7.Деформации бетона при длительном загружении

Значение модуля упругости G_bτ= - .При действии длительной нагрузки деформации растут во времени

Св-во бет.увеличивать неупругие деформации при длительном действии нагрузки называют ползучестью,кот.обуславливается структурн. несовершенствовами бетона.Ползучесть уменьшается по мере старения бет. Являясь силовой деформацией она зависит от уровня напряж.в бетоне,чем выше ,тем больше ползучесть.1.Линейная ползучесть ≤0,5R_b, 2.нелинейная >0,5 R_b. Линейная обусловлена уплотнением геля. При нелинейной образуются микротрещины, появляются пластические дефомации. Деформации ползучести зависят от: 1. действующих напряжений(больше напряж-больше полз-ть) 2.от возраста бетона(в раннем возрасте ползучесть больше) 3. От водоцементного отношения 4.от влажности среды(суше-пол-ть больше).Релаксация напряжений-процесс снижения напряж.в бет. при стеснении его деформации. В жб эл-ах за счет сцепления А с бет. деформации стеснены(бет. зависает на А),напряжения в бет. будут снижаться,а в А-увелич.,т.е. происходит перераспределение напряжений м-у А и бет. Ползучесть и релаксация-св-ва, обуславливающие рост прогиба эл-та с теч.времени, снижение предварительн.напряжений в А.

Показатели кач-ва бет.Классы и марки

В-класс бет. по прочности на осевое сжатие. Это показатель временного сопротивления осевому сжатию бет. кубов с гранью 15см естественного твердения при t=20±2^oC.Это гарантированная характеристика(95%обеспеченности прочности) В3,5;5-тощие бетоны, 10;12,5;15;20;25;30-примен.в обычных жбк, 35;40-примен.в предварительно напряженных жбк.В_t-класс бет.на осевое растяжение. Гарантированная характеристика(95%)показывает временное сопротивление бет.осевому растяжению. В_t 0,8;1,2; 1,4;2…Класс бет.на растяжении учитывается в расчетах растянутых эл-ов.F-марка бет.по морозомтойкости. Показывает кол-во циклов замораживания-оттаивания,при которых прочность бет.снижается не более чем, на 15% F15..500 Если конструкция эксплуатируется внутри объема здания, то применяют марки F15..150,при непосредственном воздействии окруж.среды с климатич.усл.кроме полярных применяют F150..400,при эксплуатации в полярных условиях F300..500

W-марка бет.по водонепроницаемости.Показывает давление воды,при котором не наблюдается её просачивание через стандартный бет.образец W2..12 Для конструкций, эксплуатируемых на воздухе(без контакта жидкости)- W2..6,при контакте с жидкостями W6..12.Бетон используют как конструкционный материал емкостей,работающих в безнапорном состоянии.Д-марка бет.по плотности,определ.среднюю плотность бетона в кг/м³. Д400..2500.Учитывают при проектировании фундаментов и конструкций,работающих в усл.сильной агрессии.

9.Назначение и классификация арматуры

А - это совокупность стержней, размещенных в теле бет. для восприятия расчетных напряжений, а так же в соответствии с конструкционными и монтажными требованиями.

Требования к А: 1.надежность сцепления, обеспечивающая совместную работу А и бет. на всех стадиях эксплуатации 2. Использование физического или условного предела текучести при полном исчерпании нес. сп-ти конструкции, 3.удобство производства арматурных работ и возможность механизации работ.

Классификация А: 1) по назначению: а)Рабочая (определяется расчетом от действия внешней нарузки, в зависимости от воспринимаемых усилий: продольная-воспринимает изгибающий момент или сжимающую силу, поперчная - воспринимает поперечную силу (поперечн. стержни, хомуты, отгибы))

б )конструктивная (устанавливается без расчета в соответствии с нормами, воспринимает температурные напряжения и равномерно распред. напряжение м-у рабочими стержнями) в)монтажная (устанавливается для фиксации проектного положения прод. и поперчн. А, для объединения рабочей А в каркасы, для восприятия монтажных и транспортных нагрузок, для осущ. монтажа) 2)по способу изготовления: а)горячекатаная (стержневая), б)холоднокатаная (проволочная)

