kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...

46 3. Plieno plaušu armuoto betono fizikinės ir mechaninės savybės
Dėl šios priežasties tempiamojo betono elgseną tikslinga skaidyti į dvi dalis: iki
makroplyšio atsiradimo taikoma įtempių ir deformacijų diagrama (σ–ε), o atsivėrus
makroplyšiui – įtempių ir plyšio pločio priklausomybė (σ–w). Ši priklausomybė gali
būti nustatyta mažinant matavimų bazės ilgį L 0 → 0, tokiu atveju fiksuojamas pailgėjimas
ΔL praktiškai atitiktų atsiveriančio plyšio plotį (3.8 formulė). Pažymėtina, kad
σ–w diagramos nustatymas tempiamajam betonui yra sudėtingas uždavinys, reikalaujantis
specialios ir ypač tikslios matavimo įrangos (bandymas turi būti atliekamas
deformacijų kontrolės metodu).
Plieno plaušo įtaka pirmosiose trijose apkrovos stadijose tempiamiesiems elementams
yra nedidelė – keliais procentais gali padidėti betono tamprumo modulis
ir tempiamasis stipris. Kaip minėta, plieno plaušas pradeda efektyviai veikti tuomet,
kai veriasi makroplyšiai. Kaip ir gniuždymo atveju, plieno plaušas kerta atsiveriančius
plyšius, suvaržo jų plitimą ir perima tempimo įtempius. 3.5 pav. parodyta plyšio
pločio ir įtempių plyšyje priklausomybė įprastame ir plieno plaušu armuotame
betone. Plyšio pločiui pasiekus ribinę reikšmę w c
, tempiamas įprastasis betonas iki
galo suyra. Kai betono mišinyje yra plieno plaušo, irimas tampa gerokai plastiškesnis.
Įtempių ir plyšio pločio diagramos (σ–w) plotas išreiškia tempiamajam elementui
suardyti reikiamą energijos kiekį. Didėjant energijos kiekiui (atitinkamai ir plotui,
apibrėžtam krintančiąja diagramos (σ–w) dalimi), medžiagos irimas tampa plastiškesnis.
Kaip parodyta 3.6 pav., betono plastiškumas išauga, padidinus plaušo kiekį
mišinyje.
Supleišėjusio betono atlaikomi įtempiai vadinami liekamaisiais. Liekamuosius
įtempius galima įvertinti pagal eksperimentinę plyšio pločio w nuo apkrovos P priklausomybę
(3.7 pav.), kuri dažniausiai pateikiama įtempių ir plyšio pločio diagrama,
parodyta 3.8 pav. Nagrinėjant dispersiškai armuotą betoną kaip vienalytę medžiagą,
jos gebėjimas atlaikyti liekamuosius įtempius charakterizuojamas liekamuoju stipriu
f fb,r . Norint apskaičiuoti dispersiškai armuoto elemento laikomąją galią, plyšio plotį
ar deformacijas, būtina žinoti liekamojo stiprio reikšmę.
įtempiai σ
f ct
P
apkrova P
P cr
V fb,1 < V fb,2
V fb,2
w
V fb =0
V fb,1
plyšio plotis w
w c
plyšio plotis w
3.6 pav. Tempiamojo betono įtempių ir
plyšio pločio priklausomybė nuo plieno
plaušo kiekio
P
3.7 pav. Tempiamojo betono apkrovos ir
plyšio pločio diagrama