Технология бетона
  • 12.10.2014
    Перевозки нерудных строительных материалов

    Перевозки нерудных строительных материалов по железной дороге обусловлены неравномерностью разведанных запасов и различным качеством сырья: неодинаковыми объемами, структурой капитального строительства и уровнем развития производства нерудных строительных материалов в экономических районах,... 
    [Читать полностью]

  • 11.10.2014
    Действующие мощности в промышленности полимерных строительных материалов

    Следует повысить технический уровень промышленности строительных конструкций и материалов. Технический уровень кирпичной, известковой, гипсовой промышленности и промышленности других местных строительных материалов требует большой численности работающих и не обеспечивает необходимого качества... 
    [Читать полностью]

  • 26.08.2014
    Технология высокопрочных и долговечных бетонов

    К высокопрочным долговечным бетонам мы относим такие, которые характеризуются коэффициентом конструктивного качества больше 250 (приближающегося по величине металлов невысокого качества) и маркой по морозостойкости 200 и более. В соответствии с этим обычные высокопрочные бетоны имеют прочность при... 
    [Читать полностью]

Прочность внецентренно сжатых железобетонных элементов из высокопрочных материалов

Прочность внецентренно сжатых железобетонных элементов из высокопрочных  материалов

Эффективное использование высокопрочных бетонов и арматурных сталей в несущих конструкциях выдвигает на первый план создание и развитие теоретических предпосылок метода расчета несущей способности, обеспечивающих надежность и экономическую оправданность проектируемых зданий и сооружений.

Существующая методика расчета внецентренно сжатых железобетонных элементов построена на ряде допущений и условностей, которые не позволяют непосредственно использовать эту методику для анализа работы железобетонных конструкций из высокопрочных материалов.

Внутренне статически неопределимая задача оценки напряженного состояния по традиции решается без привлечения деформативных свойств комплексного материала, каким является железобетон.

Следовательно, необходимо создать более строгую обобщенную теорию несущей способности внецентренно сжатого элемента, при которой чистый изгиб или центральное сжатие будут являться частными случаями. Построение такой теории, помимо условий равновесия, должно базироваться на привлечении условий деформирования с учетом переменного значения модуля деформаций.

Разрабатываемая в ХИСИ под руководством Н. Ф. Давыдова теория несущей способности охватывает все виды бетонов от самых низких до самых высоких марок и все виды арматурных сталей.

В качестве основных предпосылок построения такой теории приняты следующие исходные положения:

- гиперболическая зависимость между деформациями и напряжениями, отражающая скорость и время нагружения и переменность модуля деформации;

- связь предела прочности сжатого волокна и предельной сжимаемости с относительной величиной эксцентриситета;

- определение характера эпюры напряжений при любой стадии нагружения вплоть до предельной на основе совместного рассмотрения условий деформации и условий равновесия;

- принятие для всех стадий напряженного состояния гипотезы плоских сечений.

Исследования подтверждают практическую достоверность последней гипотезы даже в сечениях с трещинами.

Решение задачи приводится к решению системы уравнений, позволяющей по внешнему усилию найти эпюру деформаций бетона и стали, а следовательно и напряжений, либо по предельным значениям сжимаемости и внешнему эксцентриситету — величину разрушающего усилия.

Не учет работы растянутого бетона позволяет получить единый аппарат расчета для любых эксцентриситетов приложения нагрузки, в то время как нормами рекомендуется разделение расчета несущей способности внецентренно сжатых железобетонных стержней на случаи больших и малых эксцентриситетов.

Благодаря виду принятых функциональных связей, решение не представляет принципиальных трудностей, простое и удобное.

Выполнен обсчет известных данных об испытаниях железобетонных колонн из различных марок бетона с различным содержанием арматурной стали и различными эксцентриситетами действия нагрузки.

Анализ полученных решений позволяет сделать следующие основные выводы.

При высоких марках бетона эпюра напряжений в предельном состоянии приближается к треугольной.

Коэффициент полноты эпюры колеблется от 0,5 для высокопрочных бетонов до 0,8 для бетонов низких марок.

Предельное сопротивление в зависимости от эксцентриситета может наступить при любых значениях напряжений стальной арматуры как сжимающих (случай малых эксцентриситетов), так и растягивающих вплоть до разрыва арматуры (случай низкого значения коэффициента армирования).

Сопоставления полученных теоретических результатов с данными испытаний свидетельствуют о высокой практической точности этого метода расчета. Расхождения, как правило, не превышают 6%. Только некоторые опубликованные данные опытов показали расхождения, достигающие 12%.

В случае применения сталей повышенной прочности предлагаемая теория позволяет существенно снизить расход арматурной стали.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.