8. Чем определяется расчетное и нормативное сопротивление арматуры растяжению?

Любой материал не обладает стабильно одинаковой прочностью. Брать в таких случаях среднюю прочностьR слишком рискованно (50 % вероятности того, что в опасном сечении конструкции прочность материала окажется нижеR), а брать R_min – слишком накладно (столь низкая прочность приведет к увеличению размеров сечения). Поэтому специалисты условились принимать в качестве нормативной R_n такую прочность, которая давала бы 95 % гарантии, а риска – лишь 5 . Следовательно, нормативным сопротивлением арматуры растяжению R_sn является условный или физический пределы текучести с обеспеченностью 0,95.

Строительные конструкции должны обладать запасом несущей способности, который предохраняет от многих неприятных случайностей и обеспечивает долговечность зданий и сооружений. Вот почему в расчетах по прочности сечений используют не нормативные, а более низкие – расчетные сопротивления материалов, взятые с запасом по отношению к нормативным: R = R_n /, где  - коэффициент надежности по прочности. Для арматуры _s = (1,05...1,2) в зависимости от класса стали. Значение  тем больше, чем больший разброс прочности материала, или, говоря иначе, чем менее однородна его прочность.

9. Микроразрушение бетона. Как оценка этого параметра связана с оценкой прочности ж/б элементов при циклическом нагружении.

При действии многократно повторных нагрузок с повторяемостью в несколько миллионов циклов временное сопротивление бетона сжатию под влиянием развития структурных микротрещин уменьшается. Предел прочности бетона при многократно повторяемых нагрузках или предел выносливости бетона Rr, согласно опытным данным зависят от числа циклов нагрузки – разгрузки и отношения попеременно возникающих минимальных и максимальных напряжений или ассиметрии цикла ρ=σ_min/ σ_mах. С увеличением числа циклов n снижается Rr/ Rb; напряжение на горизонтальном участке кривой при n→∞ называют абсолютным пределом выносливости. Практический предел выносливости Rr (на ограниченной базе n=2*10⁶) зависит от характерности цикла ρ почти линейно, его наименьшее значение Rr = 0.5 Rb.

Наименьшее значение предела выносливости связано с началом образования структурных микротрещин как Rr ≥ Rcrc. Такая связь позволяет находить предел выносливости по первичному нагружению образца, опрделяя границы образования структурных микротрещин ультразвуковой аппаратурой.

Значение Rr необходимо для расчета на выносливость железобетонных конструкций, испытывающих динамические нагрузки, — подкрановых балок, перекрытий некоторых промышленных зданий и т. п.

Разрушение бетона происходит постепенно. Вначале возника­ют перенапряжения, а затем микротрещины в отдельных микро­объемах. Развитие этого процесса сопровождается перераспреде­лением напряжений и вовлечением в трещинообразоваиие все боль­шего объема материала, вплоть до образования сплошного разры­ва того или иного вида, зависящего от формы образца или кон­струкций, ее размеров и других факторов На последней стадии иагружения процесс микроразрушепий становится неустойчивым и носит лавинный характер.

Разрушение бетона при сжатии обусловлено развитием микротрещин отрыва, направленным параллельно действующему уси­лию. Происходит кажущееся увеличение объема образца, но в действительности нарушается сплошность материала. Процесс развития микротрещин определяется структурой бетона, в частности размером и числом дефектных мест в ней, а также видом и ре­жимом приложенной нагрузки.