Odpadanie otuliny

Odpadanie otuliny następuje w momencie gdy naprężenia w rdzeniu przekroczą średnią wartość naprężeń obliczonych w stosunku do całego przekroju więcej niż o 50%. Wartość ta stanowi górną granicę naprężeń dopuszczalnych, choć nośność betonu uzwojonego jest dużo wyższa (program uprawnienia budowlane na komputer). Pomimo tej wady, konstrukcje uzwojone pozwalają na zmniejszenie przekroju poprzecznego elementu.

Niemniej elementy uzwojone są tylko wówczas ekonomiczne, gdy posiadają niewielką długość, która pozwala pominąć wpływ wyboczenia i gdy są silnie obciążone, co wymagałoby nadania elementom zwykłym bardzo dużych przekrojów’. Wykonawstwo konstrukcji uzwojonych jest kłopotliwe i pracochłonne. Niweczy to korzyści wynikające z oszczędności betonu. Ostatnio wprowadza się uzwojenia sprężone, wykonywane ze stali wysokogatunkowych. Konstrukcje tego rodzaju dają nie tylko oszczędności betonu, ale i stali i łatwiej konkurują z elementami zwykłymi pod względem kosztów (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Zbrojenie podłużne w elementach uzwojonych odgrywa dużo mniejszą rolę niż w elementach zwykłych. Głównym jego zadaniem jest stabilizacja położenia zbrojenia poprzecznego. Jest to więc raczej zbrojenie montażowe. Każdy element poddany działaniu siły ściskającej N ulega skróceniu podłużnemu i rozszerzeniu poprzecznemu. W elementach uzwojonych przeciwstawianie się spirali temu rozszerzeniu wywołuje ciśnienie na beton rdzenia (uprawnienia budowlane).

Oczywiście wydłużenie poprzeczne elementu uzwojonego osiąga znacznie później wartość graniczną, niż w słupach betonowych i żelbetowych zwykłych. Załóżmy, że słup betonowy o średnicy jest opancerzony rurą stalową o przekroju fu na długości c. Od czasu ogłoszenia patentu Considered przeprowadzono na słupach uzwojonych wiele badań, które pozwoliły na dokładne ustalenie przebiegu procesu odkształcenia i zniszczenia elementów uzwojonych. Gdy słupy te poddamy niewielkim obciążeniom, a tym samym wywołamy w nich niewielkie naprężenia ściskające, pracuje cały przekrój wraz z otuliną (program egzamin ustny).

Gdy następnie - wskutek zwiększenia obciążenia - naprężenia osiągną granicę wytrzymałości betonu niezbrojonego, zaś uzwojenie dozna wydłużeń, otulina przestaje współpracować i odpada. Do tego momentu przyrost odkształceń jest całkowicie proporcjonalny do przyrostu obciążenia.
Po odpadnięciu otuliny może nastąpić jeszcze dalszy wzrost obciążenia, aż do utraty nośności słupa (opinie o programie).

Złamanie elementu

Odpadnięcie otuliny nie wywiera wpływu na beton rdzenia, który w dalszym ciągu nie wykazuje spękań i zachowuje się jak ciało w trójosiowym stanie naprężeń.
Zniszczenie elementu powstaje na skutek przekroczenia w stali uzwojenia, granicy plastyczności, co powoduje zrywanie się poszczególnych zwojów. Po zniszczeniu uzwojenia beton gwałtownie pęka, a wkładki podłużne ulegają znacznym odkształceniom. Złamanie elementu następuje oczywiście też dość gwałtownie.
Pierwsze rysy w otulinie występują w przybliżeniu przy 2/3 obciążenia niszczącego. Rysy te biegną na ogół w kierunku pionowym.

W miarę zwiększania obciążenia, pod wpływem odkształceń poprzecznych, rysy się powiększają. Złamanie elementu następuje przez rozłupanie się rdzenia po zerwaniu uzbrojenia lub też przez zniszczenie struktury rdzenia w płaszczyźnie ukośnej od osi podłużnej (segregator aktów prawnych).
Saliger przeprowadzał wiele badań nad słupami uzwojonymi o kwadratowym i kołowym przekroju rdzenia.

Poniżej podajemy opis najciekawszego z tych badań, będącego jakby syntezą badań poprzednich.
Badaniu poddano słupy o kołowym i kwadratowym rdzeniu.

Słupy te miały 3 m wysokości i 30 cm średnicy lub boku kwadratu rdzenia. Uzwojenie zostało wykonane z pręta 0 10 mm w postaci strzemion, pierścieni spawanych lub spirali. Rozstaw uzwojenia wynosił 24,8, 7,0 i 3,5 cm. Pręty podłużne miały średnicę 015 mm (promocja 3 w 1). Procent uzwojenia fiu wahał się od 1,87-3.75%. Wytrzymałość kostkowa betonu równała się 163 kG/cm2.