В изчисленията на бетон и стоманобетонни конструкции на втората група ограничаващи държави, по-специално определянето на провисвания, е необходимо да се знае, модула на еластичност Е (модул на Янг) на бетона в компресия. Така че е необходимо да се прави разлика между началните и коригирани Eb EB1 еластични модулите.
Фактори, влияещи върху изчисляването на еластичния модул стойност
По-подробно същността на еластичния модул. лимит пропорционалност, якост на опън, нормални напрежения. деформации и други понятия, разгледани поотделно. Тук само ще отбележим, че за материали, чиято пропорционалност граница е малко по-малък от границата на провлачане, може да се използва линеен модел на деформацията. Т.е. Предполагам, деформация пряко пропорционално на нормалното напрежение.
Примери за такива материали са различни степени на стомана. Но бетона не се прилага за такива материали. Освен това, бетон няма ясно изразена граница на силата пропорционалност и добив. Бетон стрес схема с постепенно качване изглежда така:
Това обаче не е единствената възможна бетон стрес диаграмата, като епсилон на деформация стойност ще се отрази не само на нормални удари сигма. Получената в напречно сечение, но също и много други фактори:
1. Бетон клас
Първоначалната модула на еластичност на бетона зависи от бетон клас. Стойността на първоначалния модула на еластичност може да се определи съгласно следната таблица:
2. Времето за прилагане на натоварването
Когато деформация натоварване на конкретни краткосрочни действия е почти право пропорционално на напрежението, освен такива деформации остават еластични. При изчисляване на моментното натоварване на работа (1-2 часа) стойността на намалената модула на еластичност, без напукване сайтове, дадени от:
където φb1 = 0.85 - Heavy, фини и лек бетон плътен фин агрегат; = 0,7 - за пореста и лек бетон върху пореста фин агрегат.
При продължително действие на натоварването на същата стойност, започнете увеличаване деформация до определена граница, като σ = Rb - 1 до точка на диаграмата на стрес. След пластична деформация разтоварване εpl ще (тъй като те се наричат пластмаса), и при повторно качване на определен лимит щам ще бъде право пропорционално на стрес. Процесът на нарастване на пластична деформация по време на постоянно нормална стрес се нарича пълзене на бетон.
От стрес продължително действие диаграма на натоварването има тенденция да се 324,1 показано на фигурата, а след това при изчисляването трябва да се вземат под внимание нелинейност на деформацията променя линейно различни напрежения. В допълнение към огъване елемент нелинейна изменението на деформация позволява на самия материал. Напомня нормални напрежения в напречните сечения на огънати елементи са пряко пропорционална на разстоянието от центъра на тежестта на напречното сечение, през която неутрална линия, до точката, в въпрос. По този начин различните слоеве на бетон, които работят заедно, да доведе до частично преразпределение на деформации на височината на елемента, на преразпределени epure деформации могат да се разглеждат като линеен:
324.2 Фигурата показва разрез напречно сечение на сгъстения зона на. в която нормалната стрес сигма ще бъде пряко пропорционална на разстоянието от центъра на тежестта на точката под внимание, това съответства на бетона конвенционално в еластична деформация. Разликата може да се счита щамове на връзката е показано на Фигура 324.2.a) или 324.2.b). Често изчисления на сила е позволено в сгъстения домейн пластмаса пантата в която варира стрес диаграма и стойността на деформация се увеличава, съответно:
EB1 - приема като равен на ИБ на краткосрочна работа без натоварване. и продължително действие на товара се определя по следната формула:
където Фb,, кр - бетон коефициент пълзене определя в зависимост от класа на бетона и влажност на околната среда. По този начин падат за трети фактор, влияещ върху бетон модула на еластичност:
3. Влажност
Стойността на скоростта на пълзене се определя съгласно следната таблица:
Таблица 2. Коефициенти на пълзене на бетона
и стойностите на деформация εbo εb2 и ако е необходимо (ако нормално напрежение голяма 0.6Rb, п) се определя съгласно Таблица 3:
4. На бетон стойността на модула на еластичност също влияе от околната температура и интензивността на излъчване.
