Значение температурных воздействий для бетонных плотин

Значение температурных воздействий для бетонных плотинБетонные плотины, так же как и другие бетонные и железобетонные гидротехнические сооружения, подвергаются температурным воздействиям вследствие образования тепла при гидр ат ации ц е м ен та, к ол еб ани й темп ер а тур ы наружного воздуха и т. п. Изменение температурного состояния тела связано с изменением его — объема. Если свободные температурные деформации не удовлетворяют условиям совместности и граничным условиям, то возникают температурные напряжения, которые нередко достигают значительных величин, вызывая появление трещин. Этому способствует хрупкость бетона, предельные деформации которого при растяжении епред(0,8—4,2) 10~4. Образование температурных трещин может привести конструкцию к разрушению, если ее прочность зависит от прочности растянутой зоны бетона. В связи с этим массивные бетонные сооружения проектируют обычно так, чтобы® них не было зон, растянутых под действием внешних нагрузок. Во> всяком случае конструкция не должна терять равновесия после выхода из работы растянутой зоны. При этих условиях появление температурных трещин, как правило, не вызывает разрушения бетонных сооружений. Однако их образование даже в сжатой зоне приводит к ряду неприятных последствий. Вертикальные и горизонтальные трещины на напорной грани плотины, а также горизонтальные температурные трещины на низовой грани усиливают фильтрацию, увеличивают против од ав лени е, способствуют коррозии бетона. Б массивно-контрфорсных плотинах вследствие температурных напряжений образуются трещины в консолях оголовков, что приводит к увеличению фильтрации, выщелачиванию бетона, а также к нарушению равновесия оголовков.

Появление в контрфорсных и гравитационных плотинах вертикальных трещин, направленных поперек потока, особенно Опасно, так как может привести к уменьшению или-даже нарушению устойчивости сооружения. В арочных плотинах вследствие появления температурных. трещин уменьшается высота р аб оч ей зон ы, пр оисходит п ер ер а спр еделен ие напряжений, увеличивается фильтрация, ускоряется коррозия бетона. В железобетонных конструкциях температурные трещины менее опасны, но и здесь они очень нежелательны из-за увеличения фильтрации и ускорения (Коррозии. Трещиностой — кость железобетонных конструкций невозможно обеспечить, не приняв мер по существенному уменьшению температурных напряжений. Особенно большое значение приобретают вопросы борьбы с температурными напряжениями при строительстве в суровых условиях Сибири и Крайнего Севера.

Т а пр я ж енн о е с ост о ян и е э л ем ен Т ОІВ в большой мере зависит от деформативных свойств бетона и особенно от его «старения», т. е. увеличения со временем модуля упругости и снижения ползучести. Под влиянием старения, а также вследствие изменения температурного состояния и формы сооружения при его возведении возникают «начальные» напряжения, которые остаются и после выравнивания температур. Эти напряжения весьма значительны и могут играть как положительную, так и отрицательную роль в работе сооружения, в связи с чем их следует учитывать при проектировании.