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