Предварительное напряжение - сжатие
Cтраница 4
Поскольку на растяжение бетон работает существенно хуже, чем на сжатие ( примерно в 10 раз), желательно спроектировать железобетонную конструкцию так, чтобы в ней не возникали растягивающие напряжения. В предварительно напряженном железобетоне это достигается тем, что растянутая перед заливкой формы арматура после снятия технологического растягивающего усилия стремится принять первоначальные размеры и создает в бетоне сжимающие напряжения. Таким образом, при приложении к конструкции эксплуатационной нагрузки бетон лишь разгружается от предварительных напряжений сжатия, растягивающие напряжения в нем не возникают. [46]
Улучшить стойкость эмали к удару путем изменений химического состава фритты вряд ли возможно. Лишь применение композиционных эмалей ( например, эмаль на никелевой подложке) и кристаллизации позволяет увеличить прочность на удар. Однако повышенная ударная прочность достигается также добавкой глушителей при помоле - кварца или слюды. Повышается прочность и под действием высоких предварительных напряжений сжатия в эмалевом покрытии, а также при пиролитическом покрытии диоксидом олова или циркония. Пузырьковая структура эмалевого покрытия снижает ударную прочность. Увеличение добавок активаторов сцепления и, тем самым, улучшение сцепления способствует повышению прочности при ударе, как и увеличение длительности обжига ( рис. 19.92) и придание листу шероховатости. При безгрунтовом белом эмалировании наблюдаются аналогичные зависимости от длительности никелирования и обжига. [47]
К первой категории следует отнести повышение качества штанг ( включая качество материала, технологию производства и заводскую дефектоскопию штанг), улучшение состояния их транспорта, хранения и эксплуатации. Как показывает опыт, большой эффект дает улучшение материала, качества изготовления и конструкции штанг. Так, поверхностная закалка токами высокой частоты ( ТВЧ) повышает коррозионно-усталостную прочность штанг. Это объясняется тем, что закаленный слой создает предварительное напряжение сжатия в во-локнах стали. При приложении нагрузки растяжения часть ее идет на преодоление данного напряжения сжатия. [48]
В последнее время большое распространение получили горизонтальные и вертикальные стальные подземные и: тюлуподземные резервуары, защищенные от коррозии и: давления грунта внешней железобетонной оболочкой. Стальная оболочка такого резервуара является одной из сторон опалубки, на которую накладывают бетон путем торкретирования. Торкретирование производится после заполнения резервуара водой, когда стальная оболочка растянута. После затвердения бетона при опорожнении резервуара стальная оболочка сжимается и в бетоне возникают предварительные напряжения сжатия, предотвращающие возможность появления трещин в бетонной оболочке и, следовательно, коррозии стенок резервуара. Связь бетонной оболочки с металлической осуществляется при помощи приварных ребер жесткости и анкеров, на которых крепится арматурная сталь. [49]
Оба покрытия представляют собой предварительно напряженные железобетонные оболочки, работающие на растяжение. Напряженной арматурой в них является система из гибких вант, на которые во время монтажа укладывают сборные железобетонные плиты. До замономоличивания швов между плитами на ванты дается пригруз или создается натяжение вант, что совместно с весом конструкции вызывает растягивающие напряжения в вантах, близкие к их расчетному сопротивлению. После твердения бетона замо-ноличивания пригруз снимают, ванты обжимают железобетонные плиты, и образовавшаяся железобетонная оболочка получает предварительное напряжение сжатия, позволяющее ей воспринимать растягивающие напряжения от внешних нагрузок и обеспечивающее общую жесткость конструкции; несущая же способность оболочки обеспечивается растяжением вант. В покрытиях прямоугольного плана ( см. рис. 19.1, а) распор вант воспринимает опорная конструкция из оттяжек и анкеров, закрепленных в грунте; в покрытиях круглого плана ( рис. 19.1 6) распор передается на наружное ( сжатое) железобетонное кольцо, лежащее на колоннах, и внутреннее ( растянутое) металлическое кольцо. Стрела провеса вант таких покрытий обычно составляет f ( llw - - - l / 2o) l, оболочки являются пологими. [50]
