ОСОБЛИВОСТІ РОЗРАХУНКУ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ З ПЕРЕДАЧЕЮ СИЛ ПОПЕРЕДНЬОЇ НАПРУГИ НА БЕТОННУ СУМІШ

Анотація

Розглянуті та проаналізовані відомі у світовій будівельній практиці способи попереднього напруження залізобетонних конструкцій на упори та на затверділий бетон. Виявлені резерви підвищення міцності конструкцій, виготовлених за такими способами. Розглянуто запропонований автором спосіб попереднього напруження залізобетонних конструкцій на бетонну суміш, який дозволяє значно зміцнити бетон і відповідно до його застосування збільшити міцність конструкцій. Виявлено парадоксальну з традиційної точки зору річ – напруга в арматурі конструкції є, а відповідних деформацій пружного стиснення бетону немає, хоч арматура і закріплена в бетоні за рахунок зчеплення. Проведені дослідження деформаційних властивостей бетонної суміші і бетону в умовах стиску. Встановлено, що традиційний погляд на залізобетон як на матеріал, що складається з бетону (штучного кам’яного матеріалу) й арматурної сталі, неповною мірою відображає дійсність щодо запропонованого способу напруження. З’ясовано, що у разі натягу арматури й передачі сил попереднього напруження обтискується не бетон як кам’яний матеріал, а бетонна суміш, тобто суміш його компонентів (щебінь, пісок). А оскільки бетону власне ще немає, то зусилля попереднього натягу сприймають здебільшого тверді компоненти суміші (за технологією вода має можливість видалятися із суміші у разі обтиску). Таким чином, деформації стиснення компонентів бетонної суміші повною мірою відповідають зусиллю в арматурі. Всесвітній закон збереження енергії та закон Гука, звичайно, охоплюють наведені конструкції з натягом арматури на бетонну суміш. Тут маємо справу з явищем переходу зовнішньої енергії обтиску у внутрішню енергію зв’язку у разі фазового переходу бетонної суміші до твердого стану. Розроблені основні підходи до розрахунку залізобетонних конструкцій з натягом арматури на бетонну суміш, що враховують передачу сил попередньої напруги на бетонну суміш, зміцнення бетону конструкції пресуванням.