80 Сформулируйте понятие предельного состояния ж/б конструкций. По каким предельным состояниям они раcсчитываются

.

91. Структура бетона, факторы, влияющие на нее.

Структура бетона. Важнейшими физико-механическими свойствами бетона с точки зрения его работы в железобетонных конструкциях являются прочность и деформативность, определяемые, главным образом, его структурой.

При затворении бетонной смеси водой начинается химическая реакция (гидратация), в результате которой образуется гель - студенистое вещество, а часть соединений выделяется в виде кристаллов.

С течением време­ни гель твердеет, кристаллы объединяются в кристалли­ческий сросток, пронизывающий все тело бетона и скреп­ляющий зерна заполнителей. Таким образом, структуру бетона можно представить в виде пространственной решетки из цементного камня (включающего кристалличе­ский сросток, гель и большое количество пор и капилля­ров, содержащих воздух и воду), в котором хаотично расположены зерна песка и щебня

В таком неоднородном теле нагрузка создает слож­ное напряженное состояние. Напряжения концентриру­ются на более твердых частицах заполнителей и в мес­тах, ослабленных порами. При действии сжимающей на­грузки в области, примыкающей к отверстию, создаются сжимающие и растягивающие напряжения Растягивающие напряжения, суммируясь, достигают зна­чительных величин, вызывая разрушение образца от раз­рыва бетона в поперечном направлении, так как проч­ность бетона при растяжении значительно ниже, чем при сжатии.

К бетону не применимы классические теории прочно­сти, поскольку они относятся к материалам с идеализи­рованными свойствами: суждение о его прочности и деформативности основывается на большом числе опытов. Сложность исследований напряженного состояния бето­на также в том, что помимо напряжений от нагрузки в те­ле бетона возникают так называемые «собственные» на­пряжения, вызванные усадкой и другими причинами.

Многие исследователи рассматривают бетон как двух­фазную среду, состоящую из твердой фазы - скелета, наделенного упругими свойствами, и жидкогазовой фа­зы, деформации которой развиваются во времени. Такая модель дает возможность объяснить многие явления, происходящие в бетоне при различных скоростях и интенсивностях приложения нагрузки.

92 Основные показатели прочности бетона и спсбы их определения. Классификация бетона

Под прочностью подразумевают способность бетона противостоять внешним механическим силам и агрессивным средам. Существуют следующие показатели прочности бетона: прочность на сжатие, удобоукладоваемость, прочность на изгиб, морозостойкость, водонепронецаемость. Определяются эти показатели в результате испытаний, при чем для испытаний на морозостойкость и водонепронецаемость используются климатические камеры.

Основной показатель, которым характеризуется бетон — прочность на сжатие. По ней устанавливается класс бетона.

Класс бетона В - это кубиковая прочность в МПа, принимаемая с гарантированной обеспеченностью (доверительной вероятностью) 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100 и лишь в 5-ти случаях можно ожидать его не выполненным.

Согласно СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции», класс обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Например, обозначение В25 означает, что стандартные кубики (150×150×150 мм), изготовленные из бетона данного класса, в 95 % случаев выдерживают давление 25 МПа. Для расчёта показателя прочности необходимо учитывать и коэффициенты, например, для бетона класса В25 по прочности на сжатие нормативное сопротивление Rbn, применяемое в расчетах, составляет 18,5 МПа, а расчётное сопротивление Rb — 14,5 МПа.

Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение, назначается при проектировании, исходя из возможных реальных сроков загрузки конструкции проектными нагрузками, способа возведения, условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливается в возрасте 28 суток.

Наряду с классами, прочность бетона также задается марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами от 50 до 1000, означающими предел прочности на сжатие в кг/см