Прочностные и деформативные хар-ки бетона. Классы и марки бетона.

Прочностные и деформативные хар-ки бетона. Классы и марки бетона.

Прочность Б опред. статистическими методами.

1. Прочность на осевое сжатие:

f^G_c,cube – гарантированная прочность Б на осевое сжатие. Установлена при испыт. кубов с ребрами 150мм с учетом статич. изменчивости с обеспеченностью 0.95.

f_ck – нормативное сопротивление Б на осевое сжатие установленное по результатам испытаний призм или цилиндров с соотношением высоты к стороне основания h/a=4, с учетом статической изменчивости.

f_cd – расчетное сопр. Б на сж. – сопрот-ие Б, приним-ое при расчетах к-ций по 1 и 2 группам пред. сост.

2. Прочность на осевое растяжение з ависит от прочности цем. камня на растяж. и сцепления его с зернами заполн-ля. Опред. испытанием на разрыв образцов в виде восьмерки

3. Прочность на изгиб испытание балочек

4.на раскалывание образцов (цилиндров)

Классы и марки бетона.

-класс по прочности на осевое сжатие по СНБ обозн. С и цифрами: нормативное сопрот-е/гарантир.прочность(тяж:C8/10,12/16,16/20,20/25…90/105,лёгк: C8/10…35/45);

Начиная с С 60/70 – высокопрочные.

-класс по прочности на осевое растяжение;

-марка по морозостойкости F; назначают для к-ций, подверг. в увлажненном сост. -ю попеременных заморажи-вания и оттаивания (открытые к-ции, ограждающ. к-ции и т. п.) (тяж: F50,75,100, 150,200,300,400,500, лёгк: F25,35,50,75…500);

-марка по водонепроницаемости W (W2; W4;W6; W8; W10; W12) хар-ся предельным давлением воды (кг/см2), при кот. еще не наблюдается ее просачивание через испытываемый образец;

-марка по средней плотности D; назначают для к-ций, к кот. кроме требований прочности предъявл. требов. теплоизоляции (тяжелый бетон от D2200 до D2500; легкий бетон от D800 до D2000; поризованный бетон от D800 до D1400; градация 100 для всех марок)

Заданные класс и марку бетона получают соответствующим подбором состава бетонной смеси с последующим испытанием контрольных образцов.

 

Эксплуатационные потери (вторые потери).

Реологические потери, вызванные ползучестью и усадкой бетона, а также длительной релаксацией напряжений в арматуре следует вычислять по формуле:

 

Методы расчета ж/б конструкций. Преимущества и недостатки методов.

По допускаемым напряж.

Согласно этому м-ду Б рассматр. как упругий материал. В основу расчетн. завис-тей положены закон Гука, гипотеза плоских сечений. Вместо действит. ж/б сечения в расчет вводилось приведенное бетонное сечение, в кот. А заменялась эквивалентным по прочности количеством Б. Сопротивлением Б растянутой зоны пренебрегали.

В расчете по допускаемым напряжениям исходят из того, что опасным является такое состояние сооружения, при кот. хотя бы в одной точке его напряжения достигают величины опасного напряжения.

σ=N/A+-M/W ≤ σдоп=σпред / k

τ=V*S/bI ≤ τдоп = τпред / k

Коэфф.запаса учит. неоднородность мат-ла, приблизительность расчетных схем.

Однако на основании многочисленных опытов было установлено, что этот метод, не учитывающий пластические свойства ж/б, обладал рядом серьезных недостатков: не позволял определять действительные напряж., находить разрушающую нагрузку и др.

По разрушающим усилиям

Этот м-д исходит из стадии III напряженно-деформированного состояния при изгибе. Работа бетона растянутой зоны не учитывается. Разраб. Лолейтом в 1930-х. Исп-ся и сейчас при испыт. к-ций до разрушения

М ≤ Мразруш / k

Общим недостатком обоих рассмотренных методов явл. использ-е единого коэфф. запаса, лишь весьма приближенно учитывающего многообразие факторов, влияющих на работу к-ции. Кроме того, метод расчета по разруш. нагрузкам, позволяя достоверно определять прочность к-ции, не давал возможности оценить ее работу на стадиях, предшествующих разрушению, в частности при эксплуатац. нагрузках.

