62. Прочность бетона при сжатии, растяжении, изгибе и срезе при длительных и повторных нагрузках.

Пр.-спос-ть сопротивл. внешн возд. не разрушаясь. Пр. зависит от :

-структуры; -вида напряженного состояния; -формы и размеров образца; Длительности действия нагрузки.

Т.к. прочность зависит от вида напряженного состояния, то при разных силовых воздействиях бетон имеет различн.прочность, поэтому различают несколько характеристик прочности бетона: -прочность при сжатии: кубиковая и призменная прочность; -прочность при растяжении, срезе и скалывании; -примногократном действии нагрузки; -при кратковременном действии нагрузки;

Кубиковая прочность(f_c,)-это временное сопротивление сжатию бетонных кубов с размером ребра 15см. При осевом сжатии кубы раскалываются вследствие разрыва бетона в поперечном направлении. ГОСТом допускается испытывать образцы с ребром 10см и 20см. В этом случае:

f_c = f_c20 /0,93 ; f_c = f_c10/1,12

Прочность при растяжении f_ctk-временное сопротивление бетона растяжению, зависит от прочности цементного камня и сцепления с зернами заполнителя. Прочность на растяжение в 10-15 раз меньше прочн. на сжатие. Может определяться опытным путем при испытании на разрыв образцов виде восьмерок ил гантелей. При выполнении определенных расчетов прочность б-на на растяжение принято в зависимости от его проч-ти на сжатие: .При определении норматив. сопротивление бетона растяжению

f_ctm – средняя прочность бетона на осевое растяжение;

f_cm – средняя прочность бетона на осевое сжатие;

Пр. при местн. сжатии f_ck,loc- при действии сжимающей силы напряжения в толще бетона распространяются под 45º. При этом бетон под площадкой смятия может выдержать напряжение больше призменной прочности, окруж. бетон создает эффект обоймы.

Пр.бет. при многократно повт. нагр. f_r- при действии нагрузок с повторяемостью неск. млн. циклов врем. Сопрот. Сжатию уменьшается из-за развития микротрещин. Предел прочности зависит от кол-ва циклов и от их ассиметрии.

Динамическая пр. бет. f_d-при динам. нагр. большой интенсивности и малой продолжительности происходит увеличение временного сопротивления бетона. Это объясняется энергопоглощ. способностью бетона, работающего в течении короткого промежутка нагружений только упруго:

f_d=K_d*f_c

В СНиП определяет прочность бетона на сжатие как max. Сжимающее напряжение в бетоне при одноосном напряженном состоянии

Гарантированная прочность бетона определяется как прочность бетона на осевое сжатие, установленная с учетом стат-ой изменчивости, полученное на кубах со стороной 15см, гарантируемое предприятием изготовителем. Класс по прочности на сжатие соответствует его гарантируемой прочности, обозначается С и числами С12/15 ( перед чертой - нормативное сопротивление в Н/мм² или МПа и после черты гарантируемая прочность бетона).

Нормативная и гарантированная прочность устанавливается с доверительной вероятностью 0,95.

Кроме этого используются расчетные сопротивления бетона:

;

63. Арматура для железобетонных конструкций. Механические свойства и виды арматуры.

Ж/б-искусственный материал, состоящий из бетона и арматуры, работающих совместно. Бетон работает на сжатие, на растяжение в 10-15 раз хуже, поэтому вводят стальную арматуру.

Ж/б создали как универсальный материал, служащий для изделий, способный воспринимать значительные нагрузки.

Арматура — линейно протяженные элементы в железобетонной конструкции, предназначенные для восприятия растягивающих (главным образом) и сжимающих усилий. В зданиях и сооружениях применяют стальную арматуру в виде проволоки, стержней и витых канатов.

Класс арматуры — показатель, характеризующий ее механические свойства согласно требованиям соответствующих стандартов, обозначаемый буквой S и числом, соответствующим нормативному сопротивлению арматуры в МПа (Н/мм²) (например, S240).

Основными характеристиками арматуры являются её прочность и деформативность.

Арматурные стали:

-«мягкие», имеющие площадку текучести, (а)

-«твердые», для кот. Установлен условный предел текучести σ_0,2 (б)

В качестве ненапрягаемой арматуры железобетонных конструкций следует применять арматуру классов S240, S400 и S500.

По способу производства арматура может быть горячекатаной, термомеханически упрочненной и холоднодеформированной. Требования к механическим свойствам арматуры регламентируются соответствующими стандартами.

Нормативное сопротивление арматуры f_yk(f_0,2k) — наименьшее контролируемое значение физического или условного предела текучести, равного значению напряжений, соответствующих остаточному относительному удлинению, равному 0,2 %. Указанные контролируемые характеристики гарантируются заводами-изготовителями с обеспеченностью не менее 0,95.

Расчетное сопротивление арматуры f_yd определяют путем деления нормативного сопротивления f_yk(f_0,2k) на частный коэффициент безопасности по арматуре _{s ,} принимаемый равным 1,1 для стержневой и 1,2 ¾ для проволочной арматуры.

В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных конструкций следует применять стержни и канаты классов S800, S1200, S1400.