Деформации при длительном действии нагрузки.

При длительном действии нагрузки деформации увеличиваются с течением времени.

Способность бетона увеличивать деформации при длительном действии нагружения называют ползучестью.

Рис. 29.

1. – кратковременное нагружение.

2. – длительное нагружение.

Рис. 30.

Время затухания деформаций зависит от величины  (t₁, t₂, t₃)

Чем выше , тем больше время затухания.

Если ₁<0,5R_b, деформации ползучести носят линейный характер.

Если ₁>0,5R_b, то нелинейный.

Рис. 31.

Способность бетона уменьшать напряжения при l = const называется релаксацией.

Рис. 32.

Ползучесть и релаксация взаимно связаны, существенно влияют на распределение напряжений в железобетоне между бетоном и арматурой в железобетонных конструкциях.

Деформации при повторной нагрузке.

Деформации при повторном зависят от величины напряжений.

Если _max  R_r (предел выносливости), то с каждым циклом происходит накопление остаточных пластических деформаций, а затем материал деформируется как упругий.

Рис. 33.

Температурно-влажностные деформации.

Температурно-влажностные деформации – просходят при изменении температуры или влажности.

При изменении температуры, деформации рассчитываются по законам сопромата. _t = 110^–5 _M =0,710^–5.

При изменении влажности происходит усадка или разбухание.

Усадка – способность бетона уменьшаться в объеме при твердении на воздухе. _b,l = 110^–4 (относительное уменьшение).

Способность бетона увеличиваться в объеме называется набуханием.

Деформация набухания в 2 – 5 раз < _b,l.

Усадка носит неравномерный характер, она связана с потерей воды.

На открытых площадках усадка увеличивается, на закрытых уменьшается.

Рис. 34.

Неравномерность усадки приводит к образованию трещин.

Она зависит от количества воды, цемента, крупности заполнителя и приводит к возникновению внутренних напряжений явление нежелательное.

Для уменьшения усадки изделия в момент набора прочности закрывают; увлажняют, подбирают специальные бетоны, спеццементы, устраивают деформационные швы; применяют дополнительное армирование.

Наиболее эффективно армирование тонкими волокнами (фибробетона).

Модуль деформаций

Модуль упругости бетона соответствует упругим деформациям, которые возникают при мгновенном загружении и соответствуют тангенсу угла наклона прямой упругих деформаций.

Рис. 35.

МПДБ соответствует полным деформациям и п.с. тангенсу угла наклона касательной к кривой – в точке с заданным напряжением _b.

Математическое представление функции связано с определенными трудностями, и с целью упрощения запринимают тангенс угла наклона секущей, проведенной из начала координат в точке с заданным напряжением кривой–.

v – коэффициент упругих деформаций.

При кратковременно воздействии v = 0,45

При длительном v = 0,1 – 0,15

; .

Лекция 4 План лекции

1. Арматура для железобетонных конструкций.

2. Арматура рабочая, монтажная и конструктивная. Виды арматуры.

3. Свойства арматурной стали. Классы арматуры.

Арматура для железобетонных конструкций.

Под арматурой понимают отдельные стержни или каркас, расположенный в теле бетона.

Арматура бывает металлической и неметаллической (пластиковая арматура «–» высокая ползучесть; «+» - не намагничивается, не коррозирует).

Конструктивная и монтажная арматура.

Различают арматуру рабочую, конструктивную и монтажную.

Количество рабочей арматуры определяется расчетом.

Конструктивная ставится без расчета для восприятия неучтенной усадки, ползучести, температурных напряжений.

Монтажная – по условиям изготовления каркаса или изделия.

Рис. 36.

1. продольная рабочая арматура;

2. конструктивная поперечная арматура.

1. Рабочая арматура обеспечивает прочность на действие момента «М».

2. Поперечная рабочая арматура (прочность на действие поперечной силы «Q».

3. Конструктивная арматура для создания каркаса и работы при монтаже.

4. Монтажная арматура.

5. Петля.

В колонне.

Рис. 37.

1 – продольная рабочая;

2 – поперечная конструктивная.

Виды арматуры.

Арматуру делят по различным признакам.

1. по способу изготовления (горячекатаная, холоднокатаная).

2. По способу упрочнения (механически упрочненная (вытяжка, волочение), термическое упрочнение).

3. По видам предварительного напряжения (напрягаемая, ненапрягаемая.

4. По форме поперечного сечения (периодического профиля, гладка).

5. По жесткости (гибкая (стержневая, проволочная), прокатные профили, дисперсная (для фибробетона 0,08-0,6 длиной 15-80 мм) хаотично расположенная в бетоне)