Темірбетонның ширауы мен жылжығыштығы

а) Темірбетонның ширауы. Бетон үлгіде еркін ширау пайда болады. Темірбетон үлгіде арматураның бетонмен ілінісуі бетонның еркін ширауына бөгет жасайды. Сондықтан темірбетонда бетонның ширауы – қысылған ширау деп аталады.

бетонның еркін ширау деформациясы

(ауыр бетон үшін)

(саңылаулы бетон)

12.Сурет.Бетонның деформациялары

- бетонның қысылған ширау деформациясы

- бетонның созылу деформациясы

Екі деформацияның айырымы:

(5)

- ның шамасы арматураның мөлшеріне және бетонның беріктігіне байланысты.

Ширау қысымнан бетонда бастапқы созушы ( ), ал арматурада сығушы кернеулер ( ) пайда болады.

- бетондағы созушы кернеу (6)

- арматурадағы сығушы кернеу (7)

ТБ элементе ішкі күштердің тепе-теңдік болып шығатын түрі

(8)

- арматура стерженнің ауданы; - бетонның ауданы.

Осы күштердің теңдігінен (8)

(9)

- арматуралаудың коэффициенті (10)

(10) және (11) формуладан (11)

Осы деформацияларды (5)-ші формулаға қойсақ

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

; - бетонның созылуға серпімді-пластикалық коэффициенті; - келтіру коэффициенті; (17) – бетонның осьтік созуға есептік кедергісі.

Бұл шартты орындамаса онда бетонда ширау сызаттар пайда болады. Сондықтан бетонның ширауы темірбетон конструкцияларға жағымсыз әсер тигізеді:

- темірбетон конструкцияларға бетонның ширауы бетонда

жарықшақтар тым ерте пайда болуына себепкер болады;

- алдын-ала кернелген ТБК-ларда бетонның ширауы кернелген

арматураның кернеуін төмендетеді.

ТБК-циясына бетонның ширауынан жағымсыз әсерін азайту үшін ұзын бойлық үйлер мен ғимараттарды жіктермен блоктарға бөледі.

б) Темірбетонның жылшығыштығы.

Бетонның жылжығыштығы нәтижесінде темірбетон жылжығыштығы пайда болады. Арматура бетонның еркін жылжығыштық деформациясына кедергі жасайды. Сондықтан темірбетон жылжығыштығы қысылған жылжығыштығы деп аталады.

ТБ элементте арматура мен бетонның ілінісуі бетон мен арматураның арасында ішкі күштерді қайта бөледі. Уақыт өскен сайын бетонда кернеу төмендейді, арматурада артады. Жылжығыштық деформация шегіне жеткенше бұл процесс үздіксіз пайда болады.

Ішкі күштердің қайта бөлу процестері алғашқы бірнеше айда өнімді өтеді, ал ұзақ уақыт өткеннен кейін (жылдан аса) біртіндеп жайлап басылады.

Ортадан сығылған темірбетон элемент

Арматура мен бетонның ілінісуіне байланысты арматура мен бетонда бойлық деформациялар бірдей

(18)

Арматурада қысылған кернеу

(19)

Мұндағы: - бетонда серпімді пластикалық деформациясының модулі

- бетондағы серпімді модуль

- бетонда серпімді пластикалық деформацияның коэффициенті

Бетон мен арматурадағы ішкі күштердің теңестіру тепе-теңдігі

(20)

(21)

- бетондағы кернеудің деңгейі

ТБ элементтерде бетонның жылжығыштығы жағымды және жағымсыз әсер етеді.

Сығылған қысқа элементтерге бетонның жылжығыштығы жақсы жақтан әсерін тигізеді, себебі бетондағы созушы кернеулер азайып, оның себебінен арматурадағы сығушы кернеулер көбейеді. Осының нәтижесінде болаттың беріктігі толығырақ пайдаланылады. Кейбір темірбетон элементтерге бетонның жылжығыштығы жағымсыз әсер етеді. Мысалы: сығылған элементтерде жылжығыштық эксцентриситеттердің үлкеюіне, иілген элементтерде иілістің артуына, ал кернелген конструкцияларда алдын ала кернеулердің азаюына себепкер болады.

Ширау мен жылжығыштық темірбетон элементтерде бір мезгілде болып жатады және олардың жұмысына да әсерлерін бірлесе тигізеді.

Дәріс

Тақырып: «Алдын-ала кернелген темірбетон конструкциялары»

Жоспар:

1. Алдын-ала кернелген темірбетонның мәні

2. Алдын-ала кернеу жасаудың тәсілдері

3. Бастапқы кернеудің шамасын тағайындау

4. Бастапқы кернеудің шығындары

Алдын-ала кернелге н деп дайындау процесінде беріктігі жоғары арматураны керу арқылы бетонда едәуір сығушы кернеулер туғызылатынын темірбетон конструкцияларды айтады. Бастапқы сығушы кернеулер жүктеменің әсерінен бетонның кейіннен созылатын аймақтарында жаратылады.

Алды-ала ТБК бірінші Франция 1928ж. жасалынды (инж.Фрейссинэ). КСРО 1932 жасалынды (проф.Михайлов В.В.).