Определение начального модуля упругости бетона

За начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении принимается отношение нормального напряжения в бетоне s к его относительной деформации  e при величине напряжения сжатия .

Для определения начального модуля упругости бетона проводят испытания серии эталонных призм размером 15×15×60 см.

Образцы нагружают ступенями, примерно по 0,1 от ожидаемой разрушающей нагрузки (принимается по величине, вычисленной в п. 3). На каждой ступени следует выдерживать нагрузку 5 мин. и записывать отсчеты по приборам в начале и в конце выдержки ступени нагрузки в журнал.

Допускается после поднятия нагрузки до ступени 0,6 от ожидаемой разрушающей приборы снять, а образец довести до разрушения со скоростью 0,6 МПа в 1 с.

Перед испытанием образа проверяют совпадение его геометрической и физической оси по методике, изложенной в п. 3.

Частные значения начального модуля упругости для каждого образца вычисляют по формуле

,                                           (10)

где Δs – приращение напряжения при увеличении нагрузки со ступени до ступени , МПа;

De – разность между полной деформацией ε, измеренной после выдержки под нагрузкой, равной , и остаточной деформацией, измеренной после выдержки под напряжением .

За начальный модуль упругости бетона принимают среднее значение, вычисленное по формуле

,                                             (11)

где n – переводной коэффициент от величины модуля упругости, вычисленного по результатам испытаний неэталонных образцов, к величине начального модуля упругости, полученного при испытании эталонной призмы 15×15×60 см.

Указанный коэффициент устанавливается для каждой марки бетона путем деления среднего арифметического показателя эталонных образцов на средний арифметический показатель неэталонных образцов. Результаты испытаний заносят в табл. 6.

Таблица 6

Теоретически начальный модуль упругости можно вычислить по формуле

,                                        (12)

где R – принимается по результатам испытания кубов в п. 1.

При напряжениях выше  возможны отклонения от линейной зависимости между напряжениями и деформациями, появление которых зависит от марки бетона и времени нагружения. Поэтому при напряжениях, превышающих  зависимость между напряжениями и деформациями становится криволинейной, и в расчеты вместо модуля упругости вводится модуль деформаций, который представляет собой тангенс угла наклона секущей, проведенной из начала координат до точки на кривой, соответствующей рассматриваемому напряжению.