатой зоне элементов. Так, при арматуре класса А-VI при 0=400 МПа и i?JC=400 МДа расход сжатой арматуры в сжатых элементах только за счет предварительного сжатия снизится вдвое. Если же принять расход стали неизменным, то в результате предварительного сжатия арматуры повысится несущая способность элемента. В изгибаемых железобетонных элементах с расчетной сжатой арматурой применение в качестве последней высокопрочной стали и ее предварительное сжатие приведет не только к существенному снижению расхода стали, но и к повышению трещиностойкости зоны, растянутой от внешней нагрузки, а также к уменьшению суммарного прогиба в сравнении с балкой без преднапряжения. 0 ... 69 70 71 72 73 74 75 ... 290
|
