13. Анкеровка арматуры с бетоном.

Вытащить арматуру что бы не разрушить бетон или не порвать арматуру. (Расчитывается амперическим путём).

В предварительно напряженных конструкциях, независимо от способа натяжения арматуры, следует обеспечивать ее надежную анкеровку на концевых участках.

При этом установка анкеров (анкерных устройств) на концах напрягаемой арматуры является обязательной, если:

а) арматура натягивается на бетон;

б) силы сцепления с бетоном недостаточны (например, гладкая проволока, многопрядевые канаты);

в) на длине зоны передачи напряжений возможно образование трещин;

Разновидности пространственных связей в одноэтажных промзданиях.

Назначаются для восприятия ветровых нагрузок, устанавливаются в торец здания и воспринимают горизонтальные нагрузки.

Используются – крестовые связи при шаге колон 6м

- портальные при большом шаге колон

Раскрепление поясов ферм при потере устойчивости.

14. Усадка и ползучесть железобетонных конструкций.

В железобетонных конструкциях стальная арматура вследствие ее сцепления с бетоном становиться внутренней связью, препятствующей свободной усадке бетона. Согласно опытным данным, усадка и набухание железобетона в ряде случаев вдвое меньше, чем усадка и набухание бетона. Стесненная деформация усадки бетона приводит к появлению в железобетонном элементе начальных, внутренне уравновешенных напряжений - растягивающих в бетоне и сжимающих в арматуре. Под влиянием разности деформаций свободной усадки бетонного элемента и стесненной усадки армированного элемента возникают средние растягивающие напряжения в бетоне. Наибольшие значения этих напряжений находятся в зоне контакта с арматурой.

При усадке железобетона растягивающие напряжения в бетоне зависят от свободной усадки бетона, коэффициента армирования, класса бетона. С увеличением содержания арматуры в бетоне растягивающие напряжения увеличиваются.

В статически неопределимых железобетонных конструкциях лишние связи препятствуют усадке железобетона и поэтому усадка вызывает появление дополнительных внутренних усилий. Влияние усадки эквивалентно понижению температуры на определенное число градусов. Для того чтобы уменьшить дополнительные усилия от усадки, железобетонные конструкции промышленных и гражданских зданий большой протяженности делят усадочными швами на блоки.

Ползучесть железобетона является следствием ползучести бетона. Стальная арматура, как и при усадке, становиться внутренней связью, препятствующей свободным деформациям ползучести. В железобетонном элементе под нагрузкой стесненная ползучесть приводит к перераспределению усилий между арматурой и бетоном. Этот процесс интенсивно протекает в течение первых нескольких месяцев, а затем в течение длительного времени (более года) постепенно затухает.

На работу коротких сжатых железобетонных элементов ползучесть бетона оказывает положительное влияние, обеспечивая полное использование прочности бетона и арматуры; в гибких сжатых элементах ползучесть вызывает увеличение начальных эксцентриситетов, что может снижать их несущую способность; в изгибаемых элементах ползучесть вызывает увеличение прогибов; в предварительно напряженных конструкциях ползучесть приводит к потере предварительного напряжения.

Ползучесть и усадка железобетона протекают одновременно и совместно влияют на работу конструкции.

Идея преднапряженных конструкций.

Поиск эффективных способов увеличения сопротивления конструкций из бетона действию растягивающих усилий привел к созданию предварительного напряжения. Подвергнуть предварительному напряжению какую-либо конструкцию, это значит вызвать в ней искусственным путем до приложения внешних нагрузок или одновременно с ними некоторые постоянные напряжения. При этом созданные искусственным путем начальные напряжения в сочетании с напряжениями, вызванными внешними нагрузками, должны во всех точках конструкции оставаться в пределах тех напряжений, которые материал может выдерживать неограниченно долго.

Классификация предварительно напряженных конструкций

1) предварительное напряжение при помощи стальной арматуры, устанавливаемой в конструкцию; 2) предварительное напряжение в результате действия горизонтальной реакции, создаваемой домкратами, установленными между жесткими опорами и напрягаемой конструкцией, либо расширением бетона, из которого она выполнена ;3) предварительное напряжение при использовании специальных технологических приемов, отличающихся от осевого натяжения арматурных стержней способами, относящимися к первой группе.

Наибольшее распространение в строительной практике имеют конструкции, в которых предварительное напряжение создают посредством натяжения рабочей арматуры, располагаемой, как правило, в растянутой зоне сечения.

Предварительное напряжение конструкции с использованием арматурных элементов может быть выполнено, главным образом, тремя основными методами:

1)     при предварительном напряжении арматуры на упоры;

2)     при натяжении арматуры на затвердевший бетон;

3)     посредством физико-химического натяжения (самонапряжения) при связанном расширении специальных (напрягающих) бетонов.

В массовом строительстве при изготовлении сборных элементов наиболее распространен электротермический способ предварительного напряжения конструкций

Предварительное напряжение железобетонных конструкций позволяет получить следующие эффекты:

–  снизить расход стали благодаря применению арматуры повышенной и высокой прочности при ее эффективном использовании;

–  увеличить сопротивление конструкции образованию трещин в бетоне (трещиностойкость) и ограничение их ширины раскрытия;

–  повысить жесткость конструкции (или снизить ее деформативность), благодаря чему удается перекрывать большие пролеты, возводить сверхвысокие сооружения;

– снизить собственный вес конструкции в результате уменьшения размеров сечений при применении бетонов повышенной прочности и, соответственно, расхода бетона, что в большинстве случаев приводит к снижению стоимости конструкций;

– повысить выносливость конструкций, работающих под воздействием многократно повторяющихся нагрузок;

– увеличить устойчивость сжатых элементов.