При кратковременном силовом воздействии

Деформационные свойства бетона

Предел прочности при кручении

Предел прочности при срезе

Предел прочности при срезе является характеристикой бетона при расчете некоторых конструкций на продавливание. Сопротивление срезу можно определить по формуле Мерша:

Способы испытаний на срез стандартом не регламентируются.

Предел прочности при кручении необходим при расчете специальных конструкций ( например, опор линий электропередачи) на кручение. Предел прочности бетона при кручении может быть определен ориентировочно по зависимости:

Рисунок – линия ЛЭП.

При обрыве одного провода вся нагрузка переходит на другой край, и конструкция начинает работать на кручение.

1. Центральное осевое сжатие:

∆l=∆l₁ + ∆l₂ ; E=∆l/l₀ ; ∆а=∆а₁ + ∆а₂ ; Е_п = ∆а/а ; σ = F/А ; А=а².

где: ∆l – продольная деформация

∆а – поперечная деформация

Е – относительная деформация, отнесенная к первоначальному размеру

Относительной деформации могут быть продольные и поперечные.

А- первоначальная площадь

F – действующая сила

σ – механическое напряжение

μ = Е_п / Е - коэффициент поперечных деформаций

Деформативные свойства бетона при осевом сжатии характеризуются зависимостью «напряжения- деформации», которая называется диаграммой «σ-ε», причем возможно изучение деформаций, т.е. получение диаграммы «σ-ε» как в продольном, так и в поперечном направлении. Для удобства практического применения деформации бетона представляют в относительном виде – как отношение абсолютного значения деформации к первоначальному размеру образца. Деформативные свойства бетона учитываются при расчете деформаций железобетонных конструкций ( прогибов плит и т.д.). Вследствие наличия у бетона упругопластических свойств его диаграмма «σ-ε» является нелинейной. Для характеристики деформативных свойств бетона используются такие параметры деформирования, как модуль деформаций, коэффициент упругости, коэффициент пластичности и величина деформаций, соответствующая пределу прочности бетона.

Модулем деформаций бетона называется отношение величины напряжения к соответствующей ему относительной деформации:

Е=σ/ε

Очевидно, что в силу нелинейности диаграммы «σ-ε» Е= const.

Деформативность бетона зависит от деформативных свойств его компонентов (цементного камня и заполнителей), их объемной концентрации, продолжительности и условий твердения. Модуль упругости тяжелых бетонов возрастает в диапозое от 20*10³ до 65*10³ МПа при повышении предела прочности при сжатии от 15 до 150 МПа. Модуль упругости тяжелых бетонов повышается с увеличением модуля упругости крупного заполнителя и его объемного содержания в бетоне ( определяется по формуле О.Я. Берга). Влияние времени твердения на модуль упругости тяжелого бетона менее выражено, чем на прочность.

Связь модуля упругости бетона с пределом прочности при сжатии неоднозначна и характеризуется отклонением расчетных значений от фактических до 30%.

Диаграмма напряжения деформаций

Зависимость напряжения от деформации называется «σ»-«ε» называется диаграммой или диаграммой напряжений деформации.