Строительные лаги  Справочник 

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

возникновению v развитию микротрещин и, как следствие, к изменению свойств бетона - снижению прочности и модуля упругости, ухудшению структурных характеристик и т.д. При длительном изотермическом действии температуры происходит релаксация самоуравновешенных структурных напряжений, удаление влаги и дополнительная кристаллизация гелевой составляющей цементного камня, переход части контактов коагуляционного типа в кристаллизационные и ряд других процессов, которые повышают прочность бетона и значение структурных характеристик.

Для построения методики расчета напряженно-деформированного состояния железобетонных сооружений с учетом температурных воздействий необходимо располагать аналитическими зависимостями, описывающими полную диаграмму деформирования бетона при повышенных температурах. Для аналитического описания диаграммы деформирования бетона при нормальной температуре принята зависимость

где = /? £[l-k,-{(i-k,)]} (76)

R - прочность бетона, принимаемая при осевом сжатии равной п. , при осевом растяжении Rp. Ко»)фициент учитывает вид напряженного состояния бетона и принимается при осевом сжатии kg= 1, при осевом растяжении 0,5. Достоинствами формулы (75) является хорошая аппроксимация опытных данных для тяжелого бетона марок М 300-М 500 и возможность описания нисходящей ветви диаграммы. Для случая осевого сжатия формула (75) трансформируется в зависимость типа квадратной параболы

6 lE[l-&/2е„ ], (77)

где 2R„ /Е. (78)

Влияние первого кратковременного нагрева для случая осевого сжатия учитывается двумя функциями; снижение призменной прочности бетона учитывается введением условных начальных напряжений 6(t) и соответствующих им деформаций £,(t) (рис. 24); увеличение предельной сжимаемости бетона - функцией

K(t) = еШ/е,. (79)

Формула (77) для первого нагрева без учета функции €,(t) приобретает вид (рис. 24, кривая 2)

2- 6 т,т)

Рис, 24, Схема построения расчетной диаграммы деформирования бетона при сжатии в условиях повышенных температур / - нормальная температура; 2 - повышенная температура, кратковременный нагрев; 3 - то же, длительный нагрев

m-B(t)m[i~].

(80)

Из уравнений (77) и (80), принимая левые части равными Лдр, получим соотношение

ЕШ - E/K(t). Подставляя (79) и (81) в (80),получим

Из уравнения (80) получим выражение для 6 (i):

(81)

(82)

(83)

Влияние функций e.,t) и 6(t) на деформации и напряжения учитывается очевидными соотношениями (см. рис. 24)

4-389

6(t) 6(t)-6,(t): (84)

e(t)= e(t)-£,{t). (85)

Окончательное выражение для диаграммы деформирования бетона при первом кратковременном нагреве получим из уравнений (82) и (83), учитывая (84) и (85) :

Из (84) - (86) несложно получить формулы для определения модуля )шругости, призменной прочности, предельной сжимаемости и коэффициента упругости при кратковременном нагреве:

ml mej (87)

Rnp(t) R„-6y(t); (88)

(t) = m) -£,(t); (89)

Подробнь1Й вывод формул (87) - (90) приведён в работе [43].

Влияние длительного изотермического действия температуры на диаграмму деформирования бетона можно описать с помощью формулы (86), введя дополнительно новую функцию 4„pft rj, которая учитывает рост призменной прочности по сравнению с кратковременным нагревом (см. рис. 24). Функции л R„p (t, Т) соответствует деформация

Ае, [2uR(t,T)]/E, (91)

поэтому

K(t, Т) = [е;а, т)]/(е, . (92)

Зависимость между 6(t,T) и г, устанавли-

вается формулой (83) с учетом (91) и (92):

Выражение для диаграммы деформирования бетона при сжатии с учетом длительного нагрева получим из (86), подставляя в него выражения (92) и (93) :

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