Оба покрытия представляют собой предварительно напряженные железобетонные оболочки, работающие на растяжение. Напряженной арматурой в них является система из гибких вант, на которые во время монтажа укладывают сборные железобетонные плиты. До замономоличивания швов между плитами на ванты дается пригруз или создается натяжение вант, что совместно с весом конструкции вызывает растягивающие напряжения в вантах, близкие к их расчетному сопротивлению. После твердения бетона замо-ноличивания пригруз снимают, ванты обжимают железобетонные плиты, и образовавшаяся железобетонная оболочка получает предварительное напряжение сжатия, позволяющее ей воспринимать растягивающие напряжения от внешних нагрузок и обеспечивающее общую жесткость конструкции; несущая же способность оболочки обеспечивается растяжением вант. В покрытиях прямоугольного плана ( см. рис. 19.1, а) распор вант воспринимает опорная конструкция из оттяжек и анкеров, закрепленных в грунте; в покрытиях круглого плана ( рис. 19.1 6) распор передается на наружное ( сжатое) железобетонное кольцо, лежащее на колоннах, и внутреннее ( растянутое) металлическое кольцо. Стрела провеса вант таких покрытий обычно составляет / ( Vio - ao) /; оболочки являются пологими. [51]
В настоящее время многослойные сосуды изготовляют друмя способами: созданием стенки из концентрических слоев и методом руло. Выбор конструкции и способа изготовления многослойных сосудов в значительной степени зависят от требуемой проч. Степка корпуса состоит из нескольких слоев - центральной обечайки и концентрически расположенных наружных слоев листовой низколегированной стали толщиной 6 мм. Поскольку стенка состоит из нескольких слоев, то в ней создаются предварительные напряжения сжатия, снижающие рабочую нагрузку при эксплуатации. [52]
Чем выше сжимающие напряжения в эмали, тем сильнее снова завариваются ( залечиваются) возникшие трещины. Если сжимающие напряжения превысят прочность эмали, то возникнут дополнительные выщербления вдоль кромки трещины. Во время термического нагружения эмалированного изделия сжимающие напряжения снова уменьшатся, волосовины раскроются и со временем станут видимыми вследствие отложения в них грязи или ржавления металла основы. Подобным явлениям могут способствовать также эффекты релаксации напряжений в эмали, в результате чего трещины обнаруживаются только после длительного употребления изделия. Склонность к трещинообразованию увеличивается с возрастанием толщины эмалевого покрытия, поскольку предварительное напряжение сжатия уменьшается по направлению к поверхности эмали. [53]
 |
Сечение стенки предварительно напряженного железобетонного резервуара. [54] |
Проблема трещиноустойчивости железобетонных резервуаров успешно была разрешена созданием специальных напряженно-армированных железобетонных резервуаров путем предварительного обжатия их стенок арматурой с таким расчетом, чтобы в них под действием гидростатического давления оставались сжимающие напряжения или, в крайнем случае, возникающие растягивающие напряжения не превышали предельного значения, при котором образуются трещины в бетоне. Предварительное напряжение арматуры производится после того, как бетон достигнет 70 % требуемой прочности. Вследствие усадки и ползучести бетона, а также частичного смятия его под арматурой последняя, следуя за бетоном, теряет часть растягивающих напряжений, а бетон - часть ежи - fw fr мающих напряжений. Указанные потери напряжения доходят до 150 МПа. Поэтому требуется применять высокопрочную арматуру для полной компенсации потерь и создания запаса предварительного напряжения сжатия бетона. [55]
Проблема трещиноустойчивости железобетонных резервуаров успешно была разрешена созданием специальных напряженно-армированных железобетонных резервуаров путем предварительного обжатия их стенок арматурой с таким расчетом, чтобы в них под действием гидростатического давления оставались сжимающие напряжения или, в крайнем случае, возникающие растягивающие напряжения не превышали предельного значения, при котором образуются трещины в бетоне. Предварительное напряжение арматуры производится после того, как бетон достигнет 70 % требуемой прочности. Вследствие усадки и ползучести бетона, а также частичного смятия его под арматурой последняя, следуя за бетоном, теряет часть растягивающих напряжений, а бетон - часть сжимающих напряжений. Указанные потери напряжения доходят до 150 МПа. Поэтому требуется применять высокопрочную арматуру для полной компенсации потерь и создания большого запаса предварительного напряжения сжатия бетона. [56]
Страницы: 1 2 3 4