Технология бетона
  • 12.10.2014
    Перевозки нерудных строительных материалов

    Перевозки нерудных строительных материалов по железной дороге обусловлены неравномерностью разведанных запасов и различным качеством сырья: неодинаковыми объемами, структурой капитального строительства и уровнем развития производства нерудных строительных материалов в экономических районах,... 
    [Читать полностью]

  • 11.10.2014
    Действующие мощности в промышленности полимерных строительных материалов

    Следует повысить технический уровень промышленности строительных конструкций и материалов. Технический уровень кирпичной, известковой, гипсовой промышленности и промышленности других местных строительных материалов требует большой численности работающих и не обеспечивает необходимого качества... 
    [Читать полностью]

  • 26.08.2014
    Технология высокопрочных и долговечных бетонов

    К высокопрочным долговечным бетонам мы относим такие, которые характеризуются коэффициентом конструктивного качества больше 250 (приближающегося по величине металлов невысокого качества) и маркой по морозостойкости 200 и более. В соответствии с этим обычные высокопрочные бетоны имеют прочность при... 
    [Читать полностью]

Влияние деформативности бетонов различной структуры на работу железобетонных конструкций

Влияние деформативности бетонов различной структуры на работу  железобетонных конструкций

Несущая способность и деформативность железобетонных конструкций во многом зависит от свойств бетона, который по современным физическим воззрениям представляет собой капиллярно-пористое тело.

Только в результате изменения количественных соотношений компонентов бетонной смеси, при прочих равных условиях, возможно существенно изменить капиллярно-пористую структуру бетона. При этом прочность его может оставаться и неизменной.

В ряде исследований рассматривается влияние структуры бетона, раствора, цементного камня на их физико-механические свойства и долговечность. Однако большинство исследователей однозначно связывают деформативные свойства бетона только с его марочной прочностью.

По существующим нормам проектирования деформативные характеристики тяжелого бетона для расчета железобетонных конструкций также принимаются в зависимости от проектной марки бетона по прочности, т. е. без должного учета его состава и структурных особенностей.

В наших исследованиях изучалось влияние плотности структуры равнопрочных тяжелых бетонов М-200-М-500 на деформативные свойства и на работу железобетонных конструкций в целом.

Плотность структуры бетона оценивалась нами двумя показателями: капиллярной пористостью и капиллярной всасываемостью ВК. В зависимости от активности применяемого цемента и заданной марки бетона были получены бетоны различной капиллярной пористости, при этом показатель изменялся от 3 до 14%.

Кратковременные испытания бетонных призм на сжатие показали, что при равных значениях напряжений величина деформаций бетонов плотной структуры (Пк-З-7%) заметно меньше деформаций пористых бетонов (Пк-7-14%). В то же время призменная прочность сравниваемых бетонов была одинаковой. Кривые деформаций плотных бетонов, построенные по результатам испытаний, более выпуклы. Увеличение начального модуля упруго-мгновенных деформаций плотных бетонов по сравнению с пористыми в отдельных случаях достигает 25-30%.

Учитывая изложенное выше, представляется возможным с позиций теории устойчивости при учете структурных особенностей равнопрочных бетонов определить несущую способность центрально-сжатых бетонных колонн.

Если учесть, что бетон является материалом, неподчиняющимся закону Гука, то для определения критических напряжений в бетонном центрально-сжатом стержне можно воспользоваться концепцией Шенли, которая связывает критические напряжения с касательным модулем деформаций и гибкостью элемента.

Зная характер кривой а — е для различных по плотности бетонов и задаваясь последовательно значениями критических напряжений, можно определить соответствующие значения касательного модуля деформаций бетона, а затем по зависимости Шенли подсчитать значения гибкости. Полученные данные позволяют построить график зависимости акр от Я для бетонов различных составов и структур при изменении призменной прочности исследуемых нами образцов в пределах 167-378 кг/см2.

Исследования показывают, что одинаковым значениям гибкости соответствуют различные значения критических напряжений для плотных и пористых бетонов при одинаковой величине призменной прочности, причем эта разница увеличивается с увеличением гибкости колонн. Величина для плотных бетонов может превышать акр для пористых бетонов в отдельных случаях до 47%при гибкости 120-440.

В случае внецентренного сжатия на напряженно-деформированное состояние бетонного стержня также будет оказывать влияние зависимость касательного модуля деформаций от состава и структуры бетона.

Проведенные испытания гибких центрально-сжатых железобетонных колонн, изготовленных из бетона М-200, подтвердили отмеченные выше выводы. В случае внецентренного сжатия получено увеличение несущей способности гибких железобетонных колонн серии К-1 из плотного бетона по сравнению с серией К-2 из пористого бетона в среднем на 15%. Это объясняется значительным повышением жесткости изгиба колонн, изготовленных из плотного бетона.

Влияние плотности равнопрочных бетонов хорошо прослеживается также при рассмотрении деформативности изгибаемых железобетонных элементов. Используя опытные диаграммы сжатия а — е для бетонов различной плотности и гипотезу плоских сечений, нетрудно установить взаимосвязь между кривизной железобетонной балки и действующим изгибающим моментом.

Численные значения изгибающих моментов в зависимости от кривизны определялись для конкретных железобетонных балок с помощью ЭВМ «Наири — 2». Полученные данные показывают, что при одинаковых значениях изгибающих моментов, возникающих от действия эксплуатационной нагрузки, величины кривизны (прогибов) железобетонных балок в отдельных случаях могут отличаться на 15-20% в зависимости только от плотности структуры бетона. Проведенные эксперименты с железобетонными балками подтверждают отмеченные теоретические результаты.

Предлагаемая методика позволяет учесть влияние различной плотности структуры равнопрочных бетонов на устойчивость и деформативность железобетонных конструкций. Учет реальных деформативных свойств бетонов различной структуры при расчете железобетонных конструкций позволит повысить их эффективность.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.