При кратковременном силовом воздействии


 

1. Центральное осевое сжатие:

а
F
F
l0
∆ a1
∆ a2

 

 


∆l=∆l1 + ∆l2 ; E=∆l/l0 ; ∆а=∆а1 + ∆а2 ; Еп = ∆а/а ; σ = F/А ; А=а2.

 

где: ∆l – продольная деформация

∆а – поперечная деформация

Е – относительная деформация, отнесенная к первоначальному размеру

 

Относительной деформации могут быть продольные и поперечные.

А- первоначальная площадь

F – действующая сила

σ – механическое напряжение

 

μ = Еп / Е - коэффициент поперечных деформаций

 

Деформативные свойства бетона при осевом сжатии характеризуются зависимостью «напряжения- деформации», которая называется диаграммой «σ-ε», причем возможно изучение деформаций, т.е. получение диаграммы «σ-ε» как в продольном, так и в поперечном направлении. Для удобства практического применения деформации бетона представляют в относительном виде – как отношение абсолютного значения деформации к первоначальному размеру образца. Деформативные свойства бетона учитываются при расчете деформаций железобетонных конструкций ( прогибов плит и т.д.). Вследствие наличия у бетона упругопластических свойств его диаграмма «σ-ε» является нелинейной. Для характеристики деформативных свойств бетона используются такие параметры деформирования, как модуль деформаций, коэффициент упругости, коэффициент пластичности и величина деформаций, соответствующая пределу прочности бетона.

Модулем деформаций бетона называется отношение величины напряжения к соответствующей ему относительной деформации:

 

Е=σ/ε

Очевидно, что в силу нелинейности диаграммы «σ-ε» Е= const.

Деформативность бетона зависит от деформативных свойств его компонентов (цементного камня и заполнителей), их объемной концентрации, продолжительности и условий твердения. Модуль упругости тяжелых бетонов возрастает в диапозое от 20*103 до 65*103 МПа при повышении предела прочности при сжатии от 15 до 150 МПа. Модуль упругости тяжелых бетонов повышается с увеличением модуля упругости крупного заполнителя и его объемного содержания в бетоне ( определяется по формуле О.Я. Берга). Влияние времени твердения на модуль упругости тяжелого бетона менее выражено, чем на прочность.

Связь модуля упругости бетона с пределом прочности при сжатии неоднозначна и характеризуется отклонением расчетных значений от фактических до 30%.

 

 

Диаграмма напряжения деформаций

σ


εп
ε

 

 

Зависимость напряжения от деформации называется «σ»-«ε» называется диаграммой или диаграммой напряжений деформации.

 

 

Параметры «σ»-«ε» диаграммы для предельных деформаций

ε
ε
σ
σ
α
`

 

 

1. «σ»-«ε» диаграмма бетона криволинейна, имеет восходящую и низко ходящую ветвь.

2. Модулем деформации называется tд угла наклона секцией, проходящей через начало координат и любую точку диаграммы. С увеличением напряжения модуль деформацией уменьшается.

3. Начальным модулем упругости бетона условно называется модуль деформацией, соответствующей уровню напряжения, составляющего 30% предела кратковременной прочности: Е0 = Е {σ = 0,3R} – начальный модуль упругости бетона; в европейских нормах ЕN модуль деформации, соответствующей уровню напряжения, составляет 40% предела кратковременной прочности.

4. Уровень нагружения 30% от максимального (40% в EN) условно упругой работы бетона. В любой точки диаграммы при напряжениях, превышающих условный предел упругости, деформация состоит из 2-х составляющих:

- упругой

- не упругой

ε = εеl + εpl; εel = σ / Е0; σ >0,3*R
ε
ER
R
εpl
εel

 

 


Коэффициентом упругости называется отношение упругой деформации к полной в любой также точке диаграммы:

λеlеl / ε

 

 


 

Коэффициенты пластичности называется отношение неупругой деформации к полной в любой точке диаграммы:

λpl = εpl / ε В сумме: λеl + λpl = 1

 


Динамическим модулем упругости (Ed) называется модуль деформации при напряжении, равном нулю (т.е. в начале координат):

Ed = f (ρ,μ,v)

 

 


где: μ – коэффициент Пауссона ;

v – скорость распространения продольных колебаний в материале (характеристика упругих свойств материалов) ;

ρ – плотность материала.

 

С увеличением уровня напряжений доля неупругих деформаций в полной деформации возрастает.

 

Предел кратковременной прочности R, начальный модуль упругости Е0, коэффициент упругости, соответствующий пределу кратковременной прочности (λRR) называются основными константами деформирования бетона:

εR = R/E0R K = 1 / λR σ (ε/εR)2 – (ε/εR)* k R 1 + (k – 2) * ε/εR

 




Дата добавления: 2020-10-14; просмотров: 346;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.014 сек.