19. Стадии деформирования предварительно напряженного центрально растянутого элемента при натяжении на упоры.

20. Стадии деформирования предварительно напряженного центрально растянутого элемента при натяжении на бетон.

Билет №21,22

Как и обычные железобетонные элементы, ПН центрально растянутые элементы при растяжении испытывают III стадии НДС: стадия I – до появления трещин в бетоне, стадия II – после появления трещин, стадия III – стадия разрушения.

При испытании ПН элементов трещины наблюдаются незадолго перед разрушением, и интервал между Ncrc в стадии II и Nu в стадии III во много раз меньше, чем в обычном железобетонном элементе.

У элемента с напрягаемой арматурой на стадии 1 арматура натянута и закреплена на упорах, в ней проявились первые потери.

Стадия 2 – натяжение отпущено, бетон обжат силой Р(1) = σsp(1)·Asp, напряжения в нем – σbp1 = Р(1) /Ared, напряжения в арматуре – σsp(1) - α· σbp1 .

Стадии деформирования при натяжении арматуры на упоры

Рис. 2. Последовательность изменения напряжений в ПН центрально-растянутом элементе при натяжении на упоры

Стадия 3 – проявляются вторые потери, сила обжатия уменьшается до величины Р(2), напряжения в бетоне – до величины σbp2 = Р(2) /Ared, напряжения в арматуре – до величины σsp(2) - α· σbp2 .

Стадия 4 – приложена внешняя нагрузка N, по мере роста которой напряжения в бетоне σbp2 падают до нуля, а напряжения в арматуре увеличиваются до σsp(2), таким образом сила обжатия Р(2) погашена, элемент возвращается в исходное положение на стадии 1, но при этом в бетоне проявились деформации усадки и ползучести ,а варматуре безвозвратно потеряна часть напряжений. Условие равновесия:

N = Р(2) = σsp(2) · Asp

Стадия 5 – бетон растягивается до напряжений σbt = Rbt при нагрузке Ncrc. Условие равновесия для этой стадии:

Ncrc = Nbt + Ns

Nbt = Rbt · Abt

Ns = Р(2) +2·α· Rbt · Asp

Стадия 6- после образования трещин бетон отключается из работы и всю нагрузку воспринимает одна арматура

Стадии деформирования при натяжении арматуры на бетон

19. Три стадии НДС железобетонных элементов при изгибе.

20. Граничная высота сжатой зоны, граничная относительная высота сжатой зоны. Слабо-, нормально-, переармированные сечения.

21. Основные положения метода расчета прочности сечений по допускаемым напряжениям. Основные гипотезы. Недостатки метода.

22. Основные положения метода расчета прочности сечений по разрушающим усилиям с единым коэффициентом запаса. Основные гипотезы. Преимущества и недостатки метода.

23. Расчет по предельным состояниям. Первая и вторая группа предельных состояний.

Предельное состояние – это состояние конструкции, при наступлении которого конструкция перестает удовлетворять предъявленным к ней требованиям, т.е. теряет способность сопротивляться внешним нагрузкам и воздействиям или получает недопустимые значения деформаций или трещиностойкости.

Выделяли 3 группы предельных состояний: 1.по несущей способности:

1. по деформативности;

2. по трещиностойкости.

При расчете по предельным состояниям используют не сопротивление сжатию при изгибе как в методе по разрушающим усилиям, а призменную прочность .

Между 2 группами предельных состояний есть качественная разница:1 группа защищает от обрушения; 2 группа отвечает за комфортность эксплуатации.

Существуют некоторые ограничения для 2 группы – ограничения по деформациям:

1. конструктивные – прогибы должны быть такими, чтобы не мешать эксплуатации других конструкций;

2. технологические – прогибы должны быть такими, чтобы не мешать работе технологического оборудования;