1.Бетоны для изготовления железобетонных конструкций. Основные свойства.

Железобетон является комплексным строительным материалом, в котором совместно работают бетон и стальная арматура.

Для железобетонных конструкций применяют конструкционные бетоны:

• тяжелый, средней плотности свыше 2200 и до 2500 кг/м3 включительно;

• мелкозернистый, средней плотности свыше 1800 кг/м3;

• легкий, плотной и поризованной структуры;

• ячеистый, автоклавного и неавтоклавного твердения;

• специальный бетон — напрягающий.

Свойства материалов, применяемых при изготовлении железобетона:

• большая прочность на сжатие;

• высокая прочность арматурной стали на растяжение;

• большая сила сцепления бетона со сталью;

• почти одинаковое изменение длины бетона и стали при изменении температуры.

• водонепроницаемость и огнестойкость.

2.Прочностные и деформационные характеристики бетонов, используемые при расчете железобетонных конструкций. Классы бетона на прочность. Кубиковая прочность и призменная прочность.

При проектировании бетонных и железобетонных конструкций назначают требуемые характеристики бетона класс (марку) прочности.

За проектную марку бетона по прочности на сжатие принимают сопротивление осевому сжатию (кгс/см2) эталонных образцов-кубов.

За проектную марку бетона по прочности на осевое растяжение принимают сопротивление осевому растяжению (кгс/см2) контрольных образцов. Эта марка назначается тогда, когда она имеет главенствующее значение. 

Проектную марку бетона по прочности на сжатие контролируют путем испытания стандартных бетонных образцов: для монолитных конструкций в возрасте 28 суток, для сборных конструкций - в сроки, установленные для данного вида изделий стандартом или техническими условиями.

 

Прочность бетона определяют путем испытания образцов, которые изготовляют сериями; серия, как правило, состоит из трех образцов.

Предел прочности при растяжении возрастает при повышении марки бетона по прочности при сжатии, однако увеличение сопротивления растяжению замедляется в области высокопрочных бетонов.

Кубиковая и призменная прочность бетона

Основной характеристикой прочности бетона сжатых элементов является призменная прочность.Призменная прочность значительно меньше кубиковой и не пропорциональна ей. При расчете центрально сжатых железобетонных элементов пользуются призменной прочностью.

Кубиковая прочность R. Под кубиковой прочностью понимают временное сопротивление сжатию бетонных кубов.

Бетонные кубики разрушаются от бокового расширения.

Призменная прочность Rb. Влияние сил трения на прочность бетонного образца практически не сказывается, если он имеет форму призмы с отношением высоты к размеру основания более 3:1. Призменная прочность бетона — основная прочностная характеристика, применяемая при расчете железобетонных конструкций.

Расчетные значения прочностных и деформационных характеристик бетона

 Основными расчетными прочностными характеристиками бетона, используемыми в расчете, являются расчетные значения сопротивления бетона:

- осевому сжатию Rb;

- осевому растяжению Rbt.

Расчетные значения прочностных характеристик бетона следует определять делением нормативных значений сопротивления бетона осевому сжатию и растяжению на соответствующие коэффициенты надежности по бетону при сжатии и растяжении.

Значения коэффициентов надежности следует принимать в зависимости от вида бетона, расчетной характеристики бетона, рассматриваемого предельного состояния.

Расчетные значения основных деформационных характеристик бетона для предельных состояний первой и второй групп следует принимать равными их нормативным значениям.

Влияние характера нагрузки, окружающей среды, напряженного состояния бетона, конструктивных особенностей элемента и других факторов, не отражаемых непосредственно в расчетах, следует учитывать в расчетных прочностных и деформационных характеристиках бетона коэффициентами условий работы бетона γbi.

Деформации бетона следует определять с учетом плоского или объемного напряженных состояний.