1. Элементы с одиночной арматурой Как следует из...
Все новости
Войти на сайт
Логин:
Пароль:
Регистрация  |  Пароль?  |  Закрыть
Чем полезно исследование почвы на участке
Большинство лабораторий не проверяет почву на содержание азота,...
Составная колонна
Грунтовое основание под фундамент этого храма было организовано в...
Закон всемирного тяготения
Когда переносишься мыслями в Египет, то представляешь разливы Нила,...
Расчет элементов любой симметричной формы сечения
1. Элементы с одиночной арматурой Как следует из сказанного выше,...

Тема 4

Опубликовал: admin | Дата: 08.06.17 |

Тема 4Тема 4. Физико-механические свойства железобетона.

Физико-механические свойства бетона и арматуры в значительной мере определяют свойства железобетона вместе с тем, вследствие сцепления бетона и арматуры, такие явления как усадка, ползучесть, температурные деформации в железобетоне протекают несколько иначе, чем в неармированном бетоне.

Сцепление арматуры с бетоном.

Под сцеплением понимают явление, при котором забетонированный стержень оказывает сопротивление при его выдергивании из бетона или проталкиванию через бетон.

При значительной заделке стержней в бетоне это сопротивление может быть настолько велико, что прежде будет преодолена прочность стальной арматуры на растяжение, чем сцепление ее с бетоном по окружности стержня.

Сцепление арматуры с бетоном обеспечивает их совместную работу. Если сцепление нарушено, то конструкция может разрушиться, даже если ее прочность в сечении, где изгибающий момент достигает максимального значения, обеспечена. Особенно важно обеспечить надежное сцепление арматуры в приопорной зоне, где скалывающие напряжения достигают наибольшего значения, что следует из формулы Журавского = QS / Jb. При недостаточном сцеплении к концам стержней приваривают коротыши или делают крюки.

Сцепление существенно влияет на величину раскрытия трещин в растянутой зоне балки и на ее деформации (прогибы.

С повышением прочности арматуры проблема сцепления приобретает особую актуальность. Поэтому стержневая арматура классов А-II, А-III и выше имеет профилированную поверхность, что обеспечивает повышение сцепления арматуры с бетоном.

Причины, вызывающие сцепление.

1. Склеивание . Его доля составляет около 10 % от полного сопротивления выдергиванию профилированной арматуры и 25 % - для гладкой арматуры.

2. Силы трения . которые возникают при сдвиге стержня относительно бетона и определяются обжатием бетона за счет усадки при его твердении. Для гладкой арматуры - 75 %, для периодической - 15-20.

3. Зацепление в бетоне выступов на поверхности арматуры периодического профиля, которое оказывает наибольшее влияние на прочность ее сцепления.

На величину сцепления оказывают влияние следующие факторы.

- сцепление возрастает в уменьшением В/Ц с одновременным хорошим уплотнением бетона при укладке и увлажнении в первый период твердения.

- при благоприятных условиях (влажность и температура окружающей среды) сцепление возрастает с возрастом бетона.

- ранее замораживание железобетона ведет к резкому понижению сцепления арматуры с бетоном.

- хомуты и, особенно, поперечные стержни в сварных каркасах существенно улучшают сцепление.

- применение более тонкой арматуры при заданной площади сечения растянутой арматуры увеличивает сцепление пропорционально корню квадратному из числа стержней.

С увеличением диаметра стержня и напряжения в нем 1 прочность сцепления при сжатии увеличивается, а при растяжении уменьшается, поэтому диаметр растянутых стержней следует ограничивать.

Экспериментально установлено, что напряжение сцепления на длине заделки стержня распределяются неравномерно. Выдергивающая сила воспринимается только определенным участком заделанного в бетоне стержня. Увеличение длины заделки сверх длины участка сцепления не меняет напряженного состояния.

Среднее напряжение можно определить.

где U – периметр заделанных стержней.

Наименьшую необходимую длину можно определить из условия равенства усилий растяжения арматуры усилию сопротивления стержня скольжению N раст = N сц.

В железобетонных элементах стальные стержни арматуры вследствие из сцепления с бетоном становятся внутренней связью, препятствующей свободной усадке бетона. Стесненные деформации усадки бетона приводят к появлению в железобетонных элементах начальных внутренних напряжений – растягивающих в бетоне и сжимающих в арматуре.

