Общие сведения о железобетонных конструкциях в кратком историческом обзоре.

Вопрос.33.

Стадия 3(рис.1.1)имеет место в момент разрушения материалов по норм.сечениям с трещиной.При этом возможны два случая разрушения:

1-й случай: (рис.1.2).В начальный момент разрушения относительная деформация растянутой ар-ры ɛ_st достигает значения ɛ_sy, соотв. напряжению, равному физическому или условному пределу текучести.При этом относительные деформации бетона наиболее сжатой грани сечения могут не достигать величины предельной сжимаемости(ɛ_сu).Разрушение, начавшееся по растянутой ар-ре с увеличением деформации ɛ_sy≤ ɛ_s≤ ɛ_сu, заканчивается по сжатому бетону, вследствие достижения относительными деформациями своего предельного значения (ɛ_сu).

2-й случай: (рис.1.3). В момент разрушения относительные деформации сжатого бетона достигают предельных значений (ɛ_сu) раньше,чем в растянутой ар-ре деформации достигнут значений соотв. физ.(условному) пределу текучести (ɛ_sy).Разрушение происходит с раздроблением бетона в сжатой зоне и носит нежелательный хрупкий(мгновенный) хар-тер.

Третья ст

адия НДС положена в основу расчёта ж/б элементов на прочности нормальных сечений.

общие сведения о железобетонных конструкциях в кратком историческом обзоре.

По сравнению с другими материалами, железобетон стал применяться в строительстве сравнительно недавно – в конце ХIХ века.

Благодаря своим качествам этот материал стал одним из наиболее массово применяемых в строительстве XX века.

Разработка технологии изготовления портландцемента в 1817–1824 г.г. Аспиным и Чалеевым способствовало началу широкого применения бетонов и растворов в строительстве.

В начальный период применения железобетона его армирование стержнями и профильным железом осуществлялись без должного понимания роли и места расположения металла в сечении элементов.

Ламбо в 1850 г. построил лодку из цементного раствора, армированную железом, которая демонстрировалась на Всемирной выставке в Париже в 1855 году.

Т. Гаутом в 1855 г. были испытаны железобетонные балки. Результаты этих опытов были опубликованы в 1877 г., т.е. к этому времени можно считать, что появились первые железобетонные конструкции с осмысленным размещением металла в сечении элементов.

В 1861 г. парижский садовник Ж. Монье начал изготавливать переносные кадки для цветов, а в 1867 г. получил патент на армированные бетонные плиты. В этих конструкциях арматура размещалась в середине высоты сечения, что говорит о непонимании Ж. Монье сущности работы железобетона. Вместе с тем английский штукатур В. Уилкинсон в 1884 г. в патентной заявке указал, что металлическая арматура должна размещаться у растянутой грани сечения.

В 1861 г. французский инженер Куанье сделал большой шаг вперед, подытожив в своей книге опыт по изготовлению различных железобетонных конструкций для строительства жилых домов, указав, что металлические стержни работают с бетоном совместно, тем самым, повышая несущую способность перекрытий.

В семидесятых–восьмидесятых годах в разных странах был внесен ряд предложении по армированию железобетонных плит, но только в начале восьмидесятых годов XIX столетия сложилось определенное представление о возможностях и перспективах применения железобетона.

В период с 1870 до 1880 г.г. создаются и внедряются различные конструктивные системы из железобетонных конструкций.

Большое значение для совершенствования технологии возведения монолитных конструкций сыграло предложение Диконса (1872 г.) по организации заводского производства бетонных смесей растворов и их доставке на объекты строительства.

31. Формирование внутреннего НДС в элементах с ростом нагрузки – 1 стадия НДС.

При нагружении элемента нагрузкой от нуля до разрушающей как по длине так и по его высоте, сечения будут находиться в различном напряженно-деформированном состоянии. Принято условно выделять три стадии работы элемента: работа элемента без трещин в растянутой зоне, работа с трещинами в растянутой зоне и разрушение элемента. Данные стадии получили название стадий напряженно-деформированного состояния элемента (стадии НДС).

Стадия 1. Характеризует напряженно-деформированное состояние железобетонного элемента, работающего без трещин в растянутой зоне. При этом удобно рассматривать два промежуточных состояния, зависящих от величины относительных деформаций наиболее растянутых волокон сечения.

Стадия 1а. Имеет место на начальных этапах нагружения элемента, когда значение действующего усилия на элемент не велико. В этом случае бетон как в сжатой, так и в растянутой зонах работает в области упругих деформаций. Эпюры распределения напряжения в сжатой и растянутой зонах сечения при этом будут носить линейный характер и представлены двумя треугольниками.

Стадия 1б. По мере увеличения нагрузки, происходит рост относительных деформаций бетона в сжатой и растянутой зонах, при этом скорость роста деформаций в растянутой зоне на порядок выше, чем в сжатой. Сжатый бетон до образования трещин продолжает работать практически упруго и эпюру сжимающих напряжений без особых погрешностей можно оставить треугольной. Связь между напряжениями идеформациями в бетоне растянутой зоны нелинейна, что обусловлено высоким уровнем накопления пластических деформаций. При этом полностью реализуется диаграмма деформирования бетона на растяжение (участок О'А'В'С'). Накануне образования трещин, относительные деформации на наиболее растянутой грани сечения стремятся к своему предельному значению. Стадия 1 считается законченной, когда относительные деформации бетона растянутой зоны достигают своих предельных значений.