Предварительно напряженный железобетон

Раздел: Учебники

В неразрезной балке или вообще в безраспорном сооружении стык, главное направление которого перпендикулярно зредней линии, не подвергается какому-либо нормальному усилию при действии постоянной нагрузки. Когда же такой стык замоноличен, он под действием внешних напрузок подвергается действию моментов, которые создаются временными нагрузками  в сооружении, превращенном в неразрезную систему; эти моменты могут быть одного знака или противоположных знаков.

Надо произвести такое предварительное напряжение, чтобы в обоих предельных случаях загружения результирующий центр давления оставался внутри границ ядра сечения стыка. С другой стороны, размеры этого сечения должны соответствовать условию, чтобы не был превзойден предел прочности бетона сжатию. Это последнее условие обычно соблюдается, так как стык имеет такое же сечение, как и балки, которые он соединяет, сечения же балок, по предположению, удовлетворяют условиям прочности.

Таким образом, в принципе остается озаботиться устройством арматурных пучков, пересекающих стык. Положение в этом случае такое же, как во всех неразрезных конструкциях, рассмотренных выше. Если непрерывные арматурные пучки не «совмещенные», то усилие предварительного напряжения действует не в уровне пучка. Таким образом, можно вновь встретиться с неудобством, которого стремились избежать, причем это неудобство относится не только к стыку, .но и ко всему сооружению.

Выгоднее предусматривать совмещенные непрерывные пучки. Выгодно, чтобы эти .пучки были немногочисленны, так как укладка их создает осложнения, которыми нельзя пренебрегать.

Для соблюдения этих двух условий стыки располагают в зоне, где колебание моментов минимальное. Если речь идет о сооружении, подвергаемом сплошной временной нагрузке, то указанная зона обычно находится вблизи от сечения, в котором момент от полной равномерной нагрузки равен нулю.

Когда построена объемлющая эпюра моментов, следует попытаться удовлетворить по возможности это условие. Обычно в зоне стыка, по крайней мере в мостах, v меньше, чем v'. Поэтому надо, чтобы стык был расположен в сечении, в котором отрицательный момент по абсолютной величине больше положительного момента. Это приближает стык к опоре и является выгодным, так как длина консоли уменьшается.

Размещенный таким образом стык находится очень близко от сечения с нулевым моментом от равномерной нагрузки, это — дополнительное преимущество, заключающееся в том, что под действием собственного веса сооружения наличие стыка не меняет или мало меняет эпюру моментов, которая относится к неразрезной конструкции.

Когда пролеты очень 'велики, может оказаться затруднительным поместить стык в наиболее выгодном положении ввиду слишком большой длины консолей.

В некоторых случаях, особенно в зданиях, практически приходится делать стык на опоре. Теоретически это—наихудшее положение, поскольку в этом сечении происходит наибольшее изменение моментов и» следовательно, число необходимых арматурных непрерывных пучков также будет наибольшим; однако такое решение может представляться выгодным по соображениям простоты конструкции.

Необходимо отда;вать себе отчет в том, что при тяжелых сооружениях (у которых постоянные нагрузки значительны по сравнению с временными) теряется заметная часть выгод, относящихся к нераэрезной конструкции.