13. Модули деформации бетона

Начальный модуль упругости бетона при сжатии соответствует лишь упругим деформациям, возникающим при мгновенном загружении. Геометрически он определяется как тангенс угла наклона прямой упругих деформаций:, где– масштабно размерный коэффициент, МПа. Модуль полных деформаций соответствует полным деформациям (включая ползучесть) и является величиной переменной; геометрически он определяется как тангенс угла наклона касательной к кривойв точке с заданным напряжением:. Для расчета ж/б конструкций пользуются средним модулем или модулем упругопластичности бетона, представляющим собой тангенс угла наклона секущей в точке на кривойс заданным напряжением:. Поскольку уголменяется в зависимости от напряжений и времени, модуль упругопластисности является также переменной величиной, меньшей, чем начальный модуль упругости. Зависимость между начальным модулем упругости бетона и модулем упругопластичности можно установить, если выразить одно и то же напряжение в бетонечерез упругие деформациии полные деформации:. Отсюда, где– коэффициент упругопластических деформаций бетона. Коэффициентизменяется от 1 (при упругой работе) до 0,15. При изгибе ж/б элементов для бетона сжатой зоныможет быть на 15…20% больше, чем при осевом сжатии. При растяжении элементов модуль упруго-пластичности бетона:, где– коэффициент упругопластических деформаций бетона при растяжении. Предельная растяжимость бетона в зависимости от временного сопротивления растяжению:. Существуют различные эмпирические формулы, в которых устанавливается зависимость между начальным модулем упругости и классом бетона. Модуль сдвига бетона:.

15.Сцепление арматуры с бетоном. Защитный слой бетона.

В ж/б конструкциях скольжение арматуры в бетоне под нагрузкой не происходит благодаря сцеплению материалов. Прочность сцепления арматуры с бетоном оценивают сопротивлением выдергиванию или выдавливанию арматурных стержней, заанкерованных в бетоне. Прочность сцепления зависит от следующих факторов: зацепления в бетоне выступов на поверхности арматуры периодического профиля, сил трения, развивающихся при контакте арматуры с бетоном под влиянием его усадки; склеивания арматуры с бетоном, возникающего благодаря клеящей способности цементного геля. Прочность сцепления возрастает при повышении класса бетона, уменьшением водоцементного отношения, а также с увеличением возраста бетона. Для лучшего сцепления арматуры с бетоном при конструировании ж/б элементов диаметр растянутых стержней следует ограничить. Среднее напряжение сцепления определяют по формуле: τ_с=N/(l_an*u),где N-усилие в стержне, (l_an*u)-площадь заделки, l_an -длина анкеровки стержня, u -периметр сечения стержня.

Защитный слой бетона. Под защитным слоем бетона понимают слой бетона между наружной поверхностью конструкции и наружной поверхностью арматуры.

Защитный слой бетона для рабочей арматуры должен обеспечивать совместную работу арматуры с бетоном на всех стадиях работы конструкции, а также защиту арматуры от внешних атмосферных, температурных и подобных воздействий.

Защитный слой нормируется СНиПом “Б и ЖБК”. Он устанавливается в зависимости от видов и размеров конструкции ,в зависимости от условий эксплуатации, в зависимости от диаметра и назначения арматуры.

Толщина защитного слоя должна составлять, как правило, не менее диаметра стержня и не менее значений, указанных в табл. СНиПа “Б и ЖБК”.