Деформации при многократном повторном загружении. Предельные деформации при сжатии и растяжении.

5.1 Характер развития деформации зависит от величины повторно- прикладываемых напряжений и количества циклов.

При напряжениях ниже предела выносливости c увеличением циклов нагружения происходит накопление остаточных пластических деформаций с постепенным переходом зависимости от криволинейной формы к линейной.

С увеличением напряжения до , но так, чтобы оно не превышало предела выносливости R_t, может происходить дальнейшее накопление остаточной пластической деформации. Однако, бетон при действии этого напряжения может работать неограниченное время как упругий материал. При напряжении превышающем предел выносливости после некоторого числа циклов интенсивность в бетоне начинает возрастать, главным образом, пластические деформации. В образце развиваются микротрещины, обе ветви диаграммы обращены вогнутостью к оси . При дальнейшем увеличении напряжения, то есть достижение предельных деформаций, происходит его разрушение.

5.2 Предельные деформации бетона- это деформации, которые зависят от состава и структуры бетона, класса бетона, длительности продолжения нагрузки, условия работы бетона.

Предельные деформации наблюдают перед разрушением образцов, значения этих деформаций для расчетов принимают в следующих пределах:

- осевое сжатие- -кратковременное загружение;

- при длительном загружении;

- при изгибе и внецентренном сжатии;

- при центральном растяжении.

Предельные деформации при центральном растяжении в 10-20 раз меньше предельных деформаций сжимаемости. У бетонов на пористых заполнителях предельная сжимаемость примерно в 2 раза выше, чем у тяжелых бетонов таких же марок.

6 Арматура для железобетонных конструкций, ее назначение.Классификация арматурной стали.

В ЖБК арматуру обычно устанавливают для восприятия растягивающих усилий и усиления бетона сжатых зон сечения. Необходимое количество арм-ры определяют расчётом конструкций на действие нагрузок от внешних сил и собственного веса конструкции.

По назначению различают арм-ру:

- рабочую; - монтажную; - распределительную.

Рабочую арм-ру устанавливают по расчёту; монтажную – по конструктивным и технологическим соображениям.

 

 

БАЛКА ПЛИТА

1-1

1 –рабочая арматура;

2 – распределительная арматура;

3 – монтажная арматура;

4 – поперечная арматура (хомуты)

 

Рис. – Армирование ЖБ элементов

 

Степень насыщения бетонного сечения арм-рой регламентируется СНиП в зависимости от вида конструкции и условий её работы. Степень насыщения арм-рой характеризуется коэфф-м армирования:

μ = A_s/A_b

Арм-ру классифицируют:

1)в зависимости от технологии изготовления:

- горячекатаная стержневая (d = 6 – 40 мм);

- холоднотянутая проволока (d = 3 – 8 мм);

2) в зависимости от способа последующего упрочнения:

- термически упрочнённая;

- упрочнённая вытяжкой или волочением; - термомеханическое упрочнение; 3) по форме поверхност - периодического профиля;- гладкая;

4) по способу применения: - напрягаемая;

- ненапрягаемая;

- жёсткая (прокатная сталь)

7 Классы арматуры. Прочностные и деформативные характеристики арматурной стали.

Вся арматурная сталь делится на классы. Классы стержневой горячекатаной арматуры обозначается А и в зависимости от её основных механических характеристик делится на 6 классов: АI - AVI. Если арматура термически упрочнена, её подразделяют на 4 класса и обозначают: A_TIII - A_T IV. Дополнительной буквой с (A_TIII_с) указывается возможность соединения этой арматуры сваркой. Буква к (A_TIII_к) характеризует повышенную коррозионную стойкость. Буква в

(A_TIII _в) - упрочнение вытяжкой. Специальная сталь обозначается A_сIII. АI - гладкая (d=6-40мм); AII - периодического профиля (d=10-80мм); AIII - горячекатаная периодического профиля (ёлочка d=6-40мм). Арматурную проволоку подразделяют на 2 класса: ВI и ВII - проволока гладкая (В_рI и В_рII - рифлёная).

В_рI - обыкновенная холоднотянутая низкоуглеродистая проволока. ВII и В_рII -проволока высокопрочная, углеродистая и изготовлена многократным волочением. Из поволок d=1.5 - 5 мм изготавливают 7-ми проволочные канаты класса К-7, К-19. Каждому классу арматуры соответствует определённая марка стали с одинаковыми механическими характеристиками, но различным химическим составом. В обозначении марки стали отражается содержание углерода и легирующих добавок. Например: 25Г2С (0,25% - содержание углерода; Г - сталь легирована марганцем; 2С - содержание кремния).

Основными физико-механическими характеристиками стали являются прочностные и деформативные характеристика, эти свойства характеризуют диаграммой напряжений-деформаций получаемой путём испытания на растяжения стандартных образцов.

1 - малоуглеродистые; 2 - высокоуглеродистые стали.

Все стали по характеру диаграммы делятся на: с явно выраженной площадкой текучести (мягкие) и не явно выраженной площадкой текучести (термоупрочнённые).

Для сталей имеющих физический предел текучести s_у - (для мягких сталей) принимается в расчётах за нормативное сопротивление, эти стали также имеют характеристику предела прочности s_us и предельное удлинение при разрыве. Высокие пластические свойства стали создают благоприятные условия для работы ЖБК.

Стали имеющие условный предел текучести, характеризуемые напряжением, при котором остаточные деформации составляют 0,2% от максимальных значений. В расчётах этих сталей используют условный предел текучести в качестве нормативной характеристики, используя, так же как и в бетоне, статические методы обработки. В зависимости от типа конструкции и условий эксплуатации учитываются часто следующие свойства арматурной стали: свариваемость, реологические свойства (ползучесть и релаксация), динамическое упрочнение (имеет место при действии кратковременных динамических нагрузок).