14. Деформации бетона при однократном кратковременном нагружении.

Характеристикой упруго-пластических свойств бетона является его модуль деформаций, устанавливающий зависимость между напряжениями и относительными деформациями в любой точке диаграммы деформирования.

Характер диаграммы деформирования «σ–ε» свидетельствует об изменяемости модуля деформаций. При σ = 0 он имеет максимальное значение (начальный или динамический модуль упругости бетона). Там, где напряжения σ_C =f_CM , модуль упругости уменьшается до нуля. Практическое значение для расчетов железобетонных конструкций имеет т.н. модуль упругости бетона E_CM, выражаемый тангенсом угла наклона секущей в точке σ_С = 0,4 f_CM .

Учитывая нелинейную связь между напряжениями и относительными деформациями обычно при определении модуля продольных деформаций используют:

** мгновенный (секущий) модуль полных деформаций Ес, выражаемый тангенсом угла наклона касательной к кривой, описывающей диаграмму «σ–ε» в ее произвольной точке.

** модуль упругости Ecm, выражаемый тангенсом угла наклона секущей, проходящей через начало координат (σ = 0) и точку на кривой при σ_С = 0,4fcm;

** начальный модуль упругости Ec₀, выражаемый тангенсом угла наклона касательной к кривой, описывающей диаграмму «σ–ε», и проходящей в начале координат (σс = 0).

Величину модуля упругости для тяжелого и мелкозернистого бетонов в соответствии с нормами определяют по эмпирической формуле вида:

(МПа).

15. Деформации бетона при многократно-повторных нагрузках.

Характерность действия нагрузки можно оценить введением коэффициента асимметрии цикла, который характеризует изменение нагрузки от минимального до максимального значения.

При работе в условиях многократно повторяющихся нагрузок имеется некоторый уровень напряжений в бетоне, который следует ограничивать в следствии того, что при количестве циклов n=1∙10⁶ возможно получить разрушение образца в результате разрушения материала образца, т.е. на определенном цикле напряжений будут исчерпаны все остаточные деформации в результате уплотнения структуры, и бетон будет вести себя как упругий материал. А при увеличении циклов нагружения произойдет разрушение в результате энергии, накопленной в строительном материала.

Для учета работы бетона в таких условиях вводят понятие выносливости бетона. Производят специальные расчеты на выносливость.

16. Нормативные и расчетные диаграммы деформирования бетона при осевом сжатии.

В общем случае в качестве нормативной диаграммы деформирования бетона при расчете бетонных и железобетонных конструкций принято рассматривать полную идеализированную диаграмму с нисходящей ветвью, для которой значения напряжений в пиковой точке принимают равными нормативному сопротивлению бетона (fck) соответствующего класса по прочности при осевом сжатии.

Переход от нормативной к расчетной диаграмме деформирования производят путем замены нормативных сопротивлений расчетными, определяемыми по формуле:

коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки;

а) Полная идеализированная. Используется для нелинейных конструкций.

Здесь модуль упругости проходит через .

б) Линейно-параболическая. Используется при расчете по 1 группе пред. сост.

в) Билинейная. При второй группе предельных состояний.