Основные понятия о строительных конструкциях. Физико-механические свойства бетона, арматуры, железобетона. Особенности проектирования предварительного напряжения конструкций. Основные положения расчета ЖБК по предельным состояниям, страница 5

Свойство бетона, характеризующееся нарастанием неупругих деформаций с течением времени при постоянных напряжениях, называют ползучестью бетона.

N

(С течением времени)

0

t

σb

εo

N

Свойство бетона, характеризующееся уменьшением с течением времени напряжений  при постоянной начальной деформации ε_o , называют релаксацией  напряжений.

Ползучесть и релаксация имеют общую природу и оказывают непосредственное влияние на работу ЖБК под нагрузкой.

Факторы, влияющие на ползучесть бетона:

1.  Величина напряжения ( Н ↑, П ↑ )

2.  Возраст бетона ( загруженный в раннем возрасте бетон обладает большей ползучестью, чем старый бетон)

3.  Влажность окружающей среды ( В ↑, П ↓ )

4.  W/c и количество цемента (W/c ↑ П ↑, Ц ↑ П ↑)

5.  Прочность бетона ( Пр ↑, П ↓ ).

 Многократно повторяющееся нагружение

σв

R_r- предел выносливости бетона

R_r  принимают по базе n=2*10⁶ цикла.

Если σ_b> R_r , то после некоторого количества циклов нагружения, пластические деформации  неограниченно возрастают и бетонный образец разрушается ( на графике кривизна линии меняет знак, а угол наклона к оси абсцисс уменьшается).

 Усадка бетона

 Усадка – это уменьшение объема бетона  при твердении в обычных воздушных условиях.

Усадка зависит от:

1.  Количества цемента ( Ц ↑, У ↑ )

2.  Расхода воды (В ↑, У ↑ )

3.  Крупности заполнителя ( З мельче, У ↑ )

В расчетах ЖБК усадка не учитывается. Осадочные напряжения воспринимаются конструктивной арматурой. В протяженных бетонных конструкциях устраивают усадочные швы.

 Арматура

 Назначение и виды арматуры

Арматура, устанавливаемая по расчету, называется рабочей (А_s, A_sw).

Арматура, устанавливаемая по конструктивным и технологическим требованиям, называется монтажной ( и констр.).

Монтажная арматура обеспечивает проектное положение рабочей арматуры в конструкции и более равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями рабочей арматуры. А также может воспринимать не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона,  t – ры и т.д.

Классификация арматуры

1.  По технологии изготовления:

а) горячекатаная стержневая (А-I, А-II, А-III, А-IV, А-V, А-VI)

б) холоднотянутая проволочная (В_р-I (В-I ), В_р-II (В- II)).

В_р – рефленая (в основном).

2.  По способу последующего упрочнения:

а) термически упрочненная арматура (А_т-IV, A_т-V, A_т-VI).

б) упрочненная вытяжкой (только А-III_в).

3. По форме поверхности:

а) гладкая (А-I, В-I, В-II).

б) рефленая (периодического профиля)

«винт» (A-II)                             «елочка» (А-III÷А-VI)

                

              В_р-I и В_р-I

                  

4) По способу применения:

а) предварительно напрягаемая (А-III_в, А-IV, А-V, А-VI, В_р-II, А_т-IV, A_т-V, A_т-VI,

 А_т-IVС, А_т-IVК, А_т-IVСК)

С - возможность сварки,

К – стойкость против коррозии.

б) ненапрягаемая (А-I, А-II, А-III, В_р-I)

Физико – механические свойства арматуры

1.  Арматура с физическим пределом текучести (А-I, А-II, А-III)

σ_у-физический предел текучести.

σ_u-временное сопротивление (напряжение в начале образования шейки, предшествующее разрыву).

ε_su-предельная деформация арматуры.

R_sn-нормативное сопротивление арматуры.

R_sn=σ_у=230÷400 МПа.

2.  Арматура с условным пределом текучести (А-IV, А_т-IV и выше) (высокопрочная арматура).