ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 122
Скачиваний: 0
Существует эмпирическая формула, связывающая Я п р и R, предложенная проф А. А. Гвоздевым для бе тонов марок не более 200:
|
|
|
|
р |
_ 1300+ |
R |
•R. |
|
|
|
|
|
(I. 4) |
||
|
|
|
|
Rup |
— 1 |
4 5 о + 3R |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
- + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 К |
|
|||
|
|
|
n t t t t i t l . i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. I. 4. Зависимость отношения Л2. от |
h\a. |
|
||||||||||
|
Для |
бетонов |
марок |
2 5 0 6 0 0 |
В. Г. |
|
Скрамтаевым |
||||||||
и А. А. Будиловым предложена формула |
Rnp |
= 0,68 R, |
|||||||||||||
совпадающая с результатами опытных данных. |
В нор |
||||||||||||||
мативных документах она принята |
в |
виде: |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
Rnp |
= |
0,7R. |
|
|
|
|
|
|
(I. 4,а) |
|
|
По проекту новых норм дается несколько иная ве |
||||||||||||||
личина: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Rnp |
= 0 , 7 5 + 0,8 Я. |
|
|
|
|
(I. 4,6) |
|||||
|
В |
практике проектирования |
имеют |
место |
случаи, |
||||||||||
когда |
бетон воспринимает |
нагрузки, |
действующие не |
||||||||||||
по |
всей, |
а только |
по |
части |
своей |
рабочей |
плоскости. |
||||||||
В |
этом |
случае говорят |
о местном сжатии |
(смятии) бе |
тона, когда сопротивляемость бетона повышается бла годаря влиянию обоймы, создаваемой бетоном незагру
женной части. За расчетную величину |
при местном |
сжатии берется значение R см, определяемое по фор |
|
муле |
|
Км = ш%п^ |
(I. 5) |
27
где ш — коэффициент, отражающий эффект обоймы и равный
|
|
|
^» = |
V ~ - |
|
|
(1.5,а) |
|
Значение этого коэффициента |
принимается |
меньше |
||||||
1,5 в случае действия только местной |
нагрузки. |
Если |
||||||
имеются |
дополнительные |
нагрузки, то |
меньше |
2; |
|
|||
F — расчетная |
площадь |
бетонного |
элемента; |
|
|
|||
FCM |
— площадь загруженной части (площадь смятия). |
|||||||
Если центр тяжести площади смятия F см |
не |
сов |
||||||
падает |
с |
центром |
тяжести |
всей |
площади, то в |
расчет |
||
вводится |
только |
та часть |
ее, которая симметрична |
от |
носительно центра тяжести загруженной площади смя тия F см.
Прочность бетона при осевом растяжении. Анализ опытных данных показывает, что сопротивление бетона осевому растяжению значительно (в 10 — 20 раз) мень ше, чем сопротивление сжатию. Малая прочность бето на при растяжении объясняется неоднородностью его структуры и нарушением сплошности бетона, что спо собствует развитию концентрации напряжений, особен но при действии растягивающих усилий. Этим объясня ется разброс результатов механических испытаний опытных образцов.
Значение этой характеристики обусловливается тем обстоятельством, что прочность и трещиностойкость
бетонных |
и железобетонных конструкций определяет |
||
ся сопротивлением бетона растяжению. |
Предел |
проч |
|
ности при |
растяжении устанавливается |
испытанием |
|
тщательно |
центрированных образцов с рабочим |
участ |
ком в виде призмы достаточной длины, чтобы обеспе чить равномерное распределение внутренних усилий в его средней части.
Концевые участки таких образцов обычно расширены для закрепления в захватах. Места перехода от призменной части к расширенной должны выполняться плавными, чтобы в них не происходила местная кон центрация напряжений.
