Автор Расчётное сопротивление бетона сжатию таблица
Бетонные конструкции изготавливаются в расчете на то, что они способны переносить высокие нагрузки без каких-либо разрушений. Характеристики сооружений из бетона закладываются в проект — это сопротивление бетона сжатию, прочность, плотность, долговечность и т.д. Бетон – материал разнородный, поэтому различные локальные участки конструкции могут обладать разной прочностью и разным сопротивлением к нагрузкам. И расчет прочности необходим, чтобы уточнить нормативные показатели материала. Что такое расчетные параметры, и как их узнают?
Что такое расчетное сопротивление
Этот параметр можно узнать и рассчитать методом простого деления указанных в ГОСТ 12730.0-78 сопротивлений на надежность, которая отражается в виде определенного коэффициента. При вычислениях сопротивления бетона этот коэффициент зависит от типа стройматериала.
График прочности на растяжение по осям[ads-pc-1]
[ads-mob-2]
Значения расчетных сопротивлений материалов обозначаются, как Rb и Rbt
д. Узнать конкретное расчётное сопротивление бетона сжатию таблица значений которых отражает математические вычисления, а не физические данные, можно для востребованных промышленностью классов:| Сопротивление, тип | Тип | Расчетные показатели для максимально нагруженных состояний 1-й группы Rb и Rbt, МПа, для разных классов прочности | ||||||
| B 10 | B 12,5 | B 15 | B 20 | B 25 | B 30 | B 35 | ||
| Сжатие по оси, Rb | Мелкофракционный тяжелый бетон | 6,0 | 7,50 | 8,5 | 11,5 | 14,50 | 17,0 | 19,50 |
| Растяжение по оси, RM | Тяжелый бетон | 0,57 | 0,66 | 0,75 | 0,90 | 1,050 | 1,20 | 1,30 |
Как рассчитывается прочность? Существуют определенные значения прочности, заниженные для обеспечения надежности.
Эти установленные параметры и есть расчетные показатели, зависящие от фактических результатов испытаний.
Нормативное сопротивление
- Параметр отражает показатель материала по сжатию (сжатие бетонной призмы по оси при испытаниях) Rbn и Rbtn по растяжению;
- Значения для максимально нагруженных состояний 1-го состава Rb, Rbt и 2-го состава R
- Значение по ГОСТ Rbn, зависящие от класса по прочности на сжатие;
- Установленное значение Rbtn при неконтролируемой прочности материала определяется по классу прочности, и воспринимается как обеспеченная прочность при растяжении;
- Согласно п.2 параметры 1-го типа Rb и Rbt могут изменяться. Для этого Rb и Rbt умножаются на параметр gbi;
- Параметры 2-го типа Rb,ser и Rbt,ser зависят от показателя gbi, и при нормальной нагруженности материала в 1,0.
Для некоторых легких бетонов используются и другие показатели R b,ser и Rbt,ser по согласованию с проектировщиками; - Первоначальный модуль упругости Eb определяется по таблице ниже. Если бетонный объект эксплуатируется в климатическом регионе IVА, и не обеспечен защитой от УФ излучения, то параметры Eb умножаются на 0,85.
Для некоторых легких бетонов используются и другие показатели R b,ser и Rbt,ser по согласованию с проектировщиками;| Тип сопротивления | Rb,n и Rbt,n согласно ГОСТ, и Rb,ser и Rbt,ser (Мпа) | ||||||||||
| B 10 | B 15 | B 20 | B 25 | B 30 | B 35 | B 40 | B 45 | B 50 | B 55 | B 60 | |
| Сжатие по оси Rb,m и Rb,ser | 7,5 | 11 | 15 | 18,50 | 22,0 | 25,50 | 29 | 32 | 36 | 39,50 | 43 |
| Растяжение по оси Rbt,r и Rbt,ser | 0,85 | 11 | 1,35 | 1,55 | 1,75 | 1,95 | 29 | 2,25 | 2,45 | 2, | 2,75 |
[ads-pc-1]
[ads-mob-3]
В таблице указано расчетное сопротивление бетона осевому сжатию по СП 52-101-2003
| Тип сопротивления | Сопротивление согласно ГОСТ Rb и Rbt,и Rb,ser и Rbt,ser (Мпа) | ||||||||||
| B 10 | B 15 | B 20 | B 25 | B 30 | B 35 | B 40 | B 45 | B 50 | B 55 | ||
| Сжатие по оси Rb | 6 | 8,5 | 11,5 | 14,5 | 17 | 19,5 | 22 | 25 | 27,5 | 30 | |
| Растяжение по оси Rbt | 0,56 | 0,75 | 0,9 | 1,050 | 1,15 | 1,30 | 1,40 | 1,50 | 1,60 | 1,70 | |
Сопротивление по ГОСТ или СП зависит от прочности испытываемых образцов (кубиковая нормативная прочность).
Rb и Rbt для осевых растяжений при определении класса бетона устанавливается с зависимостью от прочности согласно ГОСТ испытываемых образцов типов бетона с контролем приготовления раствора. Нормативная кубиковая и призменная прочность на сжатие и на растяжение имеют определенное соотношение, устанавливаемое при стандартных испытаниях бетонных образцов.
Требования к автоклавному бетону
| Марка
| Первоначальный модуль упругости Еb автоклавного материала | |||||
| Сжатие и растяжение, МПа | ||||||
| B 1,5 | B 2 | B 2,5 | B 3,5 | B 5 | B 7,5 | |
| D 300 | 900 | 1000 | ||||
| D 400 | 1100 | 1200 | 1300 | |||
| D 500 | 1300 | 1500 | 1600 | 1700 | ||
| D 600 | 1500 | 1600 | 1700 | 1800 | 1900 | |
| D 700 | 1900 | 2200 | 2500 | 2900 | 3200 | 3400 |
[ads-pc-1]
[ads-mob-2]
Рассчитывая класс бетона по прочности на растяжение по осям, стандартные значения Rb
и Rbt берутся как свойство класса, выраженное в цифрах, которые идут после символа «B».
Определяющие свойства деформаций бетона — это:- Максимальные относительные деформации при сжатии-растяжении по осям: Ɛbo,n и Ɛbto,n;
- Первоначальный модуль упругости Eb,n;
Дополнительные свойства деформаций бетона:
- Первичный коэффициент поперечных деформаций «v»;
- Сдвиг по модулю «G»;
- Коэффициент температурных деформаций αbt;
- Деформации, зависящие от свойств ползучести раствора Ɛсг;
- Деформации, зависящие от усадки материала εshr.
Характеристики деформаций определяются, исходя из класса и марки, плотности и технологических показателей бетона. Механические показатели бетона для напряженного состояния по одной оси в общих случаях характеризуