Насколько важна величина удлинений арматуры при разрыве.

При малых удлинениях может произойти хрупкое (внезапное) обрушение железобетонной конструкции, даже при небольших перегрузках: арматура разорвется, когда прогибы малы, а раскрытие трещин незначительно – другими словами, когда конструкция не подает сигналов, предупреждающих о своем опасном состоянии. Поэтому арматура любого класса должна иметь величину равномерного относительного удлинения при разрыве d, как правило, не менее 2 %.

В ЧЕМ РАЗЛИЧИЕ МЕЖДУ ТЕКУЧЕСТЬЮ СТАЛИ И ПОЛЗУЧЕСТЬЮ БЕТОНА?

Текучесть проявляется только по достижении определенных напряжений (s_pl), а ползучесть – при любых напряжениях. Деформации ползучести тем больше, чем выше напряжения в бетоне и чем продолжительнее действует нагрузка. Деформации текучести проявляются очень быстро, в течение всего нескольких минут, а деформации ползучести могут длиться годами.

Рис.9 Рис.10

ПОЧЕМУ ДЛЯ МОНТАЖНЫХ ПЕТЕЛЬ ПРИМЕНЯЮТ СТАЛЬ КЛАССА А-I И ПОЧТИ НЕ ПРИМЕНЯЮТ СТАЛЬ ДРУГИХ КЛАССОВ?

Вовсе не потому, что стержни А-I имеют гладкий профиль, а потому, что у этой стали самые высокие пластические свойства, которые позволяют загибать стержни с малыми радиусами кривизны. Если аналогичные петли изготавливать из “твердой” (высокопрочной) стали, то в них образуются трещины, которые приведут к излому петель, если не в процессе изготовления, то в процессе подъема самой конструкции, что особенно опасно.

ЧТО ТАКОЕ РЕЛАКСАЦИЯ напряжений СТАЛИ И КОГДА ОНА ПРОЯВЛЯЕТСЯ?

Релаксация заключается в том, что при зафиксированной деформации e_sp (например, в растянутом силой Р стержне, неподвижно закрепленном по концам) напряжения s_sp через некоторое время падают на величину Ds_sp (рис. 10). Релаксация – результат пластических свойств стали. У “твердой” стали она проявляется при напряжениях выше предела пропорциональности, у “мягкой” – выше предела текучести. Релаксацию учитывают при проектировании преднапряженного железобетона, когда определяют потери напряжений в натянутой арматуре.

ДЛЯ ЧЕГО НУЖНО СЦЕПЛЕНИЕ АРМАТУРЫ С БЕТОНОМ?

Нужно для обеспечения их совместных деформаций. При отсутствии сцепления арматура никакой пользы не принесет – бетон будет работать сам по себе, а арматура лишь служить балластом. Без сцепления арматуру можно применять в преднапряженных конструкциях, размещая ее в специальных каналах (а иногда даже снаружи конструкции) и передавая усилие ее предварительного натяжения на бетон через концевые анкера – арматура здесь выполняет роль внешней силы, разгружающей конструкцию. Следует, однако, оговориться, что такую арматуру можно применять только при условии ее надежной защиты от коррозии.

ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ СЦЕПЛЕНИЕ?

От нескольких факторов, главные из которых: силы склеивания цементного камня с поверхностью металла, силы трения, вызванные усадкой бетона, и силы механического зацепления выступов арматуры за бетон (последние – у арматуры периодического профиля). Эти силы Т_сц препятствуют проскальзыванию арматуры относительно бетона и направлены в сторону, противоположную направлению смещения арматуры. Они являются реакцией противодействия и в сумме равны продольному усилию в стержне: S Т_сц = N_s. Очевидно, что сцепление лучше у арматуры периодического профиля и хуже у гладких стержней, особенно с промасленной, грязной или ржавой поверхностью. На практике пользуются не сосредоточенными силами Т_сц, а касательными напряжениями t_сц = Т_сц /А_сц, где А_сц – площадь поверхности контакта арматуры и бетона.