Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


Зависимость напряжения-деформации при изгибе

В § 9 было отмечено, что работа армоцемента при изгибе может быть оценена тремя стадиями напряженно-деформированного состояния.

Ниже рассмотрим картину этих состояний по данным наших и других исследований.

В начальной стадии нагружения, до появления микротрещин, зависимость между напряжениями и деформациями растянутой и сжатой зон носит линейный характер (рис. 64). Эпюры деформации близки к треугольной форме. Относительные деформации сжатой и растянутой зон примерно одинаковы и находятся в пределах е = (8 - 13) 106. Опытные образцы на этом этапе загружения прогибаются согласно закону упругости, прогибы выражены на рис. 65 а, б прямолинейным участком. Нейтральная ось при этом незначительно перемещается от середины сечения изгибаемого образца в сторону сжатых волокон. Физико-механические свойства армоцемента на этой стадии его работы характеризуются величиной модуля упругости, который в значительной степени зависит от процентного содержания и сортамента арматуры (тканых сеток).

Прочность сечений изгибаемых армоцементных элементов зависит от армирования и марки бетона. Разрушение происходит по растянутой или сжатой зоне. В первом случае — при низком коэффициенте сетчатого армирования и высокой прочности бетона, во втором — при высоком коэффициенте сетчатого армирования и низкой прочности бетона.

На жесткость сечений изгибаемых элементов с дисперсным армированием существенно влияет работа растянутого бетона над трещиной и перегибы проволок тканых сеток. При комбинированном армировании это проявляется меньше.

Автор наблюдал, что трещины шириной раскрытия ат = 0,01 мм в образце с четырьмя слоями тканой сетки № 10 появились при нагрузке 800 кгс (рис. 65, а), а в образцах, армированных тремя слоями той же сетки, при — 700 кгс (рис. 65). Нейтральная ось при этом с момента появления трещин резко перемещалась вверх. Трансплантация нейтральной оси зависит от содержания арматуры. Если продольная арматура составляет не более 1—1,5% (что близко к железобетону), то нейтральная ось с появлением трещин шириной раскрытия ат = 0,05 мм скачкообразно перемещается в сторону сжатой зоны, и прогибы резко возрастают. Увеличение содержания продольной арматуры (р > 1,5%) обусловливает постепенное смещение нейтральной оси. Прогибы в этом случае нарастают равномерно по плавной кривой (рис. 65, а). Эта стадия работы армоцемента характеризуется тем, что трещины разделяют растянутую зону на диски и развиваются в сторону сжатой зоны. Растягивающие усилия в сечениях с трещинами воспринимаются арматурой и частично бетоном на участках между трещинами. На это влияет дисперсное армирование.

Дальнейшее увеличение нагрузки приводит к тому, что деформации растянутой зоны резко нарастают (рис. 64). Происходит это, в основном, за счет удлинения арматуры, сопровождается раскрытием трещин свыше ширины ат — 0,1 мм и образованием новых трещин в растянутой зоне. Эпюра деформаций сжатой зоны приближается к прямоугольной форме. Жесткость сечения резко снижается и прогибы увеличиваются (рис. 65, а, б) без заметного приращивания нагрузки. Эту стадию можно охарактеризовать как разрушающую. В армоцементных изгибаемых элементах величина момента трещино- образования составляет примерно 40—50% от разрушающего изгибающего момента.

Длительное действие нагрузки несколько изменяет картину деформативности сечений изгибаемых элементов. Наблюдается более интенсивное нарастание деформации сжатой зоны и меньше растянутой зоны. При этом деформации растянутой зоны дисперсно армированных балок увеличиваются в 1,5—2 раза по сравнению с начальными, а в случае комбинированного армирования в 1,3—1,4 раза. Различие в деформативности сжатой и растянутой зон приводит к тому, что высота сжатой зоны уменьшается в 1,5—2 раза по отношению к начальной.

При длительном действии нагрузки увеличиваются прогибы. Так, по данным автора, начальные прогибы элементов за 200 суток увеличились в 1,5—3,5 раза. При этом полные относительные деформации сжатой зоны возросли в образцах с тремя слоями тканой сетки № 10 в 5—8 раз, а с четырьмя сетками — в 2—4 раза. Таким образом, на деформацию сжатой зоны влияет дисперсность армирования.

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции, Киев, 1974

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????