Создание предварительного напряжения в арматуре, бетоне и его потери.
. Искусственное создание в бетоне строительных конструкций напряжений сжатия (обжатия) получило название предварительного напряжения конструкций (рис. 12.1)
Объем и перспективы применения преднапряженных конструкций зависит от их эффективности, т.е. от присущих им достоинств и недостатков.
Преднапряжение арматуры, позволяет:
- снизить расход стали, т.к. используют высокопрочную арматуру;
- увеличить сопротивление конструкций образованию трещин в бетоне;
- ограничить ширину раскрытия трещин;
- увеличить жесткость конструкции;
- снизить собственный вес конструкций;
- повысить устойчивость сжатых элементов;
- повысить выносливость конструкций работающих под воздействием многократно повторяющихся нагрузок.
Недостатки преднапряженных конструкций:
- использование высокопрочной арматуры;
- необходимость использования специального оборудования;
- более жесткие требования при организации эксплуатации.
Методы создания преднапряжения
На практике используется три основных метода:
1) преднапряжение арматуры на упоры;
2) натяжение арматуры на имеющий прочность бетон.
3) преднапряжение арматуры имеющей сцепление с бетоном при расширении его структуры.
Реализация этих методов выполняется следующими способами:
1) Механический – создание усилий в арматуре посредством приложения усилий создаваемого любим механизмом (домкрат, лебедка, и т.д.).
|
|
|
2) Электротермический (электротермомеханический) – за счет упругих деформаций арматуры зафиксированных анкерами после их получения посредством нагревания до критической температуры.
3) Физико-химический – создание усилий за счет протекания процессов расширения материала.
4) Комбинированный.
Конструкции с преднапряженной арматурой можно разделить по принципу действия напряженного армирования: одноосно -, двух - и трехосно предварительно напряженные (В.В. Михайлов)
Ф. Леонард предложил их классификацию по степени преднапряжения, оцениваемого при действии эксплутационной нагрузки:
- полное предварительное напряжение – напряжение в бетоне на уровне ц.т. арматуры равно нулю;
- ограниченное предварительное напряжение – растягивающие напряжение в бетоне не превышают допустимых значений;
- частичное предварительное напряжение – ограничением является нормируемое раскрытие трещин.
Потеря предварительного напряжения в арматуре
Величина предварительного напряжения в арматуре должна определятся из условия, что деформации арматуры на стадии
изготовления (с учетом потерь) в сумме с приращением деформаций от нагрузки не превышают полных деформаций (рис. 12.3).
|
|
|
Рисунок 12.3. К определению величины предварительного напряжения арматуры.
Созданная в арматуре величина предварительного напряжения непрерывно изменяется в меньшую сторону вследствие потерь, которые обусловлены как физико-химическими процессами, так и взаимодействием арматуры с бетоном. Их условно можно разделить на две группы.
Первые потери (группа А), развивающиеся на стадии изготовления.
Вторые потери (группа Б), развивающиеся после передачи усилия обжатия на бетон в течение всего периода эксплуатации.
Потери предварительного напряжения арматуры на стадии изготовления:
а) обусловленные трением:
- от внутреннего трения в натяжных устройствах;
- от трения в технологических захватах и об отгибающие устройства;
- от трения о стенки бетонных каналов;
б) технологические (при натяжении на упоры):
- от проскальзывания в технологических захватах;
- от частичной релаксации напряжений;
- от температурного перепада;
-
- от деформации упоров (или формы)
Потери, развивающиеся после передачи усилия обжатия на бетон:
- от проскальзывания в анкере (натяжение на бетон);
- вследствие развития упругих деформаций бетона;
- в результате длительной релаксации напряжений в арматуре;
- связанные с деформациями усадки бетона;
- связанные с деформациями ползучести бетона;
- связанные с длительными деформациями стыковых соединений;
При расчете конструкций принимают фактически происходящие потери, т.е. рассматривают реальную последовательность событий.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 441; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!