logo

Первичные деформации бетона под нагрузкой

Часть 1   Часть 2   Часть 3

Не учитывая только что описанных весьма сложных явлений, зависящих помимо качеств бетона и от температурно-влажностных условий окружающей среды, не учитывая далее явлений упругого последействия, можно на основании сказанного выше представить полную относительную деформацию , получаемую бетоном под действием внешней нагрузки, в виде суммы двух слагаемых:

1) мгновенной упругой деформации, подчиняющейся закону Гука
2) пластической деформации, которая примерно пропорциональна действующему напряжению и увеличивается со временем.

Остановимся еще на рассмотрений предельных деформаций, которые бетон получает в момент разрушения: при сжатии и при растяжении. Эти величины также зависят не только от свойств самого бетона (состава, водоцементного отношения и т. п.), но и от методики их экспериментального определения и в первую очередь от выдержки нагрузки на испытываемом образце. Этим можно объяснить значительное расхождение в данных, получаемых различными лабораториями.

Согласно опытам Дрезденской лаборатории предельная сжимаемость и растяжимость бетонов пластичной консистенции больше, чем у жестких бетонов; так, для бетона состава 1:2:4 при содержании воды 10,1% удлинение при нагрузке 8 кг/см2 получилось равным 3,6·10-6, а при содержании воды 9,1% — 2,6·10-5.

Гуммель (Hummel), испытывая бетоны одинаковой прочности, но с заполнителями из различных каменных пород, обнаружил значительные колебания в величине предельных деформаций: более прочным породам заполнителя отвечала меньшая сжимаемость бетона. Проф. Залигер в своей книге "Железобетон" указывает следующие пределы сжимаемости бетона при его разрушении: 0,0015—0,003 или 1,5—3 мм/м. По данным того же Залигера, сообщенным им на Цюрихском конгрессе по испытанию материалов 1931 г., средняя величина предельной сжимаемости для бетонов нормальных прочностей равна: 0,001 [0,00085—0,00130], а в статье 1936 г. Залигер пишет, что на основании опытов с призмами предельная деформация сжатия бетона колеблется в пределах 0,002—0,004, а в опытах с балками она получается еще выше и доходит до 0,01. Такое значительное расхождение в данных одного и того же автора можно объяснить только неодинаковыми условиями проводившихся испытаний.

Следует отметить, что все приведенные здесь данные получены при испытании бетона на призматических образцах. Устанавливать величину из опытов с кубиками не следует, так как в этом случае трение на опорных гранях образца сильно искажает величину и характер нарастания деформаций и предельная сжимаемость ев получается преувеличенной; это и имело место в опытах Шрейера (Schreyer).

Что касается предельной растяжимости бетона, отвечающей моменту его разрыва, то, вообще говоря, она значительно меньше предельной сжимаемости. Проф. Залигер на основании опытов Тетмайера, Клейнлогеля и др. утверждает, что от хорошего бетона нельзя ожидать большей деформации при разрыве, чем 0,1—0,15 мм/м. Пластические деформации бетона при растяжении также зависят от длительности действия нагрузки, но значительному развитию их могут мешать дефекты в структуре бетона в виде местных нарушений сплошности, которые вызывают преждевременный разрыв бетона.