Nośność słupów

Wpływ procentu uzwojenia fiu na nośność słupów o rdzeniu kołowym charakteryzuje wykres. Widać z tego wykresu, że począwszy od 3% uzwojenia, udźwig słupów z betonów obydwu marek jest prawie taki sam (program uprawnienia budowlane na komputer). Poniżej 3% różnice nośności są nieznaczne.

Dowodzi to duże skuteczności uzwojenia kołowego, które wprost niweluje wpływ wytrzymałości betonu na nośność elementu.
Inaczej zjawisko to wygląda w słupach o rdzeniu kwadratowym. Słupy z betonu marki 110 wykazały wyraźnie mniejszy udźwig od słupów z betonu marki 200. Wynika to z kształtu przekroju rdzenia, przy którym uzwojenie poza rozciąganiem osiowym musi pracować też na zginanie. Zmniejsza ono opór rdzenia na ściskanie. Doświadczenia te potwierdziły zasadę, że stosowanie uzwojenia w słupach o przekroju kwadratowym przy małej wytrzymałości betonu na ściskanie jest niecelowe (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Najmniej zgodne z doświadczeniami wartości otrzymujemy, zwłaszcza dla większych procentów uzwojenia. Najjaskrawsze rozbieżności daje Freudenthala. Wartości obliczone wzorami Kuryłły najmniej odbiegają od wartości doświadczalnych. Jest to zrozumiałe, gdyż zostały one ustawione wg wyników opisanych badań.
Słupy z betonu marki 110 doznały znacznych odkształceń, spowodowanych zmianą struktury betonu w ostatniej fazie przed zniszczeniem konstrukcji. Odształcenia betonów powodowały najpierw duże zniekształcenie uzwojenia, a następnie wkładek podłużnych (uprawnienia budowlane).

Słupy kwadratowe tej serii (beton marki 110) wykazują mniejszy udźwig, wynoszący w stosunku do słupów z betonu marki 200 nawet 45%.
W celu pełnego zobrazowania wyników badań przytaczamy jeszcze wielkości skrócenia w przeliczeniu na 1 m konstrukcji, zmierzone za pomocą czujników. Im słabszy jest beton, tym większe występuje skrócenie elementu. Beton Rw = 110 at, daje 2,0 + 2,5 razy większe odkształcenia, niż beton Riy = 200 at (program egzamin ustny).

Słupy z uzwojeniem

Słupy z uzwojeniem odkształcały się średnio 3,5 razy więcej niż słupy betonowe bez uzwojenia. Odkształcenia elementów betonowych wzrastają prawie proporcjonalnie aż do 80% wartości siły niszczącej. Słupy uzwojone natomiast wykazują proporcjonalność odkształceń do obciążeń tylko w zakresie obciążenia wywołującego powstawanie rys (rysującego) i to do pewnej części tego obciążenia (opinie o programie). W słupach z betonu marki 200 - liniowa zależność odkształceń od obciążenia - sięgała 80% wartości obciążenia rysującego, w słupach z betonu marki 110 tylko 40%.

Wszystkie słupy żelbetowe uzwojone nie wykazywały proporcjonalności odkształceń do obciążeń, gdy to ostatnie przekraczało wartość wywołująca powstawanie rys w słupach. Z tego względu nie mierzono odkształceń poprzecznych i nie ustalono stosunku tych odkształceń do odkształceń podłużnych. W elemencie rozciąganym, o przekroju betonu Fb i stali Fg, warunki równowagi podlegają zasadom ustalonym dla elementów ściskanych (segregator aktów prawnych).

Możemy też przeprowadzić analogiczne rozważania dotyczące naprężeń i odkształceń od skurczu i pełzania. Jednakże zakres ważności tych wzorów jest ograniczony ze względu na małą wytrzymałość betonu na rozciąganie. Stąd skoncetrujemy się na problemie powstawania rys, wielkości ich rozwarcia, zmienności w czasie itp. Wyniki badań, poświęconych temu problemowi, są bardzo rozbieżne nie tylko u różnych badaczy, ale u tego samego badacza przy powtarzaniu przez niego prób, rozbieżności te występują nawet w przypadkach zachowania tych samych warunków doświadczenia (promocja 3 w 1).

Na wielkość rozwarcia rys, wzajemne odległości między nimi, miejsce ich występowania wywiera wpływ bardzo wiele czynników przypadkowych, nie dających się wyeliminować lub uchwycić. Wchodzi tu w grę przede wszystkim niejednorodność struktury betonu, rysy powstałe w procesie wiązania i twardnienia betonu, rysy skurczowe i pełzania, ukształtowanie powierzchni, miejscowe uszkodzenia oraz temperatura i wilgotność.