21. Потери предварительного напряжения. Технологические потери. Эксплуатационные потери.

Потери предварительного напряжения делятся на:

- технологические

P_mt – усилие с учетом всех потерь

- на упоры

P_mo – усилие в момент отпуска арматуры

- на бетон

Δp_sp - усилие от сжатия бетона под напряжением кольцевой арматуры

Δp_ob – усилие от обжатия стыков

-эксплуатационные

P_mt – усилие возникающее с течением времени

А_р – площадь напрягаемой арматуры

22. Ограничение напряжений в бетоне от обжатия.

Нормальные напряжения в бетоне следует рассчитывать как для линейно – упругого материала, принимая соответствующие знаки при неизвестных. При обеспеченно сцеплении арматуры с бетоном (в том числе после инъецирования каналов), площадь сечения и его момент инерции следует определять с учетом площади арматуры (с коэффициентом приведения альфа) и учитывая ослабления сечения каналами.

23.Теория сопротивления жб и значение экспериментальных исследований для ее развития.

Экспериментальные исследования установили, что все ЖБ элементы в процессе нагружения, имея двузначную (неравномерную) эпюру распределения относит. Деформаций по высоте сечения, проходят определенные стадии напряженно- деформированного состояния.

Исследования ЖБ элементов показали, что сообношения между деформациями в сжатом бетоне и продольно растянутой арматуре определяется условиями деформирования, которое можно представить себе в виде плоского поворота сечения, нормлаьного к продольной оси балки. Арматура применяема в ЖБ, обладает как правило значительно большими предельными относительными деформациями, чем бетон. Поэтому первым таких деформаций достигает сжатый бетон и предельной состояние конструкции характеризуется разрушением сжатого бетона.

24.Стадии напряженно-дефформированного состояния и характер разрушения изгибаемых и растянутых жб элементов (с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой.).

Стадия 1 напряженно-деформированного состояния сечения характеризует сопротивление железобетонного элемента, работающего без трещин. При этом удобно рассматривать два проме­жуточных состояния (стадия 1а и 1б) сечения в зависимости от величины относительных дефор­маций его наиболее растянутой грани.

Стадия 1а имеет место на начальных этапах нагружения, когда величина изгибающего мо­мента в зоне чистого изгиба невелика, бетон как в сжатой, так и в растянутой зонах сечения работает в области упругих деформаций (т.е. наблюдается линейная зависимость между напряжениями и от­носительными деформациями

Стадия 1Б:при приближении к предельным деформациям на растяжение на ступает стадия 1Б,предшествуящая образованию норм. Трещин в растянутой зоне сечения.

Стадия 1 считается завершенной, когда при достижении бетоном на наиболее растянутой грани сечения предельных деформаций е_си образуются трещины и происходит перераспределение внутренних усилий между арматурой и бетоном.

Таким образом характерными чертами стадии 1 напряженно-деформированного состояния сечения являются:

-отсутствие трещин в растянутой зоне сечения;

-линейное распределение относительных деформаций по высоте сечения, т.е. практически стро­гое выполнение гипотезы плоских сечений до момента появления трещин;

-совместная работа арматуры и окружающего ее бетона без нарушения сцепления.

Стадия 2 характеризует сопротивление сечения железобетонной конструкции, имеющей трещины. В сечении с трещиной нейтральная ось смещается по направлению к наиболее сжатой грани, уменьшая высоту сжатой зоны.

Для стадии 2 характерными признаками являются:

-в растянутой зоне сечения развиваются трещины, имеющие ширину раскрытия, зависящую от уровня нагружения конструкции.

-относительные продольные деформации и напряжения в бетоне и арматуре по длине элемента распределены неравномерно. В сечении с трещиной растягивающие усилия в основном воспри­нимает арматура, а на участке между трещинами - совместно бетон и арматура.

-гипотеза плоских сечений остается справедливой для некоторого среднего сечения по длине зоны чистого изгиба.

Дальнейшее увеличение нагрузки приводит к переходу испытываемой балки в стадию 3. харак­теризующую наступление в сечении предельного состояния по прочности — разрушения. При этом возможны два случая разрушения железобетонного элемента по сечению, нормальному к продоль­ной оси балки.

В первом случае относительные деформации растянутой арматуры достигают предельных значений соответствующих напряжениям, равным физическому или условному пределу текуче­сти. При этом относительные деформации бетона наиболее сжатой грани се­чения к этому моменту не достигают предельных значений.

Во втором случае относительные деформации сжатого бетона достигают предельных значе­ний, ранее, чем растянутая арматура достигает относительных дефор­маций, соответствующих физическому или условному пределу текучести. Разрушение сечения по сжатому бетону происходит хрупко с раздроблением бетона сжатой зоны.

Таким образом, характеризуя стадию 3 напряженно-деформированного состояния следует подчеркнуть:

1. Данная стадия определяет предельное состояние сечения по прочности.

2. Для среднего сечения по длине элемента с определенным допущением выполняется гипотеза плоских сечений.

3. По длине пролета рассмотренной железобетонной балки одновременно при одном уровне на­гружения имеют место все рассмотренные стадии напряженно-деформированного состояния

25 - 26. Метод расчета ЖБ конструкций по предельным состояним. Предельное состояние бетонных и ЖБ конструкций. Понятие о предельном состоянии. Расчетные условия метода предельных состояний

Предельное состояние – при достижении которого конструктивная система или ее элемент перестает удовлетворять предъявленным требованиям.

Любая конструкция с назначенной степенью надежности должна быть гарантирована от наступления 1 или 2 предельного состояния.

1 предельное состояние связано с потерей прочности, устойчивости и др. формами разрушения конструктивной системы или ее элемента.

Эти расчеты включают следующие:

1. по прочности

2. по выносливости на действие знакопеременных нагрузок.

3. расчет на устойчивость формы и положения (опрокидывания, скольжения, всплытия)

Расчеты по прочности выполняются всегда.

E_d≤R_d – расчетное условие метода предельных состояний

По этому условию усилия в конструкциях не должны превышать предельных значений, воспринимаемых конструкцией в расчетном сечении с трещиной.

E_d- расчетные значения от эффекта воздействия

R_d – расчетное значение предельного усилия, которое способна воспринять конструкция.

2 группа предельных состояний наступает при затруднении в норм. эксплуатации конструкции, что вызвано ограничениями

1. чрезмерных деформаций и перемещений

2. недопустимого трещинообразования

3. вибрационных воздействий и повреждений конструкции.

При расчете по предельным состояниям 2 группы проверяется общее условие, согласно которому значения расчетных эффектов, вызванных воздействиями E_d не должны превышать допустимых нормативных значений

E_d≤С_d , где С_d – допустимое значение эффекта, установленное нормативным документом.