Силовые относительные деформации бетона
Факторы влияющие на объемные деформации
Основные факторы влияющие на объемные деформации следующие:
1.кол-во, вид и активность цемента.
2.В/Ц.
3.температурновлажностные условия окр среды.
4.возраст б-на.
5.крупность заполнителя и межзерновая пустотность.
6.объемное содержание цем камня в бетоне.
7.присутствие добавок и ускорителей твердения.
силовые относительные деформации – развивающиеся в б-не, главным образом, вдоль направления действия сил.
Силовые относительные деформации в зависимости от характера приложения нагрузки и длительности ее действия /:
1.ОД при однократном загружении кратковременной нагрузкой.
2.ОД при длительном действии однократно пиложенной нагрузки.
3.ОД при многократно повторяющемся действии нагрузки.
Деформирование б-на более наглядно можно наблюдать на диаграмме состояний б-на, которая устанавливает связь между напряжениями и продольными относительными деформациями (ОД) б-на.
Эти деформации вплоть до разрушения б-на следует рассматривать в качестве обобщенной х-ки мех свойств б-на.
σС=F/Ac
εC=Δl/l0
F - усилие пресса
σС - напряжение б-на
Ac - площадь б-на
εCU – предельная деф-ция б-на на сжатие
εC1 – максимальная деф-ция б-на на сжатие, отвечающая максимальное его прочности
диаграмма состоит из 2-х характерных участков: восходящая и нисходящая ветвь.
Восходящая ветвь описывает зависимость σС от εC до напряжений в вершине диаграммы, которые при данном виде загружения принято наз пределом кратковременной прочности б-на. Эта зависимость получается с использованием традиционных методов испытания.
Нисходящая ветвь для получения зависимости σС от εC требует спец оборудования и явл наиболее трудоемкой частью эксперимента.
Проявление упругих деформаций появляется и зависит от скорости загружения образца. С увеличением скорости загружения при постоянном σС упругие деф-ции возрастают пропорционально возрастанию скорости.
Деформация б-на при различных скоростях загружения.
При мгновенной скорости загружения б-н деформируется только упруго.
Для хар-ки упруго-пластических свойств б-на используют модуль деформации, устанавливающий зависимость между напряжениями и относительными деформациями в любой точке диаграммы деформирования.
Модуль упругости б-на (Е) как и прочность- важная х-ка несущих кон-ций.
Значение (Е) влияет на жесткость кон-ции, а значит на размеры геометрических сечений и их армирование. Чем меньше Е, тем больше требуется повышение жесткости кон-ции за счет увеличения размеров и армирования.
На диаграмме деформирования sСeС можно проследить за изменением модуля деформации. При s=0 он имеет максимальное значение и наз начальным модулем упругости. Обозначается Есо и представляет собой tg угла наклона касательной к кривой проходящей в начале координат s=0.
Есо= tga0
Учитывая нелинейную связь между напряжением и деформацией определяют также модуль полных деформаций, учитывающий упругие и пластические деф-ции (Ес)
Есо= tga1 тангенс угла наклона касательной к кривой в ее произвольной точке.
Практическое значение для расчета ЖБК имеет средний модуль упругости Есm – тангенс угла наклона к секущей, проходящей через s=0 и точку на кривой s=0,4fcm.
Нормы устанавливают значение Есm с учетом сткуктурно механической модели б-на и технологических свойств бетонной смеси.
Изменение Есm во времени может быть определено по ф-ле Есm(t)
Есm(t)= [fсm(t)/ fсm(28c)]* Есm(28c)
Модули б-на х-ют его продольные деф-ции, которые на графике представлены
eСU - предельными деф-циями б-на
eС1 - деф-ции соответствующие пиковому значению прочности (сжатие).
Значения eСU получены экспериментальным путем и для расчета б-нов класса С50/60 её принимают постоянной=3,50/00.
eСU =3,50/00
Помимо продольных сущ поперечные деф-ции б-на (коэф-т Пуассона) nС=0,20
В практике для диапазона напряжений 0,5-0,6fck значение n находится в пределах 0,15-0,24.
Если в кон-ции допускаются трещины в растянутой зоне nС=0.