Темірбетон иілген элементтердің көлбеу қималары бойынша жұмысы

Кө птеген эксперименттердің нә тижесі темірбетон иілген элементтердің тіректерінің маң айында кө лбеу жарық шақ тардың пайда болуы мү мкін екендігін кө рсетіп отыр. Темірбетон иілген элементтердің кө лбеу қ ималары бойынша қ ирауы июші моменттер мен кө лденең кү штердің бір мезгілде ә сер етуінің салдары.

Арқ алық тың қ имасында июші моменттен (М)-тік кернеулер (), ал кө лденең кү штен () жанама кернеулер () пайда болатындығ ы материалдар кедергісі пә нінен белгілі.

Арқ алық тың кө лбеу қ ималарында тік жә не жанама кернеу арқ асында басты созушы кернеулер пайда болады

(1)

Басты созушы немесе сығ ушы кернеулер бетонның есептік кедергісіне жеткенде темірбетон элементтерінің қ ирауы басталады.

Басты сығ ушы кернеу () бетон ү шін қ ауіпті емес, себебі бетон сығ ылуғ а жақ сы жұ мыс істейді. Осы кернеу жұ қ а қ абырғ алы ТБЭ-терге жә не қ ысқ а тіреуішке (консоль) қ ауіпті болады.

ТБЭ-терге тым қ ауіпті деп басты созушы кернеу () саналады. Басты созушы кернеу бетонның есептік созушы кернеуіне жеткенде ТБЭ-те кө лбеу жарық шақ тар пайда болады.

Сурет.

ТБЭ-ті жү ктегенде кө лбеу жарық шақ тар біртіндеп ашылып жә не осы (І-І) кө лбеу қ има бойынша элемент екі бө лікке бө лінеді. Бұ л екі бө лік сығ ылғ ан бетон мен жә не кө лбеу жарық шақ ты қ иып ө ткен арматурамен қ осылады (бойлық жә не кө лденең стержіндер).

ТБЭ-ті одан ары жү ктегенде кө лденең жә не бойлық арматурада, сығ ылғ ан бетонда кернеудің шамасы жоғ арылайды. Кө птеген жағ дайда бірінші кө лденең арматурада созылғ ан кернеу () есептік кедергісіне жетеді . Одан кейін бойлық арматурада немесе сығ ылғ ан бетонда кернеудің шамасы шектік шамасына жетеді (). Осығ ан байланысты элементтің қ ирауы кө лбеу қ имада екі жағ дай бойынша ө теді.

1 жағ дай: ТБЭ-тер ә лсіз бойлық стержіндермен арматураланғ ан кезде бойлық жә не кө лденең арматурада кернеудің шамасы есептік кедергісіне жетеді - . Элементтің екі бө лігі бетонның сығ ылғ ан аймағ ының ауырлық центріне (В-нү кте) салыстырмалы ө зара бұ рылады ().

Июші момент ә сер еткенде кө лбеу қ иманың беріктігі жеткілікті болмағ анда элементтің қ ирауы 1 жағ дай бойынша ө теді.

2 жағ дай: Кү шті жә не жақ сы анкерленген бойлық арматура элементтің екі бө лігінің бұ рылуына кедергі болады. Бойлық арматурада кернеу шектік шамасына жетпей тұ рып (), сығ ылғ ан аймақ та бетон қ ирайды (). Сол кезде кө лденең арматурада кернеудің шамасы шектік шамасына жетеді ().

Кө лденең кү ш ә сер еткенде кө лбеу қ иманың беріктігі жеткілікті болмағ анда элементтің қ ирауы 2-жағ дай бойынша ө теді.

ТБИ элементтердің кө лбеу қ ималары бойынша беріктігін қ амтамасыз ету ү шін келесі есептер жасау керек:

1) Жарық шақ тардың арасындағ ы сығ ылғ ан бетонның кө лбеу жолақ бойынша;

2) Кө лбеу жарық шақ бойынша кө лденең кү штің ә серіне;

3) Кө лбеу жарық шақ бойынша июші моменттің ә серіне;

4) Кө лбеу жарық шақ тардың дамуын шек қ ою шартына (кө лденең арматурасыз элементтерді есептеу).

Темірбетон иілген элементтердің беріктігін кө лденең кү штердің ә серінен кө лбеу жарық шақ тардың арасындағ ы сығ ылғ ан бетонның жолақ бойынша есептеу

Кө лбеу жарық шақ тардың арасындағ ы бетон жолағ ы екі осьтік кернеулік жағ дайда болады: жол бойымен () бас сығ ушы кернеулер ә рекет етеді, ал жолақ қ а кө лденең бағ ытта – созушы кернеулер кө лденең арматурадан бетонғ а ә сер береді. Осы жағ дайдағ ы бетонның беріктігі бір осьтік сығ ылуғ а қ арағ анда

тө мен болады. Сондық тан кө лбеу жарық шақ тар арасындағ ы бетонның сығ ылуғ а беріктігін қ амтамасыз ету ү шін келесі эмпирикалық шарт орындалуы тиіс.

, (2)

Мұ ндағ ы:

- кө лденең арматураның ә серін еске алатын коэффициент;

- кө лденең стерженьдер бойлық оське тік болғ ан кезде;

- кө лденең жә не бойлық стерженьдердің арасындағ ы бұ рыш 45⁰ тең болғ ан кезде;

; ;

- кө лденең стерженьдермен арматуралау коэффициенті;

- кө лденең стерженьдердің адымы.

ауыр бетон ү шін;

жең іл бетон ү шін;

екі осьтік кернеулік жағ дайда бетонның беріктігі тө мендеумен ескеретін коэффициент.

Егер (2) – шарт орындалмаса онда кө лденең қ иманың ө лшемдерін немесе бетонның классын жоғ арлату керек.