Файл: Митрофанов, Е. Н. Армоцемент.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 94

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1. С л у ч а й M^Mi

 

[ в

к

в'к

 

 

 

# к

 

f

SMRPc

 

А з - — г

 

 

о

к

2. С л у ч а й М Д > М Т :

 

 

f

/мт

I

Ми — М г \ ,2.

К •

11.40)

11.41)

11.42)

11.43)

11.44)

f

SMRPc

11.45)

/з —

; — >

 

5„

 

где

 

 

B'K = QE6J.

(11.46)

Значения коэффициента 0 для определения жесткости изгибае­ мых армоцементиых элементов дисперсного армирования пред­ ставлены в табл. 24.

 

Т А Б Л И Ц А

24

Условия х р а н е н и я и э а г р у ж е н н я конструкции

Значения

 

коэффициента

9

 

Конструкции, отвечающие требованиям по условиям хранения

 

 

 

 

и загружения (см. примечания к табл. 23)

 

 

 

 

0,1

 

Конструкции, не отвечающие требованиям по условиям хране­

 

 

 

 

ния и загружения (см. примечания к табл. 23)

 

k . . .

 

 

0,04

 

П р и м е ч а н и е . Д л я

элементов постоянного

сечения,

имеющих

трещины в р а с т я н у ­

той зоне

на к а ж д о м

участке,

в пределах которого

изгибающий момент

не

меняет

знака,

кривизна

1/р = М / В

вычисляется для наиболее н а п р я ж е н н о г о

сечення .

В

остальных

сече­

ниях такого участка допускается принимать изменение кривизны п р о п о р ц и о н а л ь н о

измене ­

нию изгибающего момента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 6. РАБОТА АРМОЦЕМЕНТА В УСЛОВИЯХ

П Л О С К О Г О

 

 

 

 

НАПРЯЖЕННОГО

СОСТОЯНИЯ

Работа армоцемента под нагрузкой в основном

зависит от сле­

дующих факторов:

 

 

 

 

 

 

 

а)

вида силового

воздействия;

 

 

 

 

 

 

б)

формы элемента^ подвергнутого силовому воздействию;

в)

структуры армоцемента.

 

 

 

 

 

 

г)

влияния температурных воздействий и т. д.

 

 

 

 

Силовые воздействия можно различать по виду

напряженного

состояния, которое они вызывают: одноосное

напряженное состоя-

77


иие (оч=#=0; аг = а3 = 0), а именно: центральное растяжение или сжатие, чистый изгиб, внецентренное растяжение или сжатие малогибких элементов при одинаковых по длине элемента эксцен­ триситетах и т. д. Работа армоцемента при этих силовых воздейст­ виях изучена наиболее полно и выражается известными законо­ мерностями, используемыми при расчете. Однако и в настоящее время еще не решен ряд проблем теоретического и эксперимен­ тального характера, имеющих существенное значение для совер­ шенствования расчета армоцементных конструкций, в первую оче­ редь по деформациям в условиях сложного напряженного со­ стояния.

Элементы неизученности ряда вопросов компенсируются сни­ жением расчетных сопротивлений армоцемента путем введения ко­ эффициентов условий работы и т. д. Но если этот путь решения задачи в известной мере оправдан наличием данных о работе ар­ моцемента при воздействии основных, определяющих видов загружений, то при плоском напряженном состоянии работа армоце­ мента настолько мало изучена, что введение коррективов в рас­ четные характеристики может явиться первым шагом в решении этой проблемы.

Исследования работы армоцемента при плоском напряженном состоянии, проведенные в лаборатории испытания конструкций ЛенЗНИИЭП, указали на необходимость учета влияния напряже­

ний,

действующих на элемент в поперечном направлении. При

этом

возможны

два случая напряженно-деформированного состоя­

ния

элемента:

разнозначное и равнозначное. Р а з н о з н а ч н о е

напряженно-деформированное состояние относится к категории

«мягких видов» загружения, а

р а в н о з н а ч н о е — к

«жестким».

Поведение материала при этом

будет различно: при

образовании

и раскрытии трещин.

 

 

Первый случай наиболее опасен дл армоцемента, ибо в зави­ симости от соотношений напряжений, действующих в двух направ­ лениях, начальное раскрытие трещин происходит при меньших напряжениях, а затем картина деформирования меняется. Это об­ стоятельство должно найти отражение в снижении расчетных со­

противлений

армоцемента растяжению при проверке

по прочности

и трещиностойкости.

 

 

 

Следует

различать понятия р а с ч е т н о й и ф а к т и ч е с к о й

п р о ч н о с т и

армоцемента.

