
- •Тема 1. Введение
- •Тема 2. Материалы для железобетонных конструкций
- •1 Сущность железобетона.
- •Исторический очерк и перспективы развития железобетонных конструкций
- •Физико-механические свойства бетона. Общие сведения о сопротивлении бетона.
- •Прочностные характеристики бетона.
- •Диаграмма деформирования бетона.
- •Деформативность бетона. Объемные деформации бетона. Температурные деформации бетона.
- •Силовые деформации бетона. Деформации бетона при однократном кратковременном загружении.
- •Деформации бетона при длительном действии нагрузки. Ползучесть бетона.
- •9. Арматура для железобетонных конструкций. Требования, предъявляемые к арматуре.
- •10. Механические свойства арматурных сталей.
- •11. Классы арматуры, соответствующие им нормативные и расчетные сопротивления.
- •12. Деформативные характеристики арматуры.
- •13. Арматурные изделия
- •14. Совместная работа арматуры с бетоном. Сцепление.
- •15. Анкеровка
- •16. Экспериментальные данные о стадиях напряженно-деформированного состояния сечений, нормальных к продольной оси железобетонного элемента. Характер разрушения. Характер работы сечений под нагрузкой.
- •17 Два случая разрушения.
- •18. Основы расчета железобетонных конструкций. Методы расчета железобетонных конструкций.
- •19. Методы расчета по допускаемым напряжениям и разрушающим усилиям.
- •20. Метод расчета по предельным состояниям.
- •21 Воздействия на железобетонные конструкции в методе предельных состояний. Виды нагрузок.
- •22. Нормативные и расчетные характеристики материалов в методе предельных состояний
- •23 Общий метод расчета железобетонных элементов при действии изгибающих моментов и продольных сил. Общие понятия о методе расчета.
- •24. Основные уравнения общего метода расчета на основе деформационной расчетной модели.
- •28 Расчет изгибаемых элементов прямоугольного сечения с одиночной и двойной арматурой.
- •29 Расчет изгибаемых элементов тавровой и двутавровой формы сечения
Силовые деформации бетона. Деформации бетона при однократном кратковременном загружении.
бетон работает подобно упругому телу только в небольшом диапазоне напряжений или при «мгновенном» (очень быстром) нагружении.
Деформации бетона при однократном кратковременном загружлнии а) Модуль деформаций бетона
Характеристикой упруго-пластических свойств бетона является его модуль деформаций, устанавливающий зависимость между напряжениями и относительными деформациями » любой точке диаграммы деформирования (состояния)
Характер диаграммы деформирования «σ-ε» свидетельствует об изменяемости модуля деформаций
Учитывая нелинейную связь между напряжениями и относительными деформациями обычно при определении модуля продольных деформаций используют
-
мгновенный (секущий) модуль полных
деформаций Ес,
выражаемый
тангенсом угла наклона касательной к
кривой, описывающей диаграмму «σ-е»
, в
ее
произвольной точке
модуль упругости Ест, выражаемый тангенсом угла наклона секущей, проходящей через начало координат (σ = 0) и точку на кривой при σ = 0,4 fcm
начальный модуль упругости Ес0, выражаемый тангенсом угла наклона касательной к кривой, описывающей диаграмму «σ-ε», и проходящей в начале координат σ = 0
б) Значения относительных деформаций в параметрических точках диаграммы деформирования бетона при осевом сжатии
Ес - относительной деформации, соответствующей пиковым напряжениям диаграммы; Еси - предельной относительной деформации бетона при сжатии.
Экспериментальные исследования, выполненные при изучении полных диаграмм деформирования показывают, что при изменении класса бетона по прочности при сжатии (даже при одинаковых начальных технологических условиях) относительные деформации, соответствующие пиковой точке диаграммы деформирования ес не остаются величиной постоянной
С ростом прочности бетона на сжатие увеличивается участок упругого деформирования на восходящей ветви диаграммы, что обусловливает склонность материала к хрупкому разрушению как в случае высокопрочных бетонов.
Нормы устанавливают значения относительной деформации Ес в зависимости от класса бетона соблюдая установленную тенденцию к ее возрастанию с ростом прочности материала.
Деформации бетона при длительном действии нагрузки. Ползучесть бетона.
Опыты показывают, что если сжимающая нагрузка действует на бетонный образец длительное время, его деформация возрастает, стремясь при достаточно продолжительном нагружении (в течение нескольких лет) к некоторому пределу. Такую медленно нарастающую деформацию при неизменном (постоянном) уровне напряжений принято называть ползучестью.
Изменение величины деформаций ползучести зависит от скорости начального нагружения. В общем случае величина деформации ползучести бетона зависит от целого ряда факторов, главными из которых принято считать:
возраст бетона в момент нагружения;
относительный уровень напряжений, действующих на бетонный образец;
температура и влажность окружающей среды;
технологические параметры бетонной смеси
геометрические размеры поперечного сечения элемента.