9. Классы и марки бетона.

Класс Б-это кубиковая прочность в МПа, с обеспеченностью 95%. (В20,25,30) В=R_m(1-α∙ϑ_m). α=1,64.

Марка Б- это средняя кубиковая прочность Б кгс/см². Марки бывают: - по морозостойкости(F) – это число выдержанных циклов попеременного замораживания и оттаивания водонасыщенных образцов, при котором прочность падает не более чем на 15%; по водонепроницаемости(W от 2 до 12) – это наиб.давление воды (МПа), при котором не наблюдается ее просачивание через стандарт.образец; -по средней плотности (D) – это гарант.собств.масса Б,контролируемая на базовых образцах согласно ГОСТу. (D от 700 до 2500); -по самонапряжению (S_p) – это гарант.значение предварительного напряжения в Б, создаваемое в результате его расшиения при наличии продольной арматуры в количестве 1% и контролируемое на базовых образцах в установлюсроки согласно ГОСТу. Эту марку определяют в зависимости от требований, предъявляемых к самонапрягающим конструкциям по трещиностойкости и жесткости.

10. Гарантированная прочность бетона для заданного класса бетона. С какой обеспеченностью она назначается. Коэффициент вариации бетона.

Класс – это ряд эталонных чисел на числовой оси, привязанных к прочности на сжатие и растяжение, задаваемых при проектировании с обеспеченностью 0,95 прочностных свойств.

Значение класса бетона по прочности на сжатие – это значение, полученное при испытании кубов с размерами ребра 150 мм, испытанных в соответствии со стандартами в течение 28 суток при температуре 20 ± 2 ºC с учетом 95% обеспеченности прочностных свойств.

Коэффициент вариации прочности бетона – это отношение среднего квадратичного отклонения прочности бетона к среднему значению временного сопротивления бетона сжатию.

Коэффициент вариации прочности бетона определяют по зависимости:νm=σm/Rm

О пытные исследования для тяжёлых, мелкозернистых и легких бетонов показали, что коэффициент вариации прочности бетона при сжатии νm=0,135. При показателе надежности α=1,64, который характерен для обеспеченности 95% прочностных свойств (правило «двух сигм»), класс бетона по прочности на сжатии определяют по формуле: B=Rm-α·σm или B=Rm(1-α·νm)

Таким образом, гарантированная прочность заданного нормами класса бетона на сжатие равна:

B=Rm·(1-1,64·0,135)=0,78·Rm

Коэффициент вариации прочности бетона при растяжении νm=0,165, тогда гарантированная прочность заданного нормами класса бетона на растяжение равна:

Bt=Rmt·(1-1,64·0,165)=0,73·Rmt

На рис. показана кривая распределения прочности.

11. Связь между напряжениями и деформациями в бетоне при упругой и упругопластической работе. Модули деформаций бетона.

Начальный модуль упругости бетона при сжатии – это величина, соответствующая тангенсу угла наклона касательной к функции диаграммы , проходящей через начало координат

E_b=σ_b/ε_el или E_b=tgα₀

Модуль касательных деформаций бетона при сжатии – это величина, соответствующая тангенсу угла наклона касательной к кривой деформаций в любой заданной точке E_b^A=tgα₁

Для расчёта железобетонных конструкций используют модуль упругопластичности (секущий модуль) бетона при сжатии E_b^’ – это величина, соответствующая тангенсу угла наклона секущей, проходящей через начало координат и точку на диаграмме полных деформаций

E_b^’ =tgα₂

Схема для определения модулей деформаций в бетоне

Если выразить одно и то же напряжение через упругие деформации и полные деформации ε_el+ε_pl, то получим σ_b= ε_el· E_b^’= (ε_el+ε_pl) · E_b^’

Коэфф-т пластичности бетона равенλ= ε_pl /( ε_el+ε_pl )

Коэфф-т упругопластической деформации бетона ν=ε_el /( ε_el+ε_pl )

зависимость между секущим и начальным модулями E_b^’ =ν· E_b

Коэффициент упругопластической деформации можно выразить через коэффициент пластичности: ν=ε_el /( ε_el+ε_pl )=1-λ

Для идеально упругого материала пластические деформации малы, т.е. ε_pl ->0, ν=1.

Для идеально пластического материала упругие деформации малы, т.е. ε_pl ->8, ν=0.

Зависимость между напряжениями и деформациями ползучести выражаются мерой ползучести C_b. ε_b =σ_b/ E_b^’ =σ_b/(ν· E_b) ε_pl=λ· ε_b=λ/ν· σ_b/ E_b=φ· σ_b/ E_b =C_b· σ_b где φ=λ/ν.

Мера ползучести C_b= ε_pl /σ_b зависит от класса бетона и его начального модуля деформаций. Мера ползучести – это удельная деформация ползучести