Ответы на экзаменационные вопросы № 1-90 дисциплины "Железобетонные конструкции" (Прочность бетона при сжатии, растяжении, изгибе и срезе при длительных и повторных нагрузках. Облицовочные работы)

1. Прочность бетона при сжатии, растяжении, изгибе и срезе при длительных и повторных нагрузках. 

Пр.-спос-ть сопротивл. внешн возд. не разрушаясь.Пр. зависит от:

-структуры; -вида напряженного состояния; -формы и размеров образца; Длительности действия нагрузки.

Т.к. прочность зависит от вида напряженного состояния, то при разных силовых воздействиях бетон имеет различн.прочность, поэтому различают несколько характеристик прочности бетона: -прочность при сжатии: кубиковая и призменная прочность; -прочность при растяжении, срезе и скалывании; -примногократном действии нагрузки; -при кратковременном действии нагрузки;

Кубиковая прочность(R)-это временное сопротивление сжатию бетонных кубов с размером ребра 15см. При осевом сжатии кубы раскалываются вследствие разрыва бетона в поперечном направлении. ГОСТом допускается испытывать образцы с ребром 10см и 20см. В этом случае:

R=R20/0,93 ; R=R10/1,12

Призменная прочность (Rb)-временное сопротивление осевому сжатию бетонных призм соотношением высоты плит к стороне квадрата. С увеличением  h призмы  влияние трения на прочность образца  уменьшается , а при соотношении a/h>4 оно практически исчезает , прочность становится постоянной и равной 0,75R.

Прочность при растяжении Rbt-временное сопротивление бетона растяжению, зависит от прочности цементного камня и сцепления с зернами заполнителя. Прочность на растяжение в 10-15 раз меньше прочн. на сжатие. Может определяться опытным путем при испытании  на разрыв образцов виде восьиерок ил гантелей.

Пр. при местн. сжатии Rb,loc- при действии сжимающей силы напряжения в толще бетона распространяются под 45º. При этом бетон под площадкой смятия может выдержать напряжение больше призменной прочности, окруж. бетон создает эффект обоймы.

Прочность на срез Rbsh- в реальных конструкция срез в чистом виде не встречается, ему сопутствуют продольные усилия значения временного сопротивления в нормах не приводится. Вычисл. по эмпирическим формулам.

Пр.бет. при многократно повт. нагр. Rr- при действии нагрузок  с повторяемостью неск. млн. циклов врем. Сопрот. Сжатию уменьшается из-за развития микротрещин. Предел прочности зависит от кол-ва циклов и от их ассиметрии.

Динамическая пр. бет. Rd-при динам. нагр. большой интенсивности и малой продолжительности происходит увеличение временного сопротивления бетона. Это объясняется  энергопоглощ. способностью бетона, работающего в течении короткого промежутка нагружений только упруго:

Rd=Kd*Rb

2.  Сущность обычного  и предварительно напряженного бетона.

В обычном ж/б в растянутой зоне трещины  образуются при  эксплуатационной нагрузке даже при незначительной интенсивности. Раскрытие этих трещин  невелико и не мешает работе  конструкции. Поэтому при эксплуатации в агрессивной среде, в помещениях с повышенной влажностью, на открытом воздухе необходимо предотвращать образование трещин или ограничивать ширину их раскрытия . Это достигается  посредством обжатия бетона предварительно напряженной арматурой. Такой ж/б наз. преднапряженным. Для этого до приложения эксплуатационной нагрузки бетон растянутой зоны подвергают предварительному  обжатию  растяженим рабочей арматуры.

Преимуществом преднапряженного ж/б являются: -возможность использовать арматуру повышенной прочности, тем самым происходит экономия стали; -отдаляется момент образования трещин, соответственно увеличивается  жесткость  конструкции; -увеличиваетяс перекрываемый пролет. 

3. Деформация бетона под нагрузкой, усадка, ползучесть бетона

В бетоне различают: объемные и силовые деформации. Объемные деформации связывают с усадкой или набуханием с изменением