Предельные деформации бетона перед разрушением
Это предельная сжимаемость 
и предельная растяжимость 
. Зависят от:
- прочности бетона;
- класса бетона;
- состава бетона;
- длительности приложения нагрузки.
При сжатии в среднем 
.
При растяжении в среднем 
.
При изгибе в крайнем сжатом волокне в среднем 
.
Модуль деформации
Начальный модуль упругости бетона (рис. 12) при сжатии Еb соответствует лишь упругим деформациям, возникающим при мгновенном загружении:
.
Модуль полных деформаций бетона (рис.12) при сжатии 
соответствует полным деформациям; является величиной переменной:
,
где α – угол наклона касательной к кривой σb – εb в точке с заданным напряжением.
Для расчета железобетонных конструкций пользуются средним модулем или модулем упругопластичности бетона, представляющим собой тангенс угла наклона секущей в точке на кривой σb – εb с заданным напряжением (рис. 12):
.
Зависимость между начальным модулем упругости бетона и модулем упругопластичности:
,
где 
- коэффициент упругопластичных деформаций бетона; ν изменяется от 1 до 0,15.
С увеличением уровня напряжений в бетоне и длительности действия нагрузки коэффициент ν уменьшается.
Лекция №4. Арматура
Виды арматуры
1. По материалу:
а) стальная;
б) стеклопластиковая;
в) углепластиковая.
2. По назначению:
|
|
|
а) рабочая – это арматура, которая определяется расчетом и обеспечивает прочность конструкции;
б) конструктивная – это арматура, которая также обеспечивает прочность конструктивных элементов и узлов, но расчетом не определяется, а устанавливается из практики проектирования и эксплуатации конструкций;
в) арматура косвенного армирования – это арматура, устанавливаемая в сжатых элементах в основном в местах больших локальных напряжений, для сдерживания поперечных деформаций;
г) монтажная – арматура, служащая для обеспечения проектного положения рабочей и равномерного распределения усилий между отдельными стержнями рабочей арматуры.
3. По способу изготовления:
а) стержневая, горячекатаная (d = 6…40 мм);
б) проволочная, холоднотянутая (d = 3…6 мм).
4. По виду поверхности:
а) гладкая;
б) периодического профиля (рифленая).
5. По способу применения:
а) напрягаемая, подвергнутая предварительному натяжению до эксплуатации;
б) ненапрягаемая.
6. По изгибной жесткости:
а) гибкая (стержневая и проволочная);
б) жесткая (из прокатных профилей).
7. По способу упрочнения:
а) термически упрочненная, т.е. подвергнутая термической обработке;
б) упрочненная в холодном состоянии – вытяжкой или волочением.
|
|
|
Физико-механические свойства сталей
Характеристики прочности и деформативности сталей устанавливают по диаграмме σs – εs, получаемой из испытаний образцов на растяжение. Горячекатаная арматурная сталь, имеющая на диаграмме площадку текучести, обладает значительным удлинением до разрыва (мягкая сталь) (рис. 13, а). Напряжение, при котором деформации развиваются без заметного увеличения нагрузки, называется физическим пределом текучести арматурной стали 
.
а) б)
Рис. 13. Диаграммы σs – εs при растяжении арматурной стали:
а – мягкая малоуглеродистая сталь с площадкой текучести;
б – высокопрочная, легированная сталь с условным пределом текучести.
Повышение прочности сталей достигают следующими методами:
- путем введения углерода и легирующих добавок (марганец, хром, кремний, титан и др.);
- термическим упрочнением - закаливание стали (нагрев до 800…900оС и быстрое охлаждение), затем частичный отпуск (нагрев до 300…400оС и постепенное охлаждение);
· холодным деформированием – при вытяжке в холодном состоянии до напряжения 
сталь упрочняется; при повторной вытяжке пластические деформации уже выбраны, напряжение 
становится новым искусственно поднятым пределом текучести ;
|
|
|
· холодным волочением - волочение через несколько последовательно уменьшающихся в диаметре отверстий в холодном состоянии для получения высокопрочной проволоки.
Высоколегированные и термически упрочненные арматурные стали переходят в пластическую стадию постепенно без ярко выраженной площадки текучести (рис. 13, б). Для таких сталей устанавливают условный предел текучести 
, при котором относительные остаточные деформации составляют 0,2%.
К физическим свойствам сталей относятся:
- пластические свойства – характеризуются относительным удлинением при испытании на разрыв. Снижение пластических свойств приводит к хрупкому (внезапному) разрыву арматуры;
- свариваемость – характеризуется надежностью соединения, отсутствием трещин и других пороков металла в швах. Хорошо свариваются малоуглеродистые и низколегированные стали. Нельзя сваривать термически упрочненные и упрочненные вытяжкой стали, т.к. теряется эффект упрочнения;
- хладноломкость - склонность к хрупкому разрушению при отрицательных температурах (ниже -30оС);
- реологические свойства – характеризуются ползучестью и релаксацией;
- усталостное разрушение – наблюдается при действии многократно повторяющейся знакопеременной нагрузке и имеет характер хрупкого разрушения;
- динамическая прочность – наблюдается при кратковременных нагрузках большой интенсивности.
Классификация арматуры
|
|
|
| Наименование и класс арматуры | d, мм | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Модуль упругости, МПа |
| Стержневая горячекатаная: гладкая класса A-I периодического профиля классов: A-II A-III A-IV A-V A-VI | 6…40 10…40 6…40 10…22 10…32 10…22 | 230 300 400 600 800 1000 | 25 19 14 8 7 6 | 21 · 104 21 · 104 20 · 104 19 · 104 19 · 104 19· 104 |
| Стержневая термически упрочненная классов: Ат – IIIс Aт – IVс Ат – V Aт - VI | 10…38 10…28 10…28 10…28 | 400 600 800 1000 | - 8 7 6 | 20 · 104 19 · 104 19 · 104 19· 104 |
| Обыкновенная арматурная проволока периодического профиля класса Вр-I | 3…5 | 500 | - | 17· 104 |
| Высокопрочная арматурная проволока: гладкая класса В-II периодического профиля класса Вр-II | 3…8 3…8 | 1530 1530 | 4…6 4…6 | 20 · 104 20 · 104 |
П р и м е ч а н и е: дополнительной буквой «С» указывается на возможность стыкования сваркой, буквой «Т» - на термическое упрочнение арматуры.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1724; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!