12. Нормативные и расчётные характеристики бетона в методе предельных сост.

Основной характеристикой определения сопротивляемости бетона внешним воздействиям является прочность – f_c. При испытании серии образцов из одного и того же материала получили естественный разброс прочности. Оценочной характеристикой этой прочности является средняя прочность -- f_cm - средняя прочность.

- дисперсия -среднее квадратичное отклонение. -показатель надёжности . - коэффициент вариации. Нормативное значение прочности - прочность при заданной обеспеченности 0.95.

где

t =1.64 принятая величина статистики.

V=0.135=13.5% - принятый коэффициент вариации. fcd—расчётное сопротивление бетона , где - частный коэффициент безопасности по бетону: - для бетона - 1.8 (бетон); 1.5 (железобетон)

13. Нормативные и расчётные характеристики арматуры в методе предельных сост.

Диаграммы « » для мягкой (а) и высокопрочной (б) стали

Условные обозначения : – временное сопротивление, – физический (условный) предел текучести, – предел упругости и соответствующие им деформации. Расчетное сопротивление -- коэффициент безопасности по материалу для стали S240 и S400 для стали S500 диаметром 6-22мм для стали S500 диаметром 3-5мм и более 22мм Для поперечной арматуры , при (учитывает неравномерность напряжений по длине наклонного сечения), (при )(учитывает анкеровку при работе сварного соединения) В других случаях

14. Долговечность бетона и пути её достижения.

Долговечность – это свойство системы сохранять работоспособность в определенных режимах и условиях эксплуатации.

Работоспособность – это состояние системы, при котором обеспечивается нормальное выполнение заданных функций.

Расчёт конструкций на долговечность сводиться к выбору обоснованной расчетной схемы , подбору качественных материалов, соответствующих условиям работы конструкций, к подбору сечения, определения требуемого количества арматуры таким образом, чтобы период межремонтного состояния был не менее нормативного.

Конструктивные требования обеспечения долговечности сводиться к обеспечению требуемых защитных слоев. Назначение защитных слоев и расчеты долговечности производятся от условий эксплуатации, которые нормами регламентированы в классы по условиям эксплуатации

15. Структура бетона. Общие сведения о сопротивляемости бетона.

Бетон является искусственным композиционным материалом с неоднородной структурой. Он состоит одновременно из 3 материальных фаз: твёрдой(заполнитель и кристаллические цементные сростки), жидкой(свободная, химически не связанная вода) и газообразной(в норах насыщенные газы и пары воды), образующихся на стадии физ.-хим. процессов твердения минерального вяжущего в-ва, в качестве которого чаще всего применяют портландцемент. Твёрдую фазу или жёсткий скелет бетона формируют зёрна крупного и мелкого заполнителя, зазоры между которыми заполняются цементным камнем. Цементный камень имеет достаточно сложную структуру и состоит из: кристаллических (твёрдых) участков и ещё не отвердевших масс цементного камня (цементный гель). Цементный камень имеет множество пор и микротрещин - дефекты, которые заполнены или негидратированной водой или воздухом. Последние определяют жидкую и газообразную фазы бетона. Трещины являются причинами зарождения процессов разрушения бетонов под нагрузкой.

В силу данной структуры бетон изначально будет проявлять неупругие свойства под действием нагрузки и поэтому будет являться упругопластическим материаломом. Механизм сопротивления бетона.

При действии на бетонный элемент одноосно сжимающего воздействия в бетоне имеет место сложное напряжённое состояние. В направлении действия сжимающего усилия возникают первичные (основные) поля напряжений σ₁, которое по отношению к бетону являются сжимающим воздействием. В направлении, перпендикулярном данному воздействию образуются вторичные поля напряжения. Появление вторичных полей напряжения σ₂ объясняется, во-первых, расклинивающим действием сил между крупным заполнителем, а также распорными силами, возникающими в полусводах или сводах пор. Т.к. вторичные поля напряжений по отношению к бетону будут являться растягивающими, а бетон в десятки раз хуже работает на растяжение, чем на сжатие, то и разрушение бетона следует ожидать в поперечном направлении с образованием вертикальной трещины.