13.Экспериментальные основы теории и сопротивления жб. Три стадии напряженно-деформированного состояния нормальных сечений при изгибе.

Методы расчета ЖБК.

Методика расчета ЖБК основывается на экспериментальных данных.элемент во времени нагрузки до разрушения.

1.Стадия НДС(напряжение деформативного состояния)- небольшие нагрузки в сжатой зоне ведется расчет упругого.

Эпюры - сжимаемые напряжения в бетоне.

- растягивающие напряжения в сечении

Аs- площадь поперечного сечения арматуры.

- растягивающие напряжения в бетоне

Внутренняя пара сил уравновешивает внешний момент М.

При увеличении нагрузок бетон переходит в след стадию.

1.а Стадия НДС.

Стадия а положена в основу расчета ЖБК по трещинообразованию.

2.Стадия НДС.(стадия нормальной эксплуатации конструкции), в бетоне проявляются неуправляемые деформации.

На этой стадии НДС происходит образование первой нормальной трещины.

Напряжение в бетоне и арматуре не достигает предельного значения.

Эта стадия положена в основу расчета ж/б конструкций по ширине раскрытия трещин.

Далее элемент переходит в 3-ю стадию, стадию разрушения. Разрушения элемента может происходит по растянутой зоне, либо по сжатой, т.е. возможны 2-а случая разрушения.

3.Стадия НДС.

Случай 1(по арматуре и растянутой зоне бетона).

В зависимости от количества арматуры разрушение может быть либо в арматуре, либо в бетоне. А в арматуре достигается тогда, когда напряжение достигает предела текучести.

Трещина растет, уменьшается h сжатой зоны бетона, в бетоне резко возрастает напряжение, вызывая разрушение. Разрушение начинается в растянутой зоне, как только .

Наблюдается в элементах с небольшим содержанием арматуры.

Случай 2(по бетону или по сжатой зоне), Разрушение переармированных элементов.

Разрушение в сжатой зоне в бетоне. Арматура недоиспользуется, напряжение не достигает предельных величин - предел текучести.

Разрушение произойдет вследствие раздробления бетона.

3-я стадия положена в основу расчета изгибаемых элементов по прочности.

В 1-ом случае арматура полностью используется, во втором случае она недоиспользована, что приводит к заметному уменьшению прочности элемента.

Разрушение во втором случае происходит хрупко, т.е разрушению не предшествует образование заметных прогибов конструкции.

В первом случае разрушение приводит к образованию прогибов конструкции.

Заключение: ЖБК проектируют так, чтобы разрушение происходило по первому случаю (по арматуре), т.е. по растянутой зоне, из соображений экономии арматуры.

14.Сущность предварительного напряжения жб. Способы изготовления предварительно напряженного жб.

Предварительное напряжение арматуры выполняют для повышения трещиностойкости, увеличение их стойкости и выносливости, уменьшение прогибов. Предварительное напряжение арматуры позволяет:

1)повысить трещиностойкость ЖБК.

2)позволяет понизить прогибы конструкций.

3)повышает ее жесткость.

4)повышает ее выносливость при наличии циклических нагрузок.

5)за счет применения высокопрочной арматуры повысить несущую способность конструкции.

Способы изготовления пред-но напряженного жбк:

1)Напряжение арматуры на упоры.

2)Напряжение арматуры “на бетон”.

1.Напряжение арматуры на упоры.

Арматуру закрепляют на упорах, либо на стенках опалубки.

2.При изготовлении конструкции больших пролетов используют способ напряжения “на бетон”. Конструкции расщепляют на отдельные ЖБ блоки, в которых оставляют каналы для напрягаемой арматуры.

Производят укрупненную сборку, затем в канал затягивают арматуру. Канал после напряжения арматуры заполняется цементным тестом. Предварительно напряженные конструкции при расчете на прочность испытывают тем же самым методом.