Основные понятия о строительных конструкциях. Физико-механические свойства бетона, арматуры, железобетона. Особенности проектирования предварительного напряжения конструкций. Основные положения расчета ЖБК по предельным состояниям, страница 3

Макро – трещины

N3

                      

При дальнейшем увеличении нагрузки, макротрещины раскрываются, и образец разрушается.

При любом виде нагружения (сжатие, кручение, изгиб), бетон разрушается от действия растягивающих напряжений.

Для увеличения прочности бетона на растяжение, применяется, например, косвенное армирование (сетками).

Кубиковая прочность бетона

Определяется по результатам испытания стандартных кубиков 151515см (по ГОСТ допускается 101010или 202020см – здесь вводятся поправочные коэффициенты)

	N

 

Смазка, чтобы избежать Fтр

Fтр

N

N

N

                             

                                                                           трещины наклонные за счет F_тр

                                                                            (эффект обоймы)

Временное сопротивлении бетона в 2 раза больше, чем без смазки.

    , где n3 – число образцов

R – кубиковая прочность бетона, зависит от размера куба:

150 мм – R

200 мм – 0,93R

100 мм – 1,1R

Это объясняет изменение эффекта обоймы с изменением размеров куба.

Призменная прочность бетона

Так как железобетонные конструкции по форме отличаются от кубов, основной характеристикой прочности бетона сжатых элементов является призменная прочность бетона R_b – временное сопротивление осевому сжатию бетонных призм.

R_b<R;             R_b уменьшается, если h/a возрастает.

N

a

Rb/R

h/a

0,75

1

4

1

N

h

                      

a

a

При h/a4 влияние сил трения практически не сказывется.

R_b=0,57R

По ГОСТ 151560 см (101040; 202080)

 ;        (n3).

Прочность бетона на растяжение

R_bt<R_b в 1020 раз.

Она зависит от прочности цементного камня на растяжение и сцепление его с зернами заполнителя. R_bt может быть повышена за счет увеличения расхода цемента, уменьшения W/C, применения щебня с шероховатой поверхностью.

R_bt определяется испытаниями:

По разрушающему моменту бетонные балки определяют:

, 

где   - момент сопротивления бетонного сечения;

=1,7 – множитель, учитывающий криволинейный характер эпюр растягивающих напряжений.

Коэффициент вариации прочности бетона

Чтобы оценить изменчивость прочности и обеспечить ее гарантированное значение, прибегают к методам теории вероятности, пользуясь кривой распределения:

,     где V_m=S_m/R_m – коэффициент вариации прочности бетона.

, где n₁, n₂,…, n_k – количество образцов, прочность которых соответствует R₁, R₂, …, R_{k ;}