Билет 4. Стадии напряженного состояния при изгибе ПН ЖБК.

Изгибаемые ПН ЖБК под нагрузкой проходят 3 стадии напряженного состояния:

I ст. – работа без трещин в растянутой зоне.

II ст. – элемент работает с трещинами, но напряжения в местах ниже их расчетных сопротивлений

III ст. – разрушение

ПН ЖБК имеют удлиненную I стадию т.е. большую часть времени эти элементы работают без трещин в растянутой зоне, трещины появляются перед разрушением, когда нагрузка составляет 70-75% от разрушающей.

Рассмотрен элемент изготовленный методом натяжения на упоры и имеющий все виды арматуры.

Этап 1. Арматура уложена в форму, но напряжение равно нулю.

Этап 2. Арматура в форме натянута до начальных контролируемых напряжений σ_sp и σ_sp¹

Этап 3. Элемент забетонирован, бетон твердеет. Из-за релаксации напряжений, податливости зажимов, разности температур, ползучести проходят первые потери ПН σ_sp1 и напряжения в арматуре уменьшаются на эту величину.

Этап 4. При достижении бетоном достаточной прочности напрягаемая арматура освобождается от упоров и сокращаясь обжимает бетон и ненапрягаемую арматуру.

Этап 5. С течением времени в результате осадки и ползучести бетона появляются вторые потери ПН и тогда напряжения в арматуре A_sp σ_sp –σ_sn1 –σ_sn2 –υσ_bp а в A_sp¹ σ_sp¹ –σ_sn1¹ –σ_sn2¹ –υσ_bp¹

Этап 6. После загружения элемента внешней нагрузкой возникает изгиб при этом растягивающее напряжение в A_sp увеличивается, а в бетоне растянутой зоны сжимающие напряжения снижаются и могут достигнуть «0», при дальнейшем нагружении наступает стадия Ia, образуются трещины, далее стадия II и III.