Читайте также:
|
Многократное повторение циклов загрузки ― разгрузки бетонной призмы приводит к постепенному накапливанию неупругих деформаций. После достаточно большого числа циклов эти неупругие деформации, соответствующие данному уровню напряжений, постепенно выбираются, ползучесть достигает своего предельного значения, бетон начинает работать упруго. На рис. 1.13 показано, как с каждым последующим циклом неупругие деформации накапливаются, а кривая зависимости σb―εb, постепенно выпрямляясь, становится прямой, характеризующей упругую работу. Такой характер деформирования наблюдается лишь при напряжениях, не превышающих предел выносливости σb≤Rr. При больших напряжениях после некоторого числа циклов неупругие деформации начинают неограниченно расти, что приводит к разрушению образца, при этом кривизна линии зависимости σb―εb меняет знак, а угол наклона к оси абсцисс последовательно уменьшается.
При вибрационных нагрузках с большим числом повторений в минуту (200…600) наблюдается ускоренное развитие ползучести бетона, называемое виброползучестью, или динамической ползучестью.
Рис. 1.13. Диаграмма зависимости между напряжениями и деформациями в бетоне при многократном повторном загружении бетонного образца.
1 — первичная кривая; 2 — конечная кривая.
9. Ползучесть. Релаксация напряжений. Свойства бетона, характеризующиеся нарастанием неупругих деформаций с течением времени при постоянных напряжениях, называют ползучестью бетона. Деформации ползучести могут в 3...4 раза превышать упругие деформации. При длительном действии постоянной нагрузки, если деформации ползучести нарастают свободно, напряжения в бетоне остаются постоянными. Когда же связи в бетоне (например, стальная арматура) ограничивают свободное развитие ползучести (стесненная ползучесть), то напряжения в бетоне уменьшаются. Свойство бетона, характеризующееся уменьшением с течением времени напряжений при постоянной начальной деформации, называют релаксацией напряжений. Ползучесть и релаксация имеют общую природу и оказывают существенное влияние на работу железобетонных конструкций под нагрузкой.
10. Начальный модуль упругости бетона (модуль упругих деформаций) соответствует только упругим деформациям, возникающим при мгновенном загружении образца до относительно небольших напряжений.
Модуль полной деформации соответствует полной деформации бетона, т.е. когда в нем проявляются упругие и неупругие деформации, и является величиной переменной. Геометрически определяется как tg угла наклона касательной к кривой в точке заданного напряжения.
Модуль упругопластичности представляет собой tg угла наклона секущей кривой в точке заданного напряжения
Зависимость между начальным модулем упругости бетона и модулем упруго-пластичности: 
где 
- коэффициент упругопластических деформаций бетона.
11. Начальный модуль упругости бетона (рис. 1.14) при сжатии 
соответствует лишь упругим деформациям, возникающим при мгновенном загружении. Геометрически он определяется как тангенс угла наклона прямой упругих деформаций:
, где 
- масштабно размерный коэффициент, МПа.
Модуль полных деформаций бетона (рис.1.14) при сжатии соответствует полным деформациям и является величиной переменной; геометрически он определяется как тангенс угла наклона касательной к прямой 
в точке с заданным напряжением:
Для расчета железобетонных конструкций пользуются средним модулем или модулем упругопластичности бетона, представляющим собой тангенс угла наклона секущей в точке на кривой с заданным напряжением (рис. 12):
Зависимость между начальным модулем упругости бетона и модулем упругопластичности можно установить, если выразить одно и то же напряжение в бетоне 
через упругие деформации 
и полные деформации 
:
Отсюда 
, где 
По данным опытов коэффициент 
изменяется от 1 (при упругой работе) до 0,15. С увеличением уровня напряжений в бетоне 
и длительности действия нагрузки t коэффициент уменьшается.
Приближенно 
и 
можно определять по формуле Л. И. Онищика:
; 
.
12. Мера ползучести бетона Сb принимается для определения деформации ползучести в зависимости от сжимающих напряжений в бетоне 
. Из выражения 
, где φ – характеристика ползучести бетона 
Мера ползучести бетона зависит от его класса, уровня напряжений и является переменной во времени.
Предельные деформации бетона перед разрушением – это сжимаемость 
и предельная растяжимость 
, которые зависят от прочности бетона, его класса, состава, длительности приложения нагрузки. С увеличением класса бетона предельные деформации уменьшаются, но с ростом длительности приложения нагрузки они увеличиваются. В опытах при осевом сжатии призм наблюдается предельная сжимаемость бетона =(0.8…3)10-3, в среднем ее принимают равной =2*10-3. В сжатой зоне изгибаемых элементов наблюдается большая, чем у сжатых призм, предельная сжимаемость, зависящая от формы поперечного сечения и относительной высоты сжатой зоны =(2.7…4.5)10-3. При уменьшении ширины поперечного сечения книзу и в тавровых сечениях уменьшается, а при уменьшении относительной высоты сжатой зоны – увеличивается. Она зависит также от насыщения сечения продольной арматуры. Если при достижении значения бетонную призму последовательно разгружать, на диаграмме 
появляется нисходящий участок кривой, а предельная сжимаемость достигает значения 
. Предельная растяжимость бетона в 10…20 раз меньше предельной сжимаемости, в среднем =1.5*10-4. Для бетонов на пористых заполнителях это значение несколько больше. Предельная растяжимость бетона существенно влияет на сопротивление образованию трещин в растянутых зонах железобетонных конструкций.
13. В чем заключается назначение стальной арматуры в железобетоне?Как армируют балки и колонны?Какподразделют арматуру по 4м конструктивно-технологическим признакам?
Арматуру в ж/б конструкциях устанавливают преимущественно для восприятия растягивающих усилий и усиления сжатых зон. Необходимое количество арматуры расчитывают по нагрузке и воздействию.
Арматура, устанавливаемая по расчету, называется рабочей; устанавливаемая по конструктивным и технологическим соображениям — монтажной. Монтажная арматура обеспечивает проектное положение рабочей арматуры в конструкции и более равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями рабочей арматуры. Кроме того, монтажная арматура может воспринимать обычно не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры конструкции и т. п.
Рабочую и монтажную арматуру объединяют в арматурные изделия — сварные и вязаные сетки и каркасы, которые размещают в железобетонных элементах в соответствии с характером их работы под нагрузкой.
Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 512 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Деформации при длительном действии нагрузки. | | | Арматуру классифицируют по четырем признакам. |