kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...

56 3. Plieno plaušu armuoto betono fizikinės ir mechaninės savybės
Ši įrąžos dalis grafiškai parodyta 3.20 pav., b. Remiantis jėgų pusiausvyra galima
rasti vidutinę jėgą, tenkančią tempiamajam betonui:
N = P - N . (3.18)
ci , i si ,
Reikia atkreipti dėmesį, kad augant apkrovai įrąža supleišėjusiame betone N c,i
mažėja palaipsniui (skirtingai nei nearmuotojo betono atveju). Žinant vidutinę tempiamojo
betono įrąžą, galima apskaičiuoti vidutinius betono įtempius:
Nci
,
σ cmi , , =
A . (3.19)
c
Horizontaliojoje ašyje išmatuotą elemento pailgėjimą ΔL padaliję iš matavimų
bazės L, gauname vidutinę elemento deformaciją tarp taškų X 1 ir X 2. Taip gauname
tempiamojo betono vidutinių įtempių ir vidutinių deformacijų priklausomybę
(3.20 pav., c). Ji parodo vidutinius betono tempimo įtempius supleišėjusiame tempiamajame
gelžbetoniniame elemente.
Nagrinėjant tempiamojo sustandėjimo įtempių ir deformacijų diagramas, ypatingą
dėmesį reikia atkreipti į du aspektus:
1. Horizontaliojoje ašyje atidedama ne tempiamojo betono, o viso gelžbetoninio
elemento vidutinė deformacija. Išilginės tempiamojo betono deformacijos,
nagrinėjant betoninį bloką tarp dviejų gretimų plyšių, kinta gerokai siauresniame
intervale: nuo nulio iki pleišėjimo deformacijos ε cr . Šis kitimas vyksta
betoniniame bloke tarp plyšių ir bus vėliau parodytas nagrinėjant diskretaus
elementų pleišėjimo koncepciją.
2. Tempiamojo sustandėjimo diagrama iš esmės skirta supleišėjusio gelžbetoninio
elemento deformacijų analizei. Ji parodo, kurią tempimo įtempių dalį perima
tempiamasis betonas ruožuose tarp plyšių.
Aptartas tempiamojo sustandėjimo reiškinys vyksta dėl betono ir strypinės armatūros
sąveikos. Neabejotinai šis reiškinys pastebimas ir tuo atveju, kai gelžbetoniniai
elementai vienu metu yra armuoti ir strypine, ir dispersine armatūra. Tokiu atveju
betonas ruožuose tarp plyšių tempimo įtempius perima ne tik dėl sąveikos su armatūros
strypais, bet ir dėl liekamųjų įtempių plyšyje. Norėdami išsiaiškinti plieno plaušo
įtaką tempiamojo sustandėjimo efektui, panagrinėkime analogišką tempiamąją
gelžbetoninę prizmę, papildomai armuotą plieno plaušu. Nagrinėjamas tempiamasis
elementas parodytas 3.21 pav.
Galime išskirti tokius tempiamojo elemento deformavimosi ypatumus, pasireiškiančius
dėl plieno plaušo sąveikos su betonu:
1. Iki pleišėjimo apkrovos tiek įprastojo, tiek dispersiškai armuoto gelžbetoninio
elemento deformacijos praktiškai sutampa ir yra proporcingos veikiančiai jėgai
(diagramos dalis OA). Tai gali būti paaiškinama tuo, kad plieno plaušas neturi
didesnės įtakos betono tamprumo moduliui ir tempiamajam stipriui.