Стойността на първоначалния модул е показано в Таблица 1, съответства на температурата на околната среда + 20 ± 5 ° С и нормално радиационен фон. Когато температурата в ± 20 на стойността на споменатия влияние на температурата върху модула на еластичност може да се пренебрегне. И все пак, и термична деформация на бетона трябва да бъдат взети предвид при големи температурни промени. Като цяло, намаляване на температурата увеличава еластичния модул, но също така и за подобряване крехкостта на материала и повишаване на температурата - до намаляване на еластичния модул и за увеличаване на пластичност на материала.
Сега се опитват да разбера как всички тези теоретични номера могат да се приложат на практика.
Определяне на модул на еластичност ценности
Има правоъгълна бетонна плоча - шарнирно Beskonsolnaya размер лъч з = 20 см, В = 100 см; хо = 17.3 cm; L = 5,6 m период; B15 бетон клас (първоначално еластичност модул Eb = 245,000 кгс / см 2; Rb, Ser (Rb, п) = 112 кгс / см 2. Rb = 85 кгс / см 2); клас опъната арматура A400 (ES = 2 х 10 6 кгс / см 2) с площ на напречното сечение, както е = 7.69 cm 2 (5 Ø14); завърши равномерно разпределен товар Q = 7,0 кг / см, количеството на постоянни и дълги товари QL = 6.5 кг / см
1. Първо, да разберете какви са опциите в раздела за еластичността на EB1 дизайн модул. Съгласно формула (324.3) и таблици 2, B15 бетон клас и при влажност от 40-75%:
2. След това височината на сгъстен част на секцията с намален в средата на гредата може да се намери чрез решаване на следното уравнение:
Разтворът на това уравнение за дадена плоча ще ил / 2 = 8.61 cm.
След това намалява съпротивлението момент на тази височина на сгъстен част на зоната ще бъде:
W = 2by 2/3 = 2 · 100 · 8.61 2/3 = 4942.14 cm 3
3. Определяне на максималната стойност на нормалното напрежение. Тъй като увеличаването на напрежението трябва да се разглежда само под влиянието на постоянни и дългосрочни натоварвания, стойността на времето на такъв стрес ще бъде:
σ = M / W = QL л 2 / 8W = 6,5 · 560 2 /(8·4942.14) = 51.56 кгс / см 2 <0.6Rb,n = 0.6·112 = 67.2 кгс/см 2 (321.3.1)
Това означава, че за по-нататъшни изчисления плочи върху продължителността на натоварване могат да използват получената стойност на еластичния модул на бетон без никакви допълнителни изменения.
4. Оценка на инерционния момент ще бъде
Ip = W · у = 4942,14 · 8.61 = 42551.8 cm 4 (321.5)
5. Стойността на отклонението от действието на постоянен и дългосрочен товар ще бъде
е = k5ql 4 / 384Eb1 Ip = 0.93 · 5 · 560 6,5 · /(384·55681·42551.8 4) = 3.27 cm (321.6)
където к = 0,93 - коефициент, отразяващ промяната на височината на сгъстен напречно сечение по дължината на гредата. На пръв поглед това изглежда странно, защото, когато ние определено огъването от първоначалното модула на еластичност на бетона и се използва коефициентът К = 0,86, а след като отказа е 3.065 см, т.е. с помощта на коефициент к = 0,93 отклонение ще бъде още по-голям и възлиза на 3,31 см. Но няма нищо странно в това. Нека обясня защо.
При определяне на първоначалната деформация на еластичния модул ние изкуствено намаляване на височината на сгъстен зона поради увеличение на пластична деформация, в резултат на над силата на проектиране. В този случай, модулът на еластичност на бетона намаляване означава увеличаване на височината на сгъстен зона, и в допълнение, стойността на нормални напрежения, както се вижда от изчисленията не надвишава 0.6Rb, п.
Във връзка с това, разликата в определянето на приблизителната началното отражение модули и изчислява еластичността на бетон не може да се счита за значително. Т.е. при определянето на приблизителната стойност на изчисление отклонение може да се извърши или от първоначалната стойност на модула на еластичност на бетона, и с оглед на нейната промяна в резултат на продължителен стрес. Това е в общи линии всичко.
Свързани статии