kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...

58 3. Plieno plaušu armuoto betono fizikinės ir mechaninės savybės
kelis didelio pločio plyšius pakeičia daugybė nedidelių, atsitiktinai išsidėsčiusių
plyšelių. Pleišėjimo stadija tęsiasi iki pat elemento irimo pradžios (diagramos
dalis AC * ).
3. Elementas, kaip ir gelžbetoninis elementas, ima irti viename iš plyšių, kuriame
armatūra pasiekia takumo ribą. Irimo apkrovos reikšmė P u gaunama didesnė,
nes pasiekus armatūros takumą (diagramos taškas C * ), plieno plaušas ir toliau
perduoda tempimo įtempius plyšyje, prisidėdamas prie elemento laikomosios
galios. Strypinei armatūrai tekant ir greitai didėjant plyšio pločiui, plaušas perduoda
vis mažesnę jėgą (žr. 4 skyrių).
Aptarti gelžbetoninių elementų deformavimosi skirtumai gali būti paaiškinti tuo,
kad plieno plaušas tampa efektyvus atsiveriant makroplyšiams. Plieno plaušas kerta
atsiveriančius plyšius ir ne tik suvaržo jų plitimą, bet ir perduoda tempimo įtempius
per plyšio plokštumą. Tokiu būdu tempiamasis betonas daug efektyviau įsitraukia
į deformavimosi procesą, todėl išmatuotas elemento poslinkis, veikiant tai pačiai
apkrovai, tampa daug mažesnis (3.21 pav., b). Šis reiškinys aiškiai matomas panagrinėjus
plieno plaušu armuoto betono vidutinių įtempių ir vidutinių deformacijų
diagramą, parodytą 3.21 pav., c. Ši diagrama gaunama analogiškai įprastam gelžbetoniniam
elementui. Esant tam tikrai vidutinei elemento deformacijai ε m,i
, vidutiniai
plieno plaušu armuoto betono įtempiai gaunami didesni nei įprastajam betonui.
Šiame poskyryje aptartas tempiamojo sustandėjimo reiškinys yra labai svarbus
skaičiuojant gelžbetoninių elementų įlinkius ir deformacijas. Netinkamai įvertinus
šį reiškinį, gali būti daroma didesnė nei 100 % įlinkių apskaičiavimo paklaida, todėl
projektuojant plieno plaušu armuotas konstrukcijas ypatingą dėmesį reikia atkreipti
į adekvatų tempiamojo sustandėjimo efekto modeliavimą.
3.7. Kerpamasis ir sukamasis stipriai
Kirpimo įtempių perdavimas armuotojo elemento plyšyje dažnai aiškinamas užpildo
sukibimu ir trintimi tarp plyšio paviršių. Gelžbetoniniame elemente armatūros kiekis,
esantis kirpimo plokštumoje, taip pat turi įtakos kerpamajam stipriui. Tai pastebima
ir dispersiškai armuotuose elementuose. Plieno plaušas suvaržo atsiveriančius
plyšius ir taip išlaiko betono vientisumą, o tai padidina ir elemento kerpamąją galią.
Dispersinis armavimas gali iš dalies arba visiškai pakeisti skersinę armatūrą.
Didinant plieno plaušo kiekį, didėja ir elemento kerpamasis stipris. Nustatyta, kad
elementui be skersinės strypinės armatūros armuoti naudojant apie 1,5 % tiesaus ir
lygaus plieno plaušo, jo kerpamasis stipris padidėja apie 45 %, lyginant su nearmuotaisiais
elementais. Naudojant tik 1 % plieno plaušo su užlenktais galais, elemento
kerpamasis stipris padidėja iki 67 %, o esant banguotajam plieno plaušui – net iki
100 %. Tai parodo, kad elemento kerpamasis stipris priklauso ne tik nuo plaušo kiekio,
bet ir nuo plaušo geometrijos. Norint pagerinti konstrukcinių elementų atsparumą
kirpimui, plieno plaušą rekomenduojama naudoti kartu su strypine armatūra.