|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы  Рис. 2.1. Определение границ микротрещинообразования при погружении бетонных призм: а - схема испытания; б - изменение скорости прохождения ультразвуковых волн через бетонную призму с ростом сжимающих напряжений; / - бетонная призма; 2,3 - излучающий и приемный пьезопреобразователи ультразвукового прибора образца, препятствует свободному развитию поперечных деформаций и тем самым увеличивают сопротивление бетона. Удерживающее влияние сил трения по мере удаления от торцов снижается, поэтому бетонный кубик при разрушении получает форму двух усеченных пирамид, обращенных друг к другу вершинами (рис. 2.2, а). Однако стоит устранить силы трения (например, смазкой парафином соприкасающихся поверхностей), как характер разрушения сразу же изменится (рис. 2.2, б). Трещины примут вертикальное направление, а сопротивление кубика сжатию значительно снизится. По этой причине образцы призматической формы, для которых влияние сил трения меньше, чем для кубиков, при одинаковом поперечном сечении показывают меньшую прочность. С увеличением отношения высоты призмы й к стороне основанияа прочность уменьшается, но при h/a > 4 прочность призм практически становится постоянной. Ввиду слабого влияния сил трения призмы при достаточно большом отношении h/a разрушаются вследствие образования продольных трещин (рис. 2.2, в). При относительно большом влиянии сил трения разрушение призм может произойти по наклонной плоскости от среза (рис. 2.2, г). На результаты испытания оказывает влияние скорость загружения образцов. При замедленном (длительном) загружении показатель прочности бетона может снизиться на 10% в сравнении с кратковременным.  Силы трения  Смазка Рис. 2.2. Схема разрушения при сжатии бетонных кубов (а, б) и призмы (в, г): а, г - при сильном влиянии сил трения; б, в - при отсутствии или слабом влиянии сил трения При быстром загружении (в течение 0,2 си менее) показатель прочности бетона, наоборот, возрастает (до 10%). Кубиковая прочность бетонай (для кубиков размером 150x150x150 мм) и призменная прочность (для призм с отношением высоты к основанию h/a>4) могут быть связаны определенной зависимостью, которая устанавливается экспериментально: R,/R =0,77-0,001R. Призменную прочность бетона используют при расчете изгибаемых и сжатых бетонных и железобетонных конструкций (например, балок, колонн, сжатых элементов ферм, арок и т.п.). Прочность бетона при осевом растяжении R, в 10-20 раз ниже, чем при сжатии. Причем с увеличением кубиковой прочности бетона относительная прочность бетона при растяжении снижается. Предел прочности бетона при растяжении может быть связан с кубиковой прочностью эмпирической формулой R„=0,5<l¥. Предел прочности бетона па растяжение при изгибе R/,tc- При изгибе бетонной балки в связи с развитием упругих и пластических деформаций, а также различным сопротивлением бетона сжатию и изгибу эпюра напряжений по высоте сечения будет иметь криволинейное очертание (рис. 2.3, а). Отклонение от прямолинейного очертания будет тем 
Рис. 2.3. К определению прочности бетона: а - эпюра напряжений при изгибе бетонной балки; б - схема испытания бетона на срез больше, чем ближе значения напряжений к разрушающим. Поэтому величина вычисленная по обычной формуле изгиба не учитывающей пластические деформации, оказывается выше/?,,. Отношение RhiJRi,;, называемое коэффициентом изгиба, для различных бетонов колеблется в широких пределах: в среднем оно равно 1,7. Прочность бетона при растяжении 1,7 bh = 3,5 При чистом срезе, редко встречающемся на практике, предел прочности Rsh определяют по эмпирической формуле r =0,1 4r, или приближенно rf, = 2Л,. Распределение касательных напряжений в плоскости среза принимают равномерным: схема испытания бетона на срез показана на рис. 2.3, б. Значительно чаще бетон в бетонных и железобетонных конструкциях работает на скалывание, вызываемое, например, действием поперечных сил при изгибе в наклонных сечениях вблизи опор. Скалывающие (касательные) напряжения при изгибе распределяются по высоте сечения по параболе; наибольшие значения при постоянной ширине сечения ска- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 |
||||||||||||||||||