ЖБК 200 вопросов и ответов. Бетон, арматура и железобетон

• Название: Бетон, арматура и железобетон
• Анкор: ЖБК 200 вопросов и ответов.doc
• Дата: 07.02.2017
• Размер: 11.86 Mb.
• Имя файла: ЖБК 200 вопросов и ответов.doc
• Тип: Документы; #2374
• страница: 10 из 53

42. С КАКОЙ ЦЕЛЬЮ ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЙ РАЗДЕЛЯЮТ НА ПЕРВЫЕ И ВТОРЫЕ?

Первые потери проявляются в процессе изготовления, до окончания обжатия бетона. Вторые – после изготовления, до начала эксплуатации конструкции. Разделяют их потому, что преднапряженная конструкция в разные периоды испытывает разные нагрузки, на действие которых необходимо проверять прочность и трещиностойкость. Сразу после изготовления – силу обжатия и собственный вес при подъеме или перевозке. В это время в напрягаемой арматуре проявились только первые потери, сила обжатия еще велика, а прочность бетона мала. К началу эксплуатации проявились и первые, и вторые потери, сила обжатия уменьшилась, а прочность бетона выросла и достигла проектного значения.

43. ЗАВИСЯТ ЛИ ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЙ ОТ СПОСОБА НАТЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ?

Да, зависят. При натяжении на упоры к первым потерям относят потери от релаксации напряжений стали ₁, от перепада температуры ₂ (при натяжении на упоры стенда), от деформации анкеров ₃, от трения арматуры об огибающие приспособления ₄, от деформации формы ₅ (при неодновременном натяжении на упоры формы) и от быстронатекающей ползучести ₆, а ко вторым – потери от усадки ₈ и длительной ползучести бетона ₉.

При натяжении на затвердевший бетон релаксация напряжений стали и полная ползучесть бетона проявляются уже после обжатия, поэтому к первым потерям относят только потери от деформации анкеров ₃ и от трения о стенки каналов (или о поверхность бетона) ₄, а ко вторым – потери от релаксации ₇, от усадки ₈, от ползучести ₉ и некоторые другие, связанные с особенностью самой конструкции.

44. КАК УЧИТЫВАЕТСЯ УКОРОЧЕНИЕ БЕТОНА ПРИ ОБЖАТИИ?

При передаче усилия обжатия происходит укорочение бетона вместе с напрягаемой арматурой (см. также вопрос 35), причем укорочение бетона имеет две составляющие – упругую и пластическую. Пластическую составляющую (усадку и ползучесть) учитывают при подсчете потерь ₆, ₈ и ₉, а упругую в потери не включают, т.к. упругие деформации – обратимые, и напряжения, вызванные ими, арматура теряет временно, до приложения внешней нагрузки. Эти временные потери учитывают с помощью геометрических характеристик приведенных сечений (см. вопрос 49).

45. ЧТО ТАКОЕ КОНТРОЛИРУЕМОЕ НАПРЯЖЕНИЕ _con?

Это напряжение в арматуре, которое контролируют приборами или инструментами в процессе изготовления преднапряженной конструкции и величина которого зависит от технологии изготовления. Например, при механическом натяжении на упоры (гидродомкратами, грузами, лебедками и т.п.) контроль осуществляется в ходе самого натяжения, потери от деформации анкеров и от трения арматуры при перегибах (если перегибы имеются) происходят также в ходе натяжения, поэтому _con= _sp – ₃ – ₄. При электротермическом натяжении заготовочную длину стержней назначают не только с учетом создания предварительного напряжения _sp (см. вопрос 37), но и с учетом потерь напряжения от деформации анкеров ₃ и деформации формы ₅. В этом случае _con= _sp – ₄. При натяжении на бетон контроль осуществляют в ходе натяжения, когда одновременно с натяжением арматуры происходит упругое укорочение бетона, которое учитывают в назначении величины _con.

Значение _con должно быть указано в чертежах преднапряженной конструкции, а если технология заведомо неизвестна, то необходимо указать расчетное значение _sp и поименные расчетные значения первых потерь (за исключением потерь от быстронатекающей ползучести).

46. ЧТО ОЗНАЧАЮТ 100 СУТОК ДЛЯ ПРЕДНАПРЯЖЕННОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА?

Это срок с момента изготовления конструкции, в течение которого она должна быть загружена проектной нагрузкой. Дело в том, что формулы для определения потерь напряжений от усадки и ползучести бетона выведены исходя из этого срока. Если конструкция загружена в более раннем возрасте, то это даже хорошо: меньше потери напряжений, больше сила обжатия, выше жесткость и трещиностойкость. Если конструкция пролежала на складе более 100 суток, то потери напряжений превысят расчетные значения. Такую конструкцию необходимо пересчитать (а иногда и испытать) и, возможно, придется использовать под более низкую нагрузку.

Перерасчет начинается с того, что проектные потери от усадки и длительной ползучести умножают на коэффициент _l = 4t/(100+3t), где t – фактический возраст изделия в сутках. Далее с учетом измененной силы обжатия вновь проверяют жесткость и трещиностойкость.