ЖБиКК

3-й участок – зарождаются магистральные трещины; 4-й участок - растёт число трещин, зарождаются глобальные трещины - разрушение.

11) Диаграммы деформирования бетона их параметрические точки.

Диаграмма - обобщенная характеристика механических свойств.

а) полная диаграмма( ),Б) с изменением напряженного состояния, в) c изменением скорости загружения 1-й участок характеризуется ростом контактных трещин;

2-й участок – появление комбинированных трещин;

3-й участок – зарождаются магистральные трещины; 4-й участок - растёт число трещин, зарождаются глобальные трещины - разрушение.

c c1 : c1 деформация, соответствующая пиковой точке.

12) Прочностные характеристики бетона

Прочность на сжатие является важнейшей(основной) характеристикой, определяющей технические свойства бетона.

Прочность бетона зависит от формы образца, условий испытания, способов нагружения и от природных характеристик изменчивости материала. Прочность бетона (fc)—это наибольшее нагружение бетона перед разрушением.

Класс бетона C fck fcubeG - условная мера качества. Гарантированная прочность( fcubeG )-

прочность куба(h=150мм) твердевшего в нормальных температурных и влажностных

условиях(t 20 2 , RH 75% ) в возрасте 28 суток с обеспеченностью 0.95.Это характеристическая прочность.

fck - нормативная прочность, тоже что и fcubeG но полученных при испытании призм или цилиндров.

Нормами установлено, что fck 0.8 fcodeG : k 0.8 , но фактически изменяется от 0.6-1.0 до

1.0

13) Проектные классы бетона.

Класс бетона по прочности на сжатие—это условная характеристика качества бетона, задаваемая ему при изготовлении или проектировании конструкции.

Пример C 810

8—число в МПа соответствующее fck

10—число в МПа соответствующее требуемой гарантийной прочности fcubeG Классы по прочности на сжатие

-тяжёлый бетон:C 40 50 ……C120130 ;

-лёгкий бетон:C1215.......C 40 50 ;

-мелкозернистый(группы А) Mk 2.0 :C 810 …..C 35 45 ;

-мелкозернистый(группы Б) Mk 2.0 :C 810 …..C 2530 .

Кроме прочности на сжатие, так же установлена прочность на растяжение бетона. Обозначается как ( fctk )—нормативное сопротивление бетона растяжению.

Для элементов, к которым не предъявляются требования по прочности на растяжение:

fctk 0.21 fck32 .

Для элементов, к которым предъявляются требования по прочности на растяжение: fctk = испытания образцов по форме 8, или балочек на изгиб с последующими статистическими требованиями и принимаемая так же с обеспеченностью =0.95

14) Деформации бетона. Классификация деформаций.

Деформативность бетона – это способность материала изменять размер и форму при действии различных факторов.

Деформации могут быть:

объемные Развиваются во всех направлениях и вызываются усадкой, набуханием и расширением (физико-химическое, температурное);

силовые Это деформации развивающиеся преимущественно в направлении силового фактора (по линии действия силы, поперечные силы). Усадка(набухание) бетона – под этим термином понимают процесс уменьшения объёма при твердении бетона. Набухание это противоположный эффект.

Усадка бетона может быть:

а) химическая ( cs.a ) потеря воды при реакциигидротации цемента и аутогенная

усадка(силы поверхностного натяжения воды вкапиллярах); б) физическая( cs.d ) потеря воды при испарении.

Величина усадки зависит от:

количества и вида вяжущего;

водоцементного отношения;

температурно-влажностных условий окружающей среды;

крупности заполнителя и его физико-механических свойств;

объемного содержания цементного камня в бетоне;

присутствия добавок и ускорителей твердения. Полное значение величины усадки:

cs cs.d cs.a ,

cs.a a.s (t;t0 ) cs.a ( )

a.s -- коэффициент учитывающие скорость наростания химической усадки.

cs.a усадка химическая и аутогенная.

cs.d d .s (t;t0 ) cs.d ( )

Температурные деформации

В интервале температуры от 20 0C до 100 0C для тяжёлого бетона t 1 10 5 1/ 0C .для легкого бетона до t 0.4 1.4 105 0.8 105 .

Силовые относительные деформации в зависимости от характера приложения нагрузки и длительности ее действия подразделяют:

относительные деформации при однократномзагружении кратковременной нагрузкой;

относительные деформации при длительном действии однократно приложенной нагрузки;

относительные деформации при многократно повторяющемся действии нагрузки.

Ecm средний модуль деформаций;

Ec мгновенный модуль деформаций;

Ec0 начальный модуль упругости.

Ec lim c tg i ;

Ecm 9.5 fck 8 1/ 3 для твердого бетона;

Ec0 для c 0 .

15) Относительные деформации при однократномзагружении кратковременной нагрузкой. Модули деформации бетона

Ecm средний модуль деформаций;

Ec полный модуль деформаций;

Ec0 начальный модуль упругости.

Ecu предельное деформирование.

Ec1 деформирование

соответствующее пиковой точки диаграммы.

Ec lim c tg i ;

Ecm 9.5 fcm 8 1/3 103 модуль в МПа;

2 1 , где ν—коэф. Пуассона =0.2 для бетона

16) Деформации при длительном действии нагрузки. Ползучесть. Длительная прочность бетона

Свойства материала, заключающиеся в наростании деформаций при неизменномнагружении называется ползучестью материала.

Ползучесть бетона влияет на модуль деформации – с увеличением пластических деформаций модуль деформации уменьшается.

с сl pl -- полная деформация

cl упругая часть;

pl пластическая часть.

деформации бетона во времени Расчетная модель ползучести, принятая в нормах *1+

cc gl (t0 ) fl (t t0 ) .

Врасчетах используют коэффициент ползучести

Ф(t,t0 ) cc (t) / cc (t0 ) , Ф(t,t0 ) Ф0 c (t t0 ) ,

c (t t0 ) коэффициент, описывающий изменения cc во времени с t0 до t (Определяется по СНБ 5.03.01-02)

Ф0 базовый коэффициент ползучести (Определяется по СНБ 5.03.01-02)

Учёт изменения(уменьшения) модуля деформации производится путём введения эффективного модуля (длительного модуля) определяемого:

17) Нормативные и расчётные диаграммы деформирования бетона при сжатии.

Может быть полная (рис. 3.6 а), упрощенная линейно-параболическая (б), билинейная

(в).

Рис. 3.6 Диаграммы “ ”: полная (а), линейно-параболическая (б), билинейная

(в)

При расчете на срез используют трансформированные диаграммы, отражающие работу элемента с диагональными трещинами в условиях плоского напряженного состояния.

18) Трансформированные диаграммы деформирования бетона при плоском напряжённом состоянии

В условиях плоского напряженного состояния растягивающие деформации создают эффект разупрочнения бетона. Уравнение запишется:

Трансформированные диаграммы “ ”: фактическая (а), принимаемая (б), условия работы бетона (в)

c1 -- момент, когда начинают виднеться магистральные трещины.

tg Ecm

1 и 2 -- коэффициенты разрушения бетона в условиях двуосного напряжённого состояния. Они учитывают снижение прочности бетона как на сжатие так и на растяжение после выполнения наклонных трещин.