3)по сп-бу дальнейшего упрочнения: а)термическая обработка или вытяжка в холодном состоянии, б)термич. обраб. путем нагрева до t 800..900^оС, быстрое охлаждение с послед. нагревом до t 300..400^oС и постепенное охлаждение, в)термомеханическое упрочнение - нагрев, вытяжка и охлаждение в напряженном состоянии, 4)по виду поверхности а)гладкая (стержневая А240-АI, проволочная - В500 - В2), б)периодического профиля

Обозначения А : стержневая А400 (А-стержневая, горячекатаная или термоупрочненная, 400 - нормативное сопротивление арм. стали растяжению в МПа), проволочная В500 (В-проволочная холоднотянутая А), 5)по способу применения: а)ненапрягаемая (А240,А300)-используют в качестве поперечной рабоч. и конструктивной А,(А400,В500) - продольн. раб. А, б)напрягаемая (А 600,А1000) - стержневая, (Вр1200..1500) - проволочная, исп. в качестве осн. раб. А в предварительно напряженных конструкциях, 6)по деформативности: а)гибкая - стержневая, проволочная и канатная А, б)жесткая-прокатные профили и листы.

5.Оценка прочностных свойств бет.Они зависят от вида напряжено - деформированного состояния (растяжение, сжатие, изгиб). Из-за неоднородности бет. при воздействии внешн. нагрузки наблюдается концентрация напряжений в зоне пор и зоне расположения твердых частиц. Отсутсвие закономерности в структуре бет. приводит к тому, что образцы, изготовленные из 1-й и той же смеси могут иметь различную прочность.

Факторы, влияющие на прочность бет.

1.Технологические (t и усл. твердения) 2.Форма и размеры образцов 3.Виды напряженного состояния 4.Длительность приложения нагрузки. Чем больше влажность и t твердения, тем больше прочность бет. Во времени набор прочности увеличивается, особенно в начальн. период твердения (28 сут), в дальнейшем набор прочности по скор-ти замедляется, но продолжается в течении всего периода эксплуатации при хор. условиях.

Кубиковая прочность бет(R) - это временное сопротивление бет. к сжатию, образец 150х150х150мм, R исп. для контроля качества бет. Рассматривают работу кубика 1.без смазки контактируемых поверхностей

К центру кубика силы трения уменьш., а у подушек они сдержаны

2. со смазкой R < R^’

Наличие смазки приводит к отсутствию сил трения, сжимающая сила равномерно распределена по высоте куба

П ризменная прочность бетона (R_b) - это сопротивление осевому сжатию бет.призм

Ц ентральн. часть образца не подвердена силе трения,при отсутствии смазки на контактируемых пов-ях получится действительное знач-е прочности на сжатие R_b≈0,75R

Прочность бет.при растяжении(R_bt)-определяется испытанием образцов.

В иды образцов:а)в виде 8-ки на разрыв б)балки на изгиб в)цилиндры на скалывние Сопротивление бет. при растяжении

Прочн. бет.при местном сжатии (R_bloc) - сопротивл. местному сжатию всегда больше R_b, т.к. наблюдается сдерживание поперечных деформаций соседними, ненагруженными участками бет. наблюдается эффект обоймы Срез – разделение элемента на 2 части по сечению, к которому приложены

перерезывающие силы. Временное сопротивление бетона на срез: R_shbt = 2R_bt .

Сопротивление бетона скалыванию возникает при изгибе балок до появления в них наклонных трещин: Rs=1,5...2Rbt .

Прочн. бет. при длиннодействующих нагрузках (R_bl)-предел длительного сопротивления бетона. Со временем в бет. эл-те под нагрузкой развиваются структурные изменения и неупругие деформации Rbl=0,8Rb_. Прочность бет. при многократном загружении характеризуется пределом выносливости (Rr), зависит от кол-ва циклов нагружения и оно должно быть меньше напряжений, при кот. образуются структурные микротрещины Rr=0,5Rb при условии R_r=Rbcrc