При усадке железобетона растягивающие напряжения в бетоне зависят от свободной усадки бетона, содержания арматуры и прочности бетона.

С увеличением содержания арматуры в бетоне растягивающие напряжения увеличиваются и если они достигают временного сопротивления растяжению бетона R bt . возникают усадочные трещины. Начальные напряжения в бетоне от усадки способствуют более раннему образованию трещин в тех зонах железобетонных элементов, которые испытывают растяжение от нагрузки. Однако с появлением трещин влияние усадки уменьшается.

Ползучесть бетона приводит к изменению напряженно-деформированного состояния в железобетоне, поскольку арматура, являясь внутренней связью, препятствует свободным деформациям ползучести бетона. В железобетонных элементах под нагрузкой стесненная ползучесть приводит к перераспределению усилий между арматурой и бетоном. Процесс перераспределения усилий протекает интенсивно в течение примерно 200 дней, а затем постепенно затухает (в течение года.

В центрально сжатых железобетонных элементах при наличии надежной поперечной арматуры, препятствующей выпучиванию продольной арматуры, напряжение в арматуре увеличивается, а в бетоне уменьшается. Причем напряжения в арматуре достигают предела текучести, а в бетоне предела прочности при сжатии (R B.

В изгибаемых железобетонных элементах ползучесть бетона вызывает увеличение прогибов за счет увеличения деформаций в сжатой зоне, что следует из известного выражения.

где а – деформация арматуры в растянутой зоне.

бс – деформация бетона сжатой кромки.

Ползучесть и усадка бетона в железобетоне протекают одновременно и совместно влияют на работу элементов железобетонных конструкций.

Влияние температуры на железобетон.

Кратковременное действие высоких температур возникает при пожарах. При их длительности до 3 часов и температуре до 1000 – 1100 о С бетон практически не теряет прочность, при этом происходит обезвоживание бетона, что резко увеличивает его термическое сопротивление. Однако, при длительных пожарах из-за достижения арматурой относительно высоких температур (350 – 500 о С) происходит полное разрушение железобетона.

Длительное воздействие высоких температур приводит к снижению прочности бетона (при t = 200 – 250 о С) или к полному разрушению (при t 500 о С.

Основной причиной разрушения обычного бетона при длительном воздействии высоких температур является превращение гидрата окиси кальция Са (ОН) 2 . образующуюся при твердении цемента в окись кальция СаО (известь - «кипелку»), которая при гашении за счет влаги воздуха увеличивается в объеме и разрушает бетон. Причиной разрушения бетона также являются дополнительные напряжения, возникающие вследствие различия в деформациях цементного камня и заполнителя, а также неравномерного изменения объема заполнителя и ослабления самого заполнителя из-за неоднородности минералогического состава.

В статически неопределимых железобетонных конструкциях под воздействием сезонных изменений температуры возникают дополнительные усилия, которые при большой протяженности конструкций достигают больших значений. Чтобы уменьшить эти усилия, здания и сооружения большой протяженности делят на отдельные блоки температурными швами, которые обычно совмещают с усадочными швами.

скачать dle 11.1смотреть фильмы бесплатно
Похожие статьи
Основные физико механические свойства бетона, стальной арматуры и железобетона. ...
Добавка суперпластификатор. Фиброволокно полипропиленовое. Добавка ускоритель...
Основные физико-механические свойства бетона. Бетон для ЖБК должен обладать вполне...
НОРМАТИВНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ Свойства БЕТОНА. При назначении класса бетона по прочности...
Современные железобетонные конструкции отличаются весьма большим разнообразием....
Комментарии
При вытянутом прямоугольнике, а также и при значительной глубине иногда представляется...
Плиточный материал считается самым надежным для...
Скачать Сборник - "Стройка и ремонт" (более 600...
Свойства бетона и ячеистого бетона. Мой дом -...
Реклама
Большинство лабораторий не проверяет почву на содержание азота, потому что его количество...
Плинтус способен придать красивый вид не только...
Моем натяжной потолок: основные правила бережного...
Строительство: Строительные конструкции,...
Выбирая напольное покрытие, каждый руководствуется не только своим эстетическим вкусом,...
Огромный комплекс подготовительных дел, который начался на приусадебном участке с...
Мы имеем лицензию Государственного образца, поэтому в нашей команде работают только очень...