Плоскость среза

Смазка

Поскольку железобетонные конструкции по форме отличаются от кубов, в расчетах их прочности не может быть непосредственно использована кубиковая прочность бетона.

Основной характеристикой прочности бетона сжатых элементов является призменная прочность R_b.

Опыты на бетонных призмах со стороной основания а и высотой h показали, что призменная прочность R_b меньше кубиковой R и она уменьшается с увеличением отношения .

При призменная прочность становится почти стабильной и равной примерно R_b ≈ 0,75 R. Как и для кубиков, это явление объясняется различной степенью влияния сил трения по торцам образцов – чем больше размер образца и больше расстояние между его торцами, тем меньше влияние сил трения. Влияние гибкости бетонного образца становится ощутимым при .

Кривая, приведенная на рис. 2.6, иллюстрирует зависимость от по усредненным опытным данным.

Таким образом, призменная прочность R_b – это временное сопротивление осевому сжатию призмы R_bu с отношением сторон .

Рис. 2.6. График зависимости призменной прочности бетона от отношения

размеров испытываемого образца

4. Прочность бетона на осевое растяжение

Согласно опытным данным прочность бетона на растяжение R_bt в 10 – 20 раз меньше, чем при сжатии, причем относительная прочность на растяжение уменьшается с увеличением класса бетона. Истинное сопротивление растяжению узнать тяжело. На практике используют опытные образцы в виде восьмерок с размером поперечного сечения 100 × 100 мм (рис. 2.7). Причиной низкой растяжимости бетона является неоднородность структуры бетона, наличие внутренних напряжений, слабое сцепление между цементным камнем.

Рис. 2.7. Схема испытания образца для определения прочности бетона при осевом растяжении на разрыв

Временное сопротивление бетона осевому растяжению определяют по формуле 2.1:

(2.1)

где разрушающий момент;

момент сопротивления образца прямоугольного сечения;

коэффициент, учитывающий криволинейный характер эпюры напряжений в бетоне растянутой зоны вследствие упруго-пластических свойств бетона

5. Прочность бетона на срез и скалывание

Чистый срез – это разделение элемента на части по сечению, к которому приложены перерезывающие силы.

При этом возникает напряженное состояние, когда главные напряжения , , а максимальное касательное напряжение .

Существенное сопротивление срезу оказывают зерна крупных заполнителей, работающие как шпонки в плоскости среза. При срезе распределение напряжение по площади сечения считается равномерным.

В железобетонных конструкциях чистый срез встречается редко; обычно он сопровождается действием нормальных сил (рис. 2.8).

Рис. 2.8. Схема испытания бетонного образца на срез

1 – испытуемый образец;

2 – неподвижные стальные опоры;

Временное сопротивление бетона на срез можно определить по эмпирической зависимости (2.2):

R_sh = 2×R_bt (2.2)

Чистое скалывание – взаимное смещение (сдвиг) частей элемента между собой под действием скалывающих (сдвигающих) усилий.

Сопротивление скалыванию возникает при изгибе железобетонных балок до появления в них наклонных трещин (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Схема испытания бетонного образца на скалывание

1 – рабочая арматура;

2 – прорези (щели);

Дата добавления: 2014-01-05