kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...

214 10. Kompozitinės armatūros ir betono sąveika
Armatūros išilginės deformacijos gali būti traktuojamos kaip tam tikras rodiklis,
rodantis sąlyčio zonoje esančio betono pažeidimo laipsnį. Kuo didesnės šios deformacijos,
tuo stipriau pažeidžiamas betonas ir blogesnė tampa sukibtis.
Armatūros ir betono sukibimui įtakos turi ir įtempių būvis betone. Sukibtis tampa
geresnė tada, kai aplink armatūros strypą susidaro statmenosios krypties gniuždymo
įtempiai. Gniuždomasis betonas sudaro papildomą slėgį į armatūrą ir riboja
tiek skersinių, tiek išilginių mikroplyšių atsivėrimą. Pagerėja visos trys sukibimo dedamosios:
cheminė, mechaninė ir trinties. Dažniausiai gniuždymo įtempiai susidaro
ties atraminėmis reakcijomis ir elementų sandūrose, kaip parodyta 10.12 pav. Papildomas
betono slėgis į armatūrą vadinamas aktyviuoju suvaržymu (angl. active confinement),
kuris riboja išilginių plyšių atsivėrimą. Pasyviuoju suvaržymu (angl. passive
confinement) vadinamas aplink armatūrą esantis betono sluoksnis ir skersinės armatūros
apkabos. Šie veiksniai taip pat suvaržo išilginių plyšių atsivėrimą.
Technologinių veiksnių įtaka sukibimui dažnai turi didesnę reikšmę negu įtempių
būvis betone ir armatūroje. Arti betono paviršiaus esančių horizontalių armatūros
strypų sukibtis būna kur kas prastesnė nei apatinių strypų. Kai betonuojant
armatūros strypai yra vertikalioje padėtyje, blogesnė sukibtis gaunama, kai išorinė
jėgos ir betonavimo kryptys sutampa, ir geresnė, kai jėga veikia priešinga kryptimi.
Šie reiškiniai paaiškinami tuo, kad betonuojant sunkesnės užpildo dalelės leidžiasi
žemyn, o susidariusios oro tuštumos kyla į viršų. Ties apatiniais horizontaliais
strypais susikaupia kylančios oro tuštumos, dėl to labai pablogėja sukibimo kokybė
(10.13 pav.). Tai ypač pastebima viršutinių strypų eilėse, todėl skaičiuojant inkaravimo
ilgį pagal projektavimo normas dažnai naudojami „viršutinių strypų“ koeficientai.
LST EN 1992-1-1:2005 normose šiam efektui įvertinti naudojamas koeficientas
η 1 , kurio reikšmė yra η 1 = 0,7, kai skaičiuojamas viršutinių strypų inkaravimo ilgis
(vadinamosios „blogos“ sukibimo sąlygos), kitais atvejais η 1 = 1,0 („geros“ sukibimo
sąlygos). Tas pats efektas pasireiškia ir strypus betonuojant vertikaliai: apatinėje
rumbelių dalyje kaupiasi oro tuštumos ir betonas prasčiau sutankėja. Strypą traukiant
priešinga kryptimi negu vyko betonavimas, rumbeliai įsiremia į geriau sutankintą
betoną ir tokiu būdu užtikrinama aukštesnė sukibimo kokybė.
A
B
A
B-B
A-A
M
B
gniuždymas
gniuždymas
10.12 pav. Betono įtempių būvis
atramų ir sandūrų vietose