Фактическая

прочность

армоцемента

на растяжение определяется

прочностью

армирующего материала,

и при эксперименте каких-либо изменений по сравнению с одно­ осным растяжением обнаружено не было. Что касается предель­ ного состояния по прочности армоцемента, как композитного ма­ териала, то, очевидно, оно должно определяться текучестью ма­ териала, при котором материал претерпевает деформации, вызы­ вающие при разгрузке появление нормируемых значений остаточ­ ных деформаций. В нашем случае эти деформации ограничиваются величиной, равной 30% от полных значений относительных де­ формаций, характеризующих данное состояние.

78


При этом максимальная величина относительных деформаций

составляет е т а х ~ 5 0 0 • 10~5 для

армоцемента, армированного

сет­

ками с интенсивностью ц. = 3%,

и марки бетона по сжатию,

рав­

ной «500». Ширина раскрытия трещин в данном случае не будет

превышать 0,14 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения рекомендуемых

коэффициентов

условий

работы

ар­

моцемента при растяжении представлены в табл. 25,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 25

 

 

П о

прочности

и о б р а з о в а н и ю трещин:

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

—2

 

—1

 

 

—0,4

 

 

т„

1

I

 

0,9

 

0,8

 

 

0,7

 

 

 

П о

раскрытию трещин д о 0,1 мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

—2

 

—1

 

 

- 0,4

 

 

 

0,9

0,9

 

1,1

 

1,2

 

 

1,3

 

П р и м е ч а н и я . 1. Коэффициенты условий работы получены как

отношение соответ­

ствующих значений растягивающих н а п р я ж е н и й д в у х о с н о г о н а п р я ж е н н о г о состояния и

одно ­

осного

при

фиксированных трещинах н стадии о б р а з о в а н и я

трещин,

при

1,5 < |1 -< 2,5?S

и Я п р

>• 300

кГ/см*.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2- Коэффициенты условий работы ш п

следует

учитывать

при

определении

расчетных

сопротивлений армоцемента при

расчете по первому

предельному

с о с т о я н и ю , а

т а к ж е

при

проверке по о б р а з о в а н и ю трещин для к о н с т р у к ц и й , к которым предъявляются требования непроницаемости .

Например, если плоский элемент находится в условиях разно­ значного напряженного состояния с местным изгибом, то для оп­ ределения расчетных сопротивлений армоцемента при проверке элемента по прочности необходимо произвести следующие опе­ рации:

Ярнп = Я Р п £ ф В Д ,

(И-47)

Предположим, что Ох/аи —2; тогда /пп = 0,90;

mI t = 0,90; Rim

определяется по номограммам. Следовательно,

 

i?P H „ = i?p„*S-0,9-0,9 = 0,81 feji?pn.

Аналогичные операции следует произвести при определении расчетных сопротивлений армоцемента по трещиностойкости и т.д.

Имеющиеся данные о работе армоцемента в условиях плоского напряженного состояния еще далеко не охватывают всех проблем, касающихся этого вопроса. Дальнейшие исследования, несомненно, выявят его новые потенциальные возможности как конструкцион­ ного материала.


Г л а в а

т р е т ь я

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АРМОЦЕМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИИ

§ 1. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АРМОЦЕМЕНТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Основная конструктивная особенность армоцементных элемен­ тов по сравнению с железобетонными заключается прежде всего в их тонкостенности. Малая толщина элементов предопределяет особый подход к выбору геометрии конструкций.

При этом наряду с общими принципами подхода к проектиро­ ванию элементов имеются специфические, свойственные конкрет­ ному типу конструкции. Представляется возможным классифици­ ровать армоцементные конструкции по конструктивным признакам,

аименно:

1)пространственные конструкции покрытий балочного типа — настилы, складки, линейчатые конструкции;

2)конструкции плит регулярно-стержневой или регулярнопластинчатой структуры;

3)сводчатые конструкции;

4)купола;

5)цилиндрические оболочки;

6)оболочки двоякой кривизны.

При выборе конструктивных решений должны учитываться ме­ тоды изготовления, возведения и условия эксплуатации армоце­ ментных конструкций, а также проверяться технико-экономическая целесообразность применения таких конструкций в конкретных условиях строительства.

Общим требованием к проектированию конструкций любого типа является обеспечение индустриальное™ изготовления и мон­ тажа. При этом армоцементные конструкции, как правило, дол­ жны проектироваться сборными или сборно-монолитными, форма и размеры элементов должны обеспечивать наиболее полное ис­ пользование свойств армоцемента, возможность заводского меха­ низированного изготовления конструкций, удобство их транспор­ тирования и монтажа, а также систематического контроля каче­ ства при изготовлении.

Особое внимание должно быть обращено на обеспечение проч­ ности, жесткости, долговечности и удобства выполнения соедине­ ний и стыков.

Долговечность отдельных элементов конструкций, от которых зависит общий срок службы ограждающих или несущих армоце-

80