Файл: Михайлов В.В. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 227
Скачиваний: 2
чить |
следующие |
итоговые |
данные: |
t p n = 0 , 9 1 ; |
гр^ = 0 , 5 6 ; |
|||||
WH = |
0,91-42=38,2 |
тс; |
Л/;, = 0 , 5 6 - 4 2 = 2 3 , 5 |
тс; |
FH = |
|||||
3 8 |
' 2 |
= 8 см2; 7^; = |
^ |
= 4 , 9 см2; |
^ |
+ ^ |
= |
12,9 |
см2; |
|
4,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|li = - ^ ^ - = 0 , 6 5 % ; |
предельное 0 Н = 6 7 5 О |
кгс/см2. |
Необхо |
|||||||
димое самонапряжение сгб=44 кгс/см2. |
По графику |
(см. |
||||||||
рис. |
4.1) о^ = 50 |
кгс/см2. |
По-видимому, |
вполне |
возмож |
|||||
но достигнуть такой степени самонапряжеиия в произ водственных условиях в ближайшем будущем.
4.3.3. Самонапряженные сборно-монолитные
покрытия и оболочки с активным стыком
На основе полученного в НИИЖБ нового четырехкомпонентного напрягающего цемента создана возмож ность получения весьма эффективных сборно-моиолит-
а.) |
Случаи 1 |
Сличай 3
|
|
Рис. 4.10. Схема |
действия |
|||
Самонапряженный |
сборно-моиолитного |
покры |
||||
тия |
или оболочки |
с |
актив |
|||
железобетон |
3 |
|
ным стыком |
|
||
|
|
а — возможные варианты |
покры |
|||
2la = S00 |
ч 3 |
тий; |
б — конструктивное |
оформ |
||
ление |
покрытия |
для |
случая 1 |
|||
|
|
при |
двухосном |
армированпн |
||
ных конструкций, составляемых из тяжелых и легких железобетонных плит, между которыми располагается контурный шов необходимой ширины, содержащий на прягаемую арматуру.
198
Пусть мы имеем элемент сооружения (случай 1), вы резанный из сборно-монолитного покрытия длиной /а , который состоит из сборной бетонной или железобетонной
плиты / длиной 1П, с модулем деформации Еа и |
бетон |
ной вставки 2 из напрягающего бетона длиной /б |
(рис. |
4.10). Армирующая элемент сборно-монолитного |
соору |
жения арматура располагается вне плиты / или в сво бодных каналах внутри плиты с модулем упругости Ел, с площадью цТ-б. Вставка 2 рассматривается как актив
ный стык |
покрытия, выполненный |
на напрягающем це |
||||||||
менте. В |
процессе |
самонапряжения |
вставка |
удлиняется |
||||||
на Д/б, плита укорачивается на А/п |
и арматура 3 |
удли |
||||||||
няется на А^а =Д^б—А^п. |
|
|
|
|
|
|
||||
Энергия самонапряжения |
вставки |
2 вызывает |
уси |
|||||||
лия в элементах |
покрытия: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
N„ = a6F6 = ап |
Fn |
= cra F a . |
|
|
|||||
Так как |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
алЕя |
= |
(Мб~АЦ Е„ |
Fa |
\ |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
/я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(4.10) |
|
o n F n = ^ F n ; |
|
|
|
|
|
||||
получим: |
A i n Еп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fn |
= |
(Al6-Aln) Fa |
Fа |
|
(4Л1) |
||||
|
|
In |
|
|
|
In |
|
|
||
После преобразований |
и подстановки в (4.10) |
получают: |
||||||||
|
|
|
|
|
А/б |
|
|
|
(4.12) |
|
|
|
|
|
/а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fa |
|
Fn |
Fn |
|
|
|
и окончательно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0"б |
_ |
0"б |
|
|
/б |
|
|
|
(4.13) |
|
е |
Мб/1б |
|
|
|
'л |
|
|
||
|
|
|
|
F6 |
|
|
||||
|
|
|
|
^ а |
^ а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fп |
|
|
||
при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F,=F |
|
^- = |
|
1б |
|
|
|
(4.13') |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
^"а ^а
199
Если F a |
бесконечно |
велико, то |
|
|
|
|
|
|
|
ста _ |
/б |
F» |
|
(4.14) |
|
|
|
|
|
|
|
||
при Fc, — |
F„ |
|
|
|
|
|
|
|
|
ос _ |
h |
|
|
(4.14') |
|
Когда |
покрытие |
с активными |
стыками |
зажимается |
|||
в жестких упорах и рабочей арматуры нет, |
имеем |
2-й |
|||||
случай. |
|
|
|
|
|
|
|
Когда плита отсутствует и все покрытие |
выполнено |
||||||
из напрягающего бетона, |
т. е. |
когда /п = 0, |
имеем |
3-й |
|||
случай: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
£а |
F;а |
Ел |
ц.. |
(4.15) |
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
Для определения |
значения Об из выражений (4.13) — |
||||||
(4.15) необходимо пользоваться экспериментальной за
висимостью, представленной |
в |
графике (см. |
рис. |
4.2) |
||||
для всех возможных значений энергетических |
марок НЦ |
|||||||
а16—в |
пределах от 10 |
до 70 |
кгс/см2. На рис. |
4,2 |
на |
|||
несены |
линии |
равных |
процентов |
армирования |
от |
j i = |
||
= 0,02 |
до ц = |
2 0 % . |
|
|
|
|
|
|
В качестве основного параметра для построения за висимости, приведенной на рис. 4.2, было выбрано зна чение самонапряжения а1б, в энергетическом смысле от вечающее армированию с коэффициентом ц.= 1 % .
