35. Стадии деформирования при натяжении арматуры на бетон
Отличие
заключается только в период изготовления
– до загружения элемента нагрузкой;
оно заключается в том, что, согласно
нормам, величина контролируемого
напряжения арматуры для сечения, по
которому назначено
,
определяется с учетом обжатия, т.е.
.
Тогда
с учетом первичных потерь в конце обжатия
бетона напряжение в арматуре равно
.
36. Стадии деформирования при натяжении арматуры на упоры
При
испытании предварительно напряженных
элементов трещины наблюдаются незадолго
перед разрушением, и интервал между
в стадии II
и
в
стадии III
во много раз меньше, чем в обычном
железобетонном сечении (
).
Рис. 19. Последовательность изменения напряжений в предварительно напряженном элементе при натяжении на упоры
При
натяжении на упоры (как и в центрально
растянутых элементах) верхнюю и нижнюю
арматуры сначала укладывают в форму
(состояние 1). Затем натягивают до заданных
начальных контролируемых напряжений
и
(состояние 2). В период бетонирования
происходят первые потери напряжений
арматуры
и
(состояние 3).
После
приобретения бетоном необходимой
прочности арматура освобождается с
упоров и обжимает бетон; напряжения в
арматуре уменьшаются за счет
быстронатекающей ползучести в процессе
обжатия бетона (состояние 4). При этом
вследствие несимметричного армирования
(
)
элемент получает выгиб.
С
течением времени вследствие усадки и
ползучести бетона происходят последующие
потери напряжений арматуры
и
(состояние 5).Состояния 1-5 имеют место в
стадии изготовления до загружения
элемента. После загружения нагрузкой,
погашающей обжатие бетона (состояние
6), напряжения в напрягаемых арматурах
равны
и
.При
дальнейшем увеличении нагрузки напряжения
в бетоне растянутой достигают предела
прочности при растяжении (состояние
7). Это и будет концом стадии I
НДС при изгибе. При этом напряжение в
напрягаемой арматуре
равно
,
а в напрягаемой арматуре
равно
.Следовательно,
в предварительно напряженных сечениях
при изгибе (как и при растяжении) перед
образованием трещин напряжение в
растянутой арматуре превышает
соответствующее напряжение арматуры
в обычных железобетонных сечениях, что
и объясняет значительно более высокое
сопротивление сечения образованию
трещин при изгибе.При увеличении нагрузки
в бетоне растянутой зоны появляются
трещины, и наступает стадия II
НДС.С дальнейшим увеличением нагрузки
растягивающие напряжения в арматуре
достигают предела прочности (состояние
8) и происходит разрушение сечения –
стадия III.Следовательно,
при изгибе (как и при центральном
растяжении) к моменту исчерпания несущей
способности в стадии III
эффект преднапряжения утрачивается.37.
При натяжении на бетон
Последовательность
напряженных состояний до и после
приложения нагрузки аналогичная. Здесь
будет лишь другое начальное контролируемое
напряжение.