Основные понятия о строительных конструкциях. Физико-механические свойства бетона, арматуры, железобетона. Особенности проектирования предварительного напряжения конструкций. Основные положения расчета ЖБК по предельным состояниям, страница 4

n=n₁+n₂+…+n_k – общее число образцов (испытаний).

S_m – среднее квадратичное отклонение прочности бетона (стандарт).

,

где ,         - отклонения

Чем совершеннее производство, тем меньше V_m , и тем экономичнее производство.

При P=0,95    V_m=0,135

Р – доверительная вероятность – число, которое показывает долю образцов, у которых результаты испытаний не ниже принятых (нормируемых).

Классы и марки бетонов

Класс – это число, характеризующее прочность бетона с Р=0,95.

Марка – это число, характеризующее свойство бетона с Р=0,5.

СНиП 2.03.01 – 84^* устанавливает следующие классы и марки бетонов:

Классы:

1. По прочности на осевое сжатие: В7,5В60 (для тяжелого бетона) (В7,5; В10; В12,5; В15; В20…с шагом=5).

Число – результат испытаний в МПа стандартных кубиков (151515) по стандартной методике (через 28 суток при t=202⁰С) с Р=0,95, с учетом статической изменчивости прочности.

2. По прочности на осевое растяжение: B_t0,8B_t3,2 ( с шагом=0,4)

Число в МПа – результат испытаний стандартных образцов на растяжение с Р=0,95, с учетом статической изменчивости прочности.

							1 - 1

 

Марки:

1. По морозостойкости F25F500 (F25, F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500)

Число – количество циклов попеременного замораживания и отмораживания бетонных образцов в водонасыщенном состоянии до разрушения.

151515

2. По водонепроницаемости

W2W12 (шаг=2)

Число – предельное давление жидкости в кгс/см² , которое выдерживает образец (или давление, при котором еще не наблюдается просачивание воды через образец)

150150

 

     F и W назначают для конструкций, которые служат для хранения жидкостей.

     3. По средней плотности ( для ограждающих конструкций)

     D800D2500  (шаг=100)

Число – объемный вес (кг/м³)

4. По самонапряжению (для самонапряженных бетонов).

     S_p0,6S_p4

Число – величина напряжения в бетоне при его расширении и коэффициенте армирования =1%.

Деформативность бетона

Виды деформаций:

1. Объемные (развиваются во всех напряжениях усадки, изменения температуры и влажности).
2. Силовые (развиваются главным образом вдоль направления действия силы).

Бетону свойственно нелинейное деформирование. В нем, помимо упругих, развиваются пластические деформации. Поэтому силовые деформации в зависимости от характера приложения нагрузки и длительности ее действия подразделяются на 3 вида.

Однократное загружение кратковременной нагрузкой

Диаграмма «напряжение-деформации»

E_e – упругая деформация бетона;

E_pl – пластическая деформация бетона:

E_b=E_e+E_pl

E_ub – предельная сжимаемость;

E_ubt – предельная растяжимость;

При растяжении:

E_bt=E_et+E_pl,t

tg=/E_e=E_b

E_b – начальный модуль упругости бетона при сжатии (соответствует лишь упругим деформациям, возникающим при мгновенном загружении).

 - модуль полных деформаций бетона, является величиной переменной.

Сложен в испытании, применяется только в экспериментах.

Для расчета железобетонных конструкций используется

 - средний модуль или модуль упругопластичности бетона.

Установим зависимость между E и E’’:

 - коэффициент упругопластических деформаций бетона

При растяжении  ,

Где             - коэффициент упругопластических деформаций бетона при растяжении.

** По данным опытов ν изменяется от 1 до 0,15 ( 1- при упругой работе).

С увеличением уровня напряжений в бетоне σ_b/R_b  и длительности действия нагрузки коэффициент ν уменьшается.

Значение ν может быть определено по специальным опытным данным или по средним опытным диаграммам. (смотри Байков или справочник).

Длительное нагружение

(Собственный вес конструкции, часть снеговой нагрузки и т.д.).