Напряженное состояние такого сборно-монолитного покрытия хотя и невелико по величине, но является до статочно устойчивым во времени, так как процессы усад ки и ползучести бетонов железобетонной плиты 1 и са монапряженной вставки 2 протекают разновременно. Действительно, сборная плита заводского изготовления претерпевает основную часть усадки бетона до установ ки ее в покрытие. Следовательно, в эксплуатации она проявит усадку в значительно меньшем размере, чем са монапряженный шов вставки. Более того, вследствие постоянного упругого сжатия плиты при уменьшении величины самонапряження в бетонной вставке будет происходить удлинение плиты Д/п , чем компенсируется значительная часть укорочения шва вставки. В итоге уменьшение самонапряжения незначительно, что легко подсчитывается для каждого конкретного случая. В этом
400
заключается выгодная особенность активного самонап ряженного стыка сборно-монолитного покрытия.
Для установления конкретных величин получаемых напряженных состояний рассмотрены все три случая
осуществления покрытия, |
и |
результаты сведены в |
|
табл. 4.5. |
|
|
|
Т а б л и ц а 4.5. Самонапряженные |
сборно-монолитные |
покрытия |
|
с активным швом / а =30 0 см; Л = |
12 см; FQ =1200 см2 |
(рис. 4.10) |
|
|
Ширина са- |
|
|
монапряжен- |
|
|
пого |
стыка |
|
£ го |
|
-а |
м |
|
|
w а |
и |
|
|
|
1 |
0,1 |
30 |
2 |
0,2 |
60 |
3 |
0,1 |
30 |
4 |
0,2 |
60 |
5 |
0,1 |
30 |
6 |
0,2 |
60 |
7 |
0,1 |
30 |
8 |
0,2 |
60 |
И
G. ^
О
О ,1 Длина JПЛИТ
270
240
270
240
270
240
270
240
к |
я |
|
О. |
|
|
|
|
||
о |
С) |
|
|
|
г |
а" |
|
l l |
|
|
|
|
i |
|
U |
ед |
р |
•S* 2 |
£ |
4 § Р |
|
|||
— гагц g Q.3 |
||||
0) |
S |
И |
|
|
|
С л у ч a ii |
|||
|
60 |
|
2 |
|
|
60 |
|
2 |
|
|
60 |
|
1 |
|
|
60 |
|
1 |
|
|
60 |
|
0,5 |
|
|
60 |
|
0,5 |
|
|
60 |
|
0,2 |
|
|
60 |
|
0,2 |
|
о.
га-см Площадьв туры
1
24
24
12
12
6
6
2,4
2,4
а
CJ
1
~го
СО И
3600
7500
1900
3800
1000
2000
360
740
•в* |
|
|
К о. |
ч SO |
|
X t- |
||
2 g 1 |
GJ К „ |
|
S с |
о |
|
|
Дефог стыка |
8Ку-1 |
|
4 |
|
|
0,16 |
5,8 |
|
0,16 |
12 |
|
0,3 |
5,7 |
|
0,3 |
11,5 |
|
0,55 |
5,5 |
|
0,55 |
11 |
|
1,1 |
4 |
|
1Д |
|
8 |
|
|
|
|
С л у ч а й |
2 |
|
|
|
1 |
0,1 |
30 |
270 |
60 |
— |
44 000 |
0,06 |
26,5 |
2 |
0,05 |
15 |
285 |
60 |
— 21 200 |
0,06 |
12,7 |
|
1
2
3
4
|
|
|
|
С л у ч а и |
3* |
|
|
|
|
|
— |
_ |
_ |
60 |
30 |
2 |
24 |
0,16 |
0,08 |
70 |
35 |
— |
— |
60 |
30 |
1 |
12 |
0,3 |
0,15 |
60 |
30 |
|
— |
— |
— |
60 |
30 |
0,5 |
6 |
0,55 |
0,27 |
52 |
26 |
— |
— |
60 |
30 |
0,2 |
2,4 |
1,1 |
0,55 |
42 |
21 |
|
* Сплошное самонапряженное покрытие.
Рассмотрим, как отразится усадка и ползучесть бе тона на изменении напряженного состояния сборно-мо нолитного покрытия. В этом случае деформация расши рения самонапряженной вставки 2 е = - ^ - уменьшится
' б
201
