Размеров испытываемого образца
Прочность бетона на осевое растяжение
Согласно опытным данным прочность бетона на растяжение Rbt в 10 – 20 раз меньше, чем при сжатии, причем относительная прочность на растяжение уменьшается с увеличением класса бетона. Истинное сопротивление растяжению узнать тяжело. На практике используют опытные образцы в виде восьмерок с размером поперечного сечения 100 × 100 мм (рис. 2.7). Причиной низкой растяжимости бетона является неоднородность структуры бетона, наличие внутренних напряжений, слабое сцепление между цементным камнем.
Рис. 2.7. Схема испытания образца для определения прочности бетона при осевом растяжении на разрыв
Временное сопротивление бетона осевому растяжению определяют по формуле 2.1:
(2.1)
где
разрушающий
момент;
момент сопротивления
образца прямоугольного сечения;
коэффициент,
учитывающий криволинейный характер
эпюры напряжений в бетоне растянутой
зоны вследствие упруго-пластических
свойств бетона
8. Проектирование внецентренно растянутых элементов. Расчет, конструктивные требования.
3. Внецентренно-растянутые элементы
Внецентренно растянутые элементы – это элементы, у которых линия действия внешней продольной растягивающей силы N не совпадает с геометрическим центром тяжести растянутого сечения.
Таким образом, это элементы, у которых продольная растягивающая сила N действует с эксцентриситетом по отношению к вертикальной оси элемента или когда одновременно действуют продольная растягивающая осевая сила N и изгибающий момент M.
В условиях внецентренного растяжения находятся нижние пояса ферм, затяжки арок при внеузловом их загружении поперечными нагрузками, диафрагмы оболочек, стенки прямоугольных бункеров и резервуаров и т.д.
Различают 2 случая внецентренного растяжения:
- случай 1 – случай больших эксцентриситетов (сила N расположена за пределами равнодействующих усилий в арматуре);
- случай 2 – случай малых эксцентриситетов (сила N расположена между равнодействующими усилий в арматуре).
Случай 1 (
;
)
В этом случае, как и при изгибе, эпюра напряжений двузначна. В предельном состоянии по прочности в растянутой зоне сечения образуются трещины, и она в деформировании не участвует.
;
Рис. 13.10. Схема усилий в расчетном нормальном сечении
Внецентренно растянутого элемента для случая 1
Условие прочности:
Как и при внецентренном
сжатии, внецентренно растянутые
элементы, работающие на знакопеременные
изгибающие моменты, армируют симметричной
арматурой (
).
Симметричное армирование принимают
во всех случаях, когда оно приводит к
увеличению суммарного сечения рабочей
арматуры не более чем на 5 % по сравнению
с несимметричным армированием.
Случай 2 (
;
)
В
этом случае все сечение элемента
растянуто. В предельном состоянии по
прочности по длине элемента образуются
сквозные поперечные трещины, поэтому
бетон в деформировании не участвует.
Считают, что предельные усилия в
нормальных сечениях, совпадающих с
трещинами, воспринимает одна арматура.
Разрушение элемента наступает, когда
напряжения в продольной арматуре
достигают предельного значения.
Рис. 13.11. Схема усилий в расчетном нормальном сечении