В то время применялись сталь и бетон относительно низкой прочности, к-ции имели развитые сечения, прогибы и трещины в Б от эксплуатац. нагрузок были мал. и не препятствовали норм. работе к-ций. С появлением Б и А более выс. прочности сечения уменьш., снижалась и их жесткость, в результате чего прогибы к-ций от фактических нагрузок оказывались значит., создавая в ряде случаев препятствия норм. эксплуатации. Существенную роль стал играть ф-р раскрытия трещин, вызывающий коррозию стали, к кот. высокопрочная А особенно чувствительна. Это потребовало разраб. новой методики

По предельн. состояниям

с 1955г. При расчете по этому методу четко устанавливают предельные состояния к-ций и использ. систему расчетных коэфф, введение кот. гарантирует, что такое состояние не наступит при самых неблагоприятных сочет. нагрузок и при наименьших значениях прочностных хар-к материалов.

предельное состояние к-ции - после достижения кот. дальнейшая эксплуатация становится невозможной вследствие потери способности сопротивляться внешним нагрузкам или получения недопустимых перемещений или местных повреждений.

Расчет по пред. сост. 1 гр. выполняют, чтобы предотвратить следующие явления:

-хрупкое, вязкое или иного характера разруш)ение (расчет по прочности;

-потерю устойчивости формы конструкции или её положения;

-усталостное разрушение (расчет на выносливость конструкций);

-разрушение от совместного возд-я силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды

N≤Ф

N-наибольшее возм. усилие в эл-те

Ф-наименьш. возм. несущ. спос. элемента

 

Расчет по пред. сост. 2 гр. выполняют, чтобы предотвратить следующие явления:

-образование чрезмерного и продолжительного раскрытия трещин;

-чрезмерные перемещения (прогибы, углы поворота, углы перекоса и амплитуды колебаний).

Δ≤Δпред

Δ-деф-ции в рез-те д-я нагрузок

Δпред.-наибольш. велич. деф., устан. нормами.

Для обеспечения того, чтобы за время норм. эксплуатации сооруж. не наступило ни одного из предельных состояний, вводится система расчетных коэфф., учитывающих возможные отклонения (в неблагоприятную сторону) различных (факторов, влияющих на надежную работу конструкции:

-коэффициенты надежности по нагрузке γf, учитывающие изменчивость нагрузок или воздействий;

-коэффициенты надежности по бетону γb и арматуре γs, учитывающие изменчивость их прочностных свойств;

-коэффициенты надежности по назначению конструкции γn, учитывающие степень ответственности и капитальности зданий и сооружений;

-коэффициенты условий работы γbi и γsi, позволяющие оценить некоторые особенности работы материалов и конструкций в целом, которые не могут быть отражены в расчетах прямым путем.

 

 

 

Прочностные и деформативные хар-ки бетона. Классы и марки бетона.

Прочность Б опред. статистическими методами.

1. Прочность на осевое сжатие:

f^G_c,cube – гарантированная прочность Б на осевое сжатие. Установлена при испыт. кубов с ребрами 150мм с учетом статич. изменчивости с обеспеченностью 0.95.

f_ck – нормативное сопротивление Б на осевое сжатие установленное по результатам испытаний призм или цилиндров с соотношением высоты к стороне основания h/a=4, с учетом статической изменчивости.

f_cd – расчетное сопр. Б на сж. – сопрот-ие Б, приним-ое при расчетах к-ций по 1 и 2 группам пред. сост.

2. Прочность на осевое растяжение з ависит от прочности цем. камня на растяж. и сцепления его с зернами заполн-ля. Опред. испытанием на разрыв образцов в виде восьмерки

3. Прочность на изгиб испытание балочек

4.на раскалывание образцов (цилиндров)

Классы и марки бетона.

-класс по прочности на осевое сжатие по СНБ обозн. С и цифрами: нормативное сопрот-е/гарантир.прочность(тяж:C8/10,12/16,16/20,20/25…90/105,лёгк: C8/10…35/45);

Начиная с С 60/70 – высокопрочные.

-класс по прочности на осевое растяжение;

-марка по морозостойкости F; назначают для к-ций, подверг. в увлажненном сост. -ю попеременных заморажи-вания и оттаивания (открытые к-ции, ограждающ. к-ции и т. п.) (тяж: F50,75,100, 150,200,300,400,500, лёгк: F25,35,50,75…500);

-марка по водонепроницаемости W (W2; W4;W6; W8; W10; W12) хар-ся предельным давлением воды (кг/см2), при кот. еще не наблюдается ее просачивание через испытываемый образец;

-марка по средней плотности D; назначают для к-ций, к кот. кроме требований прочности предъявл. требов. теплоизоляции (тяжелый бетон от D2200 до D2500; легкий бетон от D800 до D2000; поризованный бетон от D800 до D1400; градация 100 для всех марок)

Заданные класс и марку бетона получают соответствующим подбором состава бетонной смеси с последующим испытанием контрольных образцов.