05.02.2014 Views

kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...

kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...

kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

80 4. Plieno plaušo ir betono sąveika<br />

Vidutinių sukibimo įtempių priklausomybė nuo slinkties dydžio aiškiai matoma<br />

panagrinėjus fibros ištraukimo iš betono apkrovos ir slinkties diagramą: apkrovos<br />

reikšmę padaliję iš fibros paviršiaus ploto gauname vidutinius sukibimo įtempius<br />

(4.10 pav., a):<br />

P<br />

τ m = π dfbl , (4.7)<br />

čia P – fibrą veikianti jėga; d fb – fibros skersmuo; l – fibros inkaravimo ilgis.<br />

Kadangi apkrova P dalijama iš pastovios sandaugos πDl, gaunama lygiai tokios<br />

pačios formos kreivė, tačiau šiuo atveju ji išreiškia vidutinių tangentinių įtempių –<br />

slinkties priklausomybę. Reikia atkreipti dėmesį į tai, kad tikrasis sukibimo įtempių<br />

pasiskirstymas τ(x) lieka nežinomas.<br />

Kuo didesnė fibros slinktis, tuo didesni sukibimo įtempiai – šis dėsnis galioja<br />

tol, kol pasiekiami tam tikri maksimalūs vidutiniai sukibimo įtempiai τ m,max<br />

, esant<br />

slinkčiai s 1<br />

(4.10 pav., a). Vėliau sukibimo įtempiai pradeda mažėti dėl sąlyčio zonos<br />

pleišėjimo ir pažeidimo.<br />

Fibros deformacija ε, sukibimo įtempiai τ ir slinktis s yra tarpusavyje vienareikšmiškai<br />

susiję. 4.3 poskyryje buvo parodyta, kad sukibimo įtempius su deformacija<br />

sieja diferencialinis ryšys: τ = dε / dx · ED / 4 (žr. 4.1–4.3 formules). Iš konstrukcinių<br />

elementų mechanikos kurso prisiminkime, kad poslinkis apskaičiuojamas integruojant<br />

deformacijų pasiskirstymą tam tikrame elemento ilgyje:<br />

Δ( dx)<br />

ε= ⇒ Δ= ∫ ε ( x ) dx . (4.8)<br />

dx<br />

Traukiant plieno fibrą iš betono, slinktį galima nustatyti pagal tampriąsias fibros<br />

deformacijas ir laisvojo galo poslinkį. Betono deformacijos gali būti ignoruojamos,<br />

nes jos yra keliomis eilėmis mažesnis dydis. Padarę tokias prielaidas, galime užrašyti<br />

analitinę fibros slinkties išraišką:<br />

s( x) = s + ε( x)<br />

dx , (4.9)<br />

0<br />

čia s 0 – fibros laisvojo galo slinktis.<br />

Gautos (4.3) ir (4.9) formulės rodo vienareikšmį ryšį tarp trijų fibros ir betono<br />

sąveiką apibūdinančių dydžių: slinkties, sukibimo įtempių ir deformacijų. Nustačius<br />

bent vieno iš šių dydžių pasiskirstymą, likę du gali būti nesunkiai apskaičiuoti, kaip<br />

schemiškai parodyta 4.10 pav., b.<br />

Dar kartą panagrinėkime sukibimo įtempių, deformacijų ir slinkties pasiskirstymą<br />

fibroje (4.10 pav., b). Ties laisvuoju fibros galu deformacija lygi nuliui, atitinkamai<br />

nepasireiškia ir sukibimo įtempiai. Tolstant nuo laisvojo galo, deformacijos<br />

palaipsniui didėja, kol pasiekia maksimalią reikšmę:<br />

ε = max<br />

∫<br />

P<br />

E A , (4.10)<br />

čia E fb<br />

ir A fb<br />

– fibros tamprumo modulis ir skerspjūvio plotas.<br />

fb<br />

fb

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!