- •Сущность и идея железобетона
- •Достоинства железобетона:
- •П рочностные свойства бетона. Основы прочности. Рост прочности бетона во времени. Прочность при сжатии и растяжении. Классы бетона по прочности на сжатие.
- •Д еформативные свойства бетона. Деформации объемные и силовые. Начальный модуль упругости и модуль деформации бетона.
- •Д еформации бетона при кратковременном загружении.
- •Д еформации бетона при длительном загружении. Ползучесть бетона. Релаксация напряжений.
- •Усадочные и температурные деформации бетона. Конструктивные мероприятия по уменьшению их влияния.
- •Применение арматуры в конструкциях. Арматурные изделия: канаты, сетки, каркасы. Защитный слой бетона.
- •Стадии напряженно-деформированного состояния изгибаемого ж.Б. Элемента (3 стадии). 2 случая разрушения элементов.
- •Общие положения метода расчета ж.Б. Конструкций по предельным состояниям. Две группы предельных состояний. Нормативные и расчетные нагрузки. Сочетания нагрузок.
- •Нормативные и расчетные сопротивления бетона и арматуры для 1 и 2 групп предельных состояний.
- •Соединения арматуры
- •Анкеровка арматуры
- •Деформация бетона при многократном повторяющимся действии нагрузки
Д еформации бетона при кратковременном загружении.
Длительность загружения обычно не превышает 60 минут
Полная относительная деформация при однократном загружении бетонной призмы кратковременно приложенной нагрузкой без учёта усадки бетона равна: εь = εе + εр1, т. е. она состоит из упругой части,
равной εе =σb/Еь и неупругой εр1= f (t, σb/Rь,B), которая после снятия нагрузки практически не исчезает. Предельные деформации тяжёлого бетона составляют при кратковременном действии нагрузки:
при сжатии εb,ult = 0,8 - 3 %о (0,8 - 3 мм на 1 м);
при растяжении εb,ult = 0,1 - 0,15 %о (0,1 - 0,15 мм на 1 м).
Д еформации бетона при длительном загружении. Ползучесть бетона. Релаксация напряжений.
Нарастание неупругих деформаций при длительном действии нагрузки называют ползучестью бетона. Деформации ползучести состоят из двух частей: пластической, протекающей почти одновременно с упругой, и вязкой, для развития которой требуется определённое время. При длительном загружении бетона постоянной нагрузкой, которая меньше разрушающей, диаграмма сжатия выглядит так, как показано на рис. 12, а. Участок 0 - 1 этой диаграммы соответствует деформации, возникающей при загружении; кривизна этого участка зависит, главным образом, от скорости загружения. Участок 1 - 2 характеризует нарастание неупругих деформаций при постоянном значении напряжений. Наибольшую интенсивность нарастания деформаций ползучести наблюдают в первые 3...4 месяца после загружения бетона
Деформации ползучести развиваются главным образом в направлении действия усилий и могут: превышать упругие в 3...4 раза.
Величина деформации ползучести зависит от ряда факторов:
загруженный в раннем возрасте бетон (при прочих равных условиях) обладает большей ползучестью, чем старый;
ползучесть бетона в сухой среде значительно больше, чем во влажной. с увеличением В/Ц и расхода цемента на единицу объёма бетонной смеси ползучесть возрастает;
с повышением прочности зёрен заполнителя ползучесть уменьшается;
с повышением класса бетона ползучесть уменьшается;
бетоны на пористых заполнителях обладают несколько большей ползучестью, чем тяжёлые бетоны;
ползучесть зависит от вида цемента: наибольшей ползучестью обладают бетоны, приготовленные на шлакопортландцементе или портландцементе;
ползучесть тем меньше (при прочих равных условиях), чем больше размеры поперечного сечения бетонного элемента;
пропаривание бетона снижает его ползучесть на 10...20%, а автоклавная обработка — на 50.. .80%;
наличие арматуры в бетоне уменьшает ползучесть в 1,5-2 раза.
Отрицательное влияние ползучести на работу железобетонных конструкций под нагрузкой:
рост прогибов с течением времени;
снижение величины начального предварительного напряжения арматуры в преднапряжённых конструкциях.
Положительное влияние ползучести на работу железобетонных конструкций под нагрузкой:
перераспределение напряжений с бетона на арматуру - бетон - разгружается, а арматура - догружается;
перераспределение усилий между отдельными сечениями в статически неопределимых конструкциях.
Релаксация-Это снижение напряжения в арматуре при неизменной длине элемента - отсутствии деформаций. Она наиболее интенсивно протекает в первые часы растяжения арматуры. Значительной релаксацией обладают высоколегированная и упрочнённая термически или вытяжкой арматура. Релаксация горячекатаных малоуглеродистых и низколегированных сталей незначительна.
