Билет №21. Потери предварительного напряжения(первые и вторые)
Напряженное состояние , создаваемое в рез-те преднапряжения постоянно меняется во времени, т.к. ж/б склонен к пластическим деф-циям, это изменение особенно заметно в первые дни и месяцы после изготовления, затем оно замедляется и при опред. условиях практически прекращается.
Изменения напряженного состояния, вызываемые различными причинами ведут к уменьшению напряжения в арматуре и бетоне, поэтому они называются потерями преднапряжения – Δspi
Первые потери: Δσsp(1)= Δσsp1+ Δσsp2+ Δσsp3+ Δσsp4
-потери от релаксации напряжения в арматуре - Δσsp1
-потери от темп-го перепада при термической обработке конс-ции - Δσsp2
-потери от деф-ции стальной формы (упора) - Δσsp3
-потери от деф-ции анкеров натяжных устр-в - Δσsp4
Вторые потери: Δσsp(2)= Δσsp5+ Δσsp6
-потери от усадки бетона - Δσsp5
-потери от ползучести бетона - Δσsp6
Суммарные потери: Δσsp= Δσsp(1)+ Δσsp(2) ; Δσsp>100МПа
Билет №22. Стадии напряженно-деформированного состояния жбк ( для эл-в без предварительного напряжения арматуры и с предварительным напряжением арматуры)
I стадия. В начале I стадии бетон растянутой зоны сохраняет сплошность, работает упруго, эпюры нормальных напряжений в бетоне сжатой и растянутой зон близки к треугольным (рис. 20, а). Усилия в растянутой зоне воспринимает в основном бетон. Напряжения в арматуре незначительны.
Стадия I – стадия упругой работы элемента. С увеличением нагрузки развиваются неупругие деформации растянутой зоны, эпюра напряжений становится криволинейной (рис. 20, б). Величина напряжений приближается к временному сопротивлению бетона на осевое растяжение. Конец I стадии наступает, когда деформации удлинения крайних волокон достигнут (предельная растяжимость). Вместо криволинейной эпюры напряжений в растянутой зоне для упрощения принимают прямоугольную с ординатой Rbtn (Rbt,ser).
А) – начало I стадии; б) – конец I стадии. По I стадии рассчитывают элементы на образование трещин и деформации – до образования трещин.
II стадия. В бетоне растянутой зоны интенсивно образуются и раскрываются трещины. В местах трещин растягивающие усилия воспринимает арматура и бетон над трещиной под нулевой линией. На участках между трещинами – арматура и бетон работают еще совместно. По мере возрастания нагрузки напряжения в арматуре приближаются к пределу текучести Rs, т.е. происходит конец II стадии. Эпюра нормальных напряжений в бетоне сжатой зоны по мере увеличения нагрузки за счет развития неупругих деформаций искривляется (рис. 21). Стадия II сохраняется значительное время, характерна для эксплуатационных нагрузок. По II стадии рассчитывают величину раскрытия трещин и кривизну элементов.
III стадия. Стадия разрушения элемента. Самая короткая по продолжительности. Напряжения в арматуре достигают предела текучести, а в бетоне – временного сопротивления осевому сжатию. Бетон растянутой зоны из работы элемента почти полностью исключается.
2 характерных случая разрушения:
1. Пластический характер разрушения. - Начинается с проявления текучести арматуры, вследствие чего быстро растет прогиб и развиваются трещины. Участок элемента, на котором наблюдается текучесть арматуры и пластические деформации сжатого бетона, искривляется при постоянном предельном моменте (рис. 22, а). Такие участки называются пластическими шарнирами. Напряжения в сжатой зоне бетона достигают временного сопротивления сжатию и происходит его раздробление.
2. При избыточном содержании растянутой арматуры происходит хрупкое (внезапное) разрушение от полного исчерпания несущей способности сжатой зоны бетона при неполном использовании прочности растянутой арматуры. а – 1 случай разрушения; б – 2 случай разрушения.
