Если изготовить две однотипные обычные железобетонные балки, в растянутых зонах которых будут уложены: в одной — обычная, а во второй — такое же количество высокопрочной арматуры, то под равной нагрузкой в растянутых зонах балок возникнут одинаковые растягивающие усилия. Арматура в обеих балках, воспринимая эти усилия, получит равные удлинения, поэтому и напряжения в ней будут равными. Степень же использования прочности обычной и высокопрочной сталей будет при этом разной.
Практически максимальные напряжения в арматуре растянутой зоны обычных железобетонных изделий не должны превыщат. 120... 140 МПа— так называемые допускаемые напряжения дл обычных арматурных сталей, т. е. такие напряжения, при котор стали будут работать надежно, имея необходимый запас прочно, сти. Поэтому для обычной арматуры степень использования ее прочности в данном случае будет равна 100%, а для высокопроч. ной, имеющей допускаемые напряжения 900... 1200 МПа, — всего 10... 15%. Уменьшить количество высокопрочной арматуру (уменьшить величину Р в вышеприведенной формуле) для повышения степени использования ее прочности нельзя, так как во сколько раз уменьшится сечение арматуры и увеличится напряжение в ней, во столько же раз увеличатся удлинение и соответственно трещины в бетоне, что недопустимо.
Стремление более полно использовать прочность арматуры привело к созданию предварительно напряженного бетона. Сущность предварительного напряжения бетона заключается в том, что еще до приложения эксплуатационных нагрузок в зонах бетона, подвергающихся при эксплуатации растяжению, создаются сжимающие напряжения.
|