С.Х.БАЙРАМУКОВ, канд. техн. наук (Карачаево-Черкесский технологический институт), Изменение выгибов балок со смешанным армированием во времени

Для описания изменения выгиба во времени в преднапряженных элементах и в железобетонных конструкциях со смешанным армированием используются соотношения, полученные для модифицированной теории старения. В процессе обжатия, как правило, трещин в растянутой зоне не возникает. Поэтому определение деформаций на этом этапе производят для элементов, работающих без трещин.

К произвольному моменту времени t кривизну, вызванную усадкой, определяют по формуле


Вследствие ползучести бетона деформации сжатой и растянутой (менее сжатой) зон сечения увеличиваются во времени. С учетом арматуры, препятствующей свободному протеканию ползучести бетона, кривизну от ползучести бетона определяют следующим образом




Учитывая то, что деформацию усадки в экспериментах [1] отдельно не исследовали, ее значение было принято по расчету с учетом данных по составу бетона и условий хранения образцов: 38-105. Расчетные параметры ползучести: срцт= 1,66; 2=0,45; уНт=2,2. При обработке опытов Н.Г.Головина [2] использованы экспериментальные значения деформаций усадки соответственно для балок прямоугольного сечения fsA(140)=26-105 И двутаврового сечения (1=140)=40-10~5. Параметры ползучести получены по расчету: для балок прямоугольного сечения. Коэффициент, характеризующий скорость затухания деформаций усадки и ползучести бетона, опробированный в расчетах деформации усадки, принят для всех серий одинаковым Lsh=Ac=0,025.

Исследования показывают, что используемая методика расчета достаточно близко описывает изменение выгиба от обжатия и учитывает характер армирования балок. В то же время можно отметить некоторые отклонения теоретических и экспериментальных результатов, на которых необходимо остановиться. Несмотря на то, что конечные величины экспериментальных и теоретических выгибов практически совпадают, начальный этап деформирования сильно искажен. Так, до 50 сут погрешность может достигать 40 % и более. Такая особенность изменения деформаций характерна для теории старения, которая плохо описывает начальную стадию процесса ползучести, где большая “крутизна” кривой обуславливается быстронатекающими деформациями ползучести, не учитываемые теорией старения. Для балок со смешанным армированием, у которых проявляется сдерживающее влияние ненапрягаемой арматуры, увеличение выгибов в начальный период не столь интенсивно и погрешность между экспериментальными и теоретическими кривыми существенно уменьшается.

Таким образом, несмотря на отмеченные недостатки, изложенный способ расчета выгибов может быть рекомендован для балок со смешанным армированием. Так, уже при коэффициенте смешанного армирования кр=0,12 предлагаемая теория дает удовлетворительные результаты на протяжении всего периода наблюдения, начиная от момента приложения усилия обжатия. С уменьшением коэффициента смешанного армирования экспериментальные и теоретические результаты сближаются. Следует учесть, что приведенный способ расчета весьма прост и требует минимального количества исходных опытных данных.

Бетон и железобетон, 1999 №1