Начальный и упругопластический модули деформации бетона. Классы и марки бетона

Модуль деформации бетона при сжатии и растяжении

Схема для определения модуля деформации бетона

1-упругие деформации;

2-секущая; 3-касательная; 4-полные деформации

Начальный модуль упругости бетона соответствует только упругим деформациям

Зависимость σ-εнелинейная и модуль полных деформации включая ползучесть - переменный и геометрически определяется как тангенс угла наклона касательной к кривой деформирования

На практике пользуются средним модулем или модулем упруго-пластичности бетона - секущий модуль

Напряжения выразим через упруго-пластический модуль деформации

ν- коэффициент упруго-пластических деформаций = 1 – 0.15 .

При сжатии от изгиба модуль деформации может быть на 15-20% больше чем при сжатии.

Начальные модуль упругости при растяжении и сжатии принимаются одинаковыми E_b = E_bt .

При σ_bt R_bt – предельное значение коэффициента упруго-пластических деформаций ν _t = 0,5, тогда предельные деформации бетона при растяжении

Значения Е_b приведены в СНиП.

Существуют эмпирические формулы для определения Е_b

Модуль сдвига бетона

Классы тяжелого бетона на сжатие

В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В70; В80; В90; В100.

Классы бетона по прочности на осевое растяжение

B_t0,8; B_t1,2; B_t1,6; B_t2,0; B_t2,4; B_t2,8; B_t3,2; B_t3,6; B_t4,0

Марки бетона по морозостойкости.

F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600; F700; F800; F1000

Марки бетона по водонепроницаемости

W2; W4; W6; W8; W10; W12; W14; W16; W18; W20

Понятие марок и классов бетонов подробно раскрыто в СНиП стр.15-16

Влияние длительности загружения на прочность и деформативность бетона. Ползучесть бетона, характеристики ползучести.

Деформирование бетона при длительном действии нагрузки

0 – 1 – участок загружения зависит от скорости; 1 – 2 – нарастание неупругих деформаций

Свойство бетона деформироваться при σ_b=const и длительном действии нагрузки называется ползучестью (превышают упругие деформации в 3-4 раза)

Деформации бетона при многократно повторном действии нагрузки

Диаграмма сжатия бетона при многократно повторном нагружении

Происходит накапливание неупругих деформаций.

При достаточно большом цикле бетон может работать упруго, еслиσ< R_r

При σ>R_r – предела выносливости, то происходит накапливание остаточных деформаций и происходит разрушение.

При вибрационных нагрузках наблюдается резкое увеличение деформаций ползучести – виброползучесть.

Мера ползучести бетона

Для определения величины деформаций бетона от ползучести используется параметр т.н. мера ползучести.

Деформации ползучести в зависимости от напряжений в бетоне определятся

Мера ползучести зависит от класса бетона, уровня напряжений и является переменной величиной