В заводских лабораториях, где определять проч ность бетона на растяжение осевое и при изгибе прак тически сложно, используется также бразильский метод
28
раскалывания кубов и цилиндров (рис. I . 5). Расчет R„ ведется по следующим формулам:
для |
образцов-кубов: |
# р |
= |
= р а а . 0,5187, |
(I. |
6) |
||||
для |
|
|
|
|
2Лт |
|
|
|
(I. |
7) |
образцов-цилиндров: 7?р = — |
|
|
|
|||||||
Хорошее совпадение с опытными данными дает эм |
||||||||||
пирическая зависимость |
Фере |
в |
виде |
|
|
|
|
|
||
|
# = 0 , 5 ^ 1 , 0 - Я 3 . |
|
|
|
О- 8) |
|||||
|
Растяжение |
|
Сжатие |
|
|
|
|
|
||
|
<3 |
0 |
r |
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S.e/3 |
\ |
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Co -2-W |
"77 |
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
4 6 8 |
W 12 14 16 18 20 |
|
||||||
|
C3 |
|
|
|
Напряжение, |
|
X~2p~ |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Рис. I. 5. Испытание образцов кубов и цил индров методом |
||||||||||
|
раскалывания: |
|
|
|
|
|
||||
а — форма образцов; б — распределение |
горизонтальных |
усилий |
в |
цилиндре, |
||||||
|
при нагрузке, приложенной на |
ширину, равную |
й. |
|
|
|
Основным фактором, влияющим на сопротивление бетона растяжению, является прочность на сжатие.
Размеры |
и форма образцов, |
возраст |
и |
состав бетона, |
а также |
методы укладки и |
ухода |
за |
бетоном ока |
зывают менее существенное влияние на прочность при растяжении.
Прочность бетона при изгибе. Практика испытаний бетонных балок показала, что прочность бетона на растяжение при изгибе /?р . и . больше прочности при
осевом растяжении /?р, а отношение -^-^ колеблется в
довольно широких пределах, равных l,5-f-3. Это об стоятельство объясняется появлением пластических де-
29
формаций бетона перед его разрывом, согласно нели нейному закону распределения нормальных напряжений по высоте сечения изгибаемого элемента. Коэффициент
равный отношению Д ^ , соответствует отношению
р -
между деформациями крайних растянутых волокон в момент излома балки и в момент достижения бетоном напряжения /?р .и и служит мерой увеличения растя жимости бетона за счет его пластических свойств.
Исходя из условия прочности по крайним волокнам балки в опасном сечении, с учетом формулы сопротив ления материалов, получим:
|
|
|
|
W = % L < H |
|
- |
|
(I- 9) |
|||
Умножением упругого статического момента сопро |
|||||||||||
тивления |
W |
на |
коэффициент |
у, |
больший |
единицы, |
|||||
можно |
обходиться |
без |
особой |
характеристики |
проч |
||||||
ности |
бетона |
на |
растяжение |
при |
изгибе /?р . и , |
поль |
|||||
зуясь значением |
упругопластического момента |
сопро |
|||||||||
тивления |
бетонного |
сечения, |
|
с |
учетом |
неупругих |
|||||
свойств |
бетона, равного |
WT = у |
W. |
значение |
|||||||
При |
этом |
следует |
отметить |
существенное |
скорости загружения при испытании изгибаемого эле
мента. |
При быстром |
загружении |
пластические дефор |
||
мации |
проявляются |
очень |
мало. |
Чем |
медленнее воз |
растает |
нагрузка на |
балку, |
тем |
более |
благоприятны |
условия для развития пластических деформаций и тем меньше окажется изгибающий момент.
Расчетная характеристика бетона на сжатие при
изгибе1 R„ на основании опытных данных |
принята |
равной |
|
Я и = 1 , 2 5 - # п р . |
(1.10) |
Эта величина была принята исходя из того, что при изгибе бетонной балки волокна, расположенные ближе к нейтральной оси, оказывают сдерживающее действие на напряженное состояние более удаленных волокон. При этом бетон сжатой зоны находится в неоднород ном напряженном состоянии и значения, характери-
1 По проекту новых норм вместо Rn принимается величина призменной прочности бетона /?п р .
30