Внецентренно-сжатые ж/б элементы, прочность по случаю малых эксцентриситетов.

Эксцентриситет это смещение оси

Внецентренное сжатие имеет место в тех случаях, когда продольная сила N приложена с эксцентриситетом е₀.

Внецентренно-сжатыми называются элементы, подверженные одновременному воздействию продольной сжимающей силы ^ N и изгибающего момента М, что равносильно внецентренному сжатию усилием N с эксцентриситетом относительно продольной оси элемента (Рис. 12.3).

Таким образом, величина начального эксцентриситета определяется по выражению:

В соответствии со СНиП 2.03.01–84* величина случайного эксцентриситета принимается большей из следующих значений: ; и , где L – длина элемента.

Сечения сжатых железобетонных элементов при эксцентриситетах .

В случае малых эксцентриситетов разрушение элемента происходит по сжатой зоне вследствие исчерпания несущей способности бетона сжатой зоны и сжатой арматуры. Напряжения в бетоне становятся равными расчётному сопротивлению бетона на осевое сжатие (призменной прочности) , а напряжения в сжатой арматуре становятся равными пределу текучести стали . Напряжения в растянутой или в менее сжатой арматуре (при полностью сжатом сечении) не достигают предела текучести стали , т.е. прочностные свойства данной арматуры используются не полностью.

8. Основные положения расчета сжато изгибаемых элементов деревянных конструкций.

9. Назначение величин предварительного напряжения арматуры, первые и вторые потери напряжений.

Установлены пределы для уровня предварительного натяжения арматуры. При чрезмерном натяжении возникает опасность разрыва проволочной арматуры или опасность развития больших остаточных деформаций в стержневой арматуре. При недостаточном натяжении эффект может оказаться меньшим, вследствие проявляющихся неизбежных потерь.

Для ж/б конструкций значение предварительного напряжения арматуры

σ_sp принимают:

не более

0,9R_s,n - для горячекатаной и термомеханическиупрочненной арматуры;

не более

0,8R_s,n - для холоднодеформированной арматуры и арматуры канатов.

При расчетах конструкций также учитывают снижение созданного

предварительного напряжения, вследствие потерь, происходящих до передачи усилий натяжения на бетон (первые потери) и после натяжения на бетон (вторые потери).

R_s,n – нормативное сопротивление по растяжению.

Первые потери:

- От релаксации напряжений арматуры.

- От температурного перепада.

- От обмятия анкеров.

- От сил трения арматуры.

- От деформации стальной формы.

- От быстронатекающей ползучести бетона

Вторые потери:

- От усадки бетона

- От ползучести бетона

 

 

Предварительные напряжения ж/б конструкций, цель, виды и способы напряжения.

Предварительно напряжённый железобетон (преднапряжённый железобетон) — это строительный материал, предназначенный для преодоления неспособности бетона сопротивляться значительным растягивающим напряжениям^[1]. Конструкции из преднапряженного железобетона по сравнению с не напряженным имеют значительно меньшие прогибы и повышенную трещиностойкость, обладая одинаковой прочностью, что позволяет перекрывать большие пролеты при равном сечении элемента.

При изготовлении железобетона прокладывается арматура из стали с высокой прочностью на растяжение, затем сталь натягивается специальным устройством и укладывается бетонная смесь. После схватывания сила предварительного натяжения освобождённой стальной проволоки или троса передаётся окружающему бетону, так что он оказывается сжатым. Такое создание напряжений сжатия позволяет частично или полностью устранить растягивающие напряжения от эксплуатационной нагрузки.

Предварительное напряжение железобетонных конструкций применяется в целях:

снижения расхода стали путем использования арматуры высокой прочности;

увеличения сопротивления конструкций образованию трещин в бетоне и ограничения их раскрытия;

повышения жесткости и уменьшения деформаций конструкций;

обжатия стыков элементов сборных конструкций;

повышения выносливости конструкций, работающих под воздействием многократно повторяющейся нагрузки;

уменьшения расхода бетона и снижения веса конструкций за счет применения бетона высоких классов.

Способы натяжения арматуры:

· Механический способ — натяжение, как правило, с использованием гидравлических или винтовых домкратов

· Электротермический способ натяжения — натяжение с использованием электротока для разогрева арматуры, при котором арматура удлиняется до определенных значений^[3]

· Электротермомеханический — способ, комбинирующий механический и электротермический.

По виду технологии устройства подразделяется на:

· натяжение на упоры (до укладки бетона в опалубку);

· натяжение на бетон (после укладки и набора прочности бетона).