СОТ При однократном загружении кратковременной нагрузкой

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.

σ_С=F/Ac

ε_C=Δl/l₀

F - усилие пресса

σ_С - напряжение б-на

Ac - площадь б-на

ε_CU – предельная деф-ция б-на на сжатие

ε_C1 – 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 σ_С от ε_C 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 σ_С от ε_C 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 σ_С 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 s_Сe_С 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

e_СU - предельными деф-циями б-на

e_С1 - деф-ции соответствующие пиковому значению прочности (сжатие).

Значения e_СU получены экспериментальным путем и для расчета б-нов класса С50/60 её принимают постоянной=3,5⁰/₀₀.

e_СU =3,5⁰/₀₀

Помимо продольных сущ поперечные деф-ции б-на (коэф-т Пуассона) n_С=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 n_С=0.