4. Прочность бетона на осевое сжатие и растяжение

Временное сопротивление - напряжение при разрушении.

Прочность материала – параметр, определяемый временным сопротивлением образцов материала.

Для получения проектных характеристик бетона проводят испытания образцов на осевое сжатие и растяжение.

Сжатие.

Различают кубиковую прочность и призменную прочность.

К

N

убиковая прочность – временное сопротивление образцов куба при сжатии.

Силы трения

Кубиковая прочность не отражает действительную прочность конструкции; если увеличить h образца, то для среднего участка можно исключить влияние пластин пресса, достаточно превышение высоты над стороной основания 4 раза.

- призменная прочность, временное сопротивление образца призмы сжатию.

N

Сжатый бетон разрушается от растяжения в поперечном направлении.

Сила трения

Призменная прочность ниже кубиковой и может быть определена по формуле .

Растяжение

Прочность на осевое растяжение ( ) – это временное сопротивление образца растяжению. Она может быть определенна прямым или косвенным методом.

Прямой метод.

По испытанию образца 8.

N

N

Один из косвенных методов испытание на изгиб бетонных балок с созданием зоны чистого изгиба (М, N, Т). зона чистого изгиба действует один изгибающий момент.

Р

Р

W – момент сопротивления.

Предпосылка напряженного состояния в сечении.

а

а

Р·а

h/2

0

0

М

Р

Р

h/2

Q

Зона чистого изгиба

R_bt

Wpl – упругопластический момент сопротивления.

;

5. Понятия о классе бетона на осевое сжатие.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации ЖБК устанавливаются показатели качества бетона. Основные показатели класс по прочности на осевое сжатие.

В нормы проектирования класс введет в 1984 г взамен показателя прочности марки. Бетона СНиП.

Класс и марка бетона на осевое сжатие определяются соответствующим составом бетонной смеси и подтверждается испытаниями контрольных образцов.

Марка бетона на сжатие (М) – это среднее временное сопротивление бетонных кубов с размерами ребра 150 мм испытанных через 28 суток хранения при t=20⁰С(±2⁰С).

Для кубов 10х10х10 масштабный коэффициент 0,95.

, где R_m – средняя кубиковая, n – количество.

Если плотность распределения прочности по нормальному закону, то зависимость между n-R

n

обеспеченность

β·s

R_i

В

R_m

Обеспеченность ЖБК 95 % (0,95).

У марки обеспеченность 0,5, т.к. R_m на 50% образцов.

- среднеквадратичное отклонение (стандарт).

- коэффициент вариации прочности.

Число стандартов укладывается в интервале от среднего значения временного сопротивления (марки) до принимаемого нормативного значения (класса) называют характеристикой безопасности β.

Класс бетона по прочности на осевое сжатие (В) – марка бетона на сжатие, но с учетом статистической изменчивости гарантированна на 95% (обеспеченность 0,95).

Класс – нормативное значение марки.

β=1,65 для обеспечения 0,95.

v = 0,135.

В итоге имеем зависимость между классом и маркой.

В=М·0,7786·0,00981

В=М·0,0764