Точка приложения равнодействующих в центре давления должна располагаться по возможности в пределах ядра сечения близ его нижней границы во избежание появления растягивающих усилий в верхней кромке сжатой зоны. При этом условие обеспечения трещиностойкости верхней зоны сечения выразится формулой: Более низкое расположение нижней границы ядра в рельсо-видном сечении по сравнению с тавровым позволяет предельно приблизить равнодействующую натяжения к арматуре растянутой зоны.

Напряженность арматуры в сжатой зоне бетона

Это уменьшит усилие в напряженной арматуре верхней зоны, а при одинаковой величине напряжения с нижней арматурой позволит сократить количество напряженной арматуры в сжатой зоне бетона до минимума, обусловленного ее монтажной трещиностойкостью. Совершенствуя формы сечения, в ряде случаев можно вовсе отказаться от напряженного армирования верхней зоны бетона в конструкции, что значительно упростит, а следовательно удешевит производственную технологию, сократит расход высокопрочной арматурной стали. Эти соображения привели к отказу от напряженного армирования верхней зоны сборных железобетонных пустотных настилов, изготовляемых некоторыми ленинградскими заводами.

Удачная конструктивная форма поперечного сечения двух-пустотных настилов позволила значительно упростить трудоемкую производственную технологию, заменив двойное напряженное армирование одиночным. Проведенные на производственной базе треста № 81 Глав-ленинградстроя с участием автора испытания серии двухпустотных настилов, предложенных институтом Ленпроект, армированных одиночной напряженной арматурой, как в условиях эксплуатации, так и на монтажную трещиностойкость дали вполне благоприятные результаты. До испытания статической нагрузкой на стенде партия двух-пустотных настилов была погружена на автомашины и отправлена по мощеной и грунтовой дорогам на расстояние 30 км. Для лучшего обнаружения дефектов и повреждений настилы были предварительно побелены мелом. Внимательный последующий осмотр настилов дефектов и повреждений не обнаружил. Проведенные нами в 1956 г. в ЛНИИ АКХ опыты также подтвердили возможность применения рельсовидных струнобетонных прогонов, армированных напряженной арматурой, в растянутой зоне, и с обыкновенным армированием в сжатой.

Расчет этих прогонов показывает, что при соблюдении несложных и вполне осуществимых на производстве правил монтажа они будут вполне отвечать своему назначению. До приложения полной эксплуатационной нагрузки в сжатой зоне бетона возникают незначительные растягивающие напряжения, не превышающие 5 кг/см2, как это показано на эпюре напряжений «а». Возможность напряженного армирования одной нижней (растянутой) зоны сборных железобетонных конструкций при обыкновенной монтажной арматуре з сжатой зоне объясняется разгружающим влиянием их собственного веса до приложения полезной эксплуатационной нагрузки. Фактически трещиностойкость таких конструкций, как показывает опыт, не ниже обычных железобетонных (без напряжения арматуры). Их подъем производится путем захвата проушин торцовых концов, а укладка на складах - штабелями с использованием дощатых прокладок, расположенных на расстоянии 20-30 см от концов конструкции. Поэтому задачу проектирования предварительно напряженных железобетонных конструкций с верхней ненапряженной арматурой при рациональном подборе поперечного сечения следует считать вполне разрешимой.

Анализ влияния формы симметричного сечения предварительно напряженных железобетонных конструкций на удешевление их стоимости не ограничивается приведенными соображениями. Необходимо также провести исследования пределов возможного уменьшения поперечных размеров сечения в условиях совместной работы поперечного и продольного изгиба в зависимости от жесткости конструкций относительно вертикальной оси. На этом пути исследователя ждут осложнения: прежде всего, в отличие от рассмотренного выше случая, в сечении не может быть допущен эксцентриситет, вызываемый либо не вполне симметричным расположением арматуры, либо неравномерным ее натяжением в отношении вертикальной оси симметрии. Между тем, несовершенная производственная технология напряженного армирования сплошь и рядом приводит к появлению таких эксцентриситетов. При этом создается неравномерное распределение сжимающих напряжений в бетоне конструкций, что при малых поперечных размерах сечения может привести к продольному искривлению конструкции и даже к образованию трещин на ее боковой поверхности.

Счетчик