54. В каких расчетах используюТlp?

Используют тогда, когда необходимо учесть уменьшение силы обжатия бетона и ослабление сцепления арматуры с бетоном в концевых участках, т.е. в расчете трещиностойкости опорных участков (наклонные сечения), в расчете прочности наклонных сечений на изгибающий момент, в расчете прочности и трещиностойкости нормальных сечений концевых участков при действии монтажных и транспортных нагрузок и т.п. Когда дело касается учета анкеровки напрягаемой арматуры, то составители Норм проектирования, упрощая задачу, предложили принимать большее из значений l_an(см. вопрос 17) и l_p.

В действительности же, природа сцепления при выдергивании арматуры и при передаче усилия ее натяжения на бетон совершенно различна: если в первом случае арматура максимально смещается относительно бетона вблизи опасной трещины, то во втором – в торце конструкции.

55. С какой целью в концевых участках преднапряженных конструкций устанавливают косвенную арматуру?

Напрягаемые стержни, канаты, проволока представляют собой сосредоточенные силы, приложенные в торцах конструкций. Самоанкерующаяся арматура, кроме того, работает как клин, сужающийся по длине l_p(сужение происходит от поперечных деформаций, пропорциональных продольным). В итоге, в бетоне образуются продольные трещины, которые можно предотвратить или сдержать арматурой поперечного направления. Сдерживая поперечные деформации, она косвенно повышает прочность бетона (см. вопрос 8) – отсюда и название “косвенная арматура”. Косвенной арматурой могут служить сварные сетки, спирали, анкера закладной детали и т.п. Косвенная арматура должна устанавливаться с шагом 50…100 мм на длине не менее 0,6l_p.

56. Можно ли к напрягаемой арматуре присоединять другую арматуру?

Ни в коем случае. Во-первых, это дополнительная нагрузка, которая оттягивает напрягаемую арматуру и увеличивает в ней усилие натяжения. Во-вторых, в случае приварки дополнительной арматуры, в месте сварки произойдет разупрочнение высокопрочной стали. Все это может привести к обрыву напрягаемой арматуры.

3. Прочность при поперечном изгибе

57. Почему прочность изгибаемых элементов рассчитывают по нормальным и наклонным сечениям?

Это связано с направлением главных напряжений _m: там, где действуют только изгибающие моменты М, а поперечные силыQотсутствуют или ничтожно малы, направления_m совпадают с направлениями нормальных напряжений_x– на этих участках образуются нормальные трещины, а расчетными являются нормальные сечения; гдеQ велики, там_m направлены под углом к оси элемента – на этих участках под воздействием главных растягивающих напряжений_mtобразуются наклонные трещины, а расчетными являются наклонные сечения (рис. 27).

58. В чем суть условия прочности?

Суть в том, чтобы несущая способность сечения была не ниже усилия от внешней нагрузки, например, при изгибе М  М_u, гдеМ –изгибающий момент в нормальном сечении от внешней нагрузки,М_u – расчетный изгибающий момент, который может воспринять это сечение.

3.1. Нормальные сечения

59. Как обеспечивается несущая способность нормального сечения на изгиб?

Обеспечивается моментом М_uвнутренней пары сил. Одна из них – равнодействующая растягивающих усилий в арматуреN_s, другая – равнодействующая сжимающих усилий в бетоне (и в сжатой арматуре – если таковая имеется)N_b. Чем больше эти силы или чем больше расстояние между нимиz (плечо внутренней пары), тем больший изгибающий моментМ может выдержать сечение, тем выше его несущая способность:М_u= N_bz. Отсюда следует, что с увеличением армирования или рабочей высоты сеченияh₀ растет его несущая способность (рис. 28).

Рис. 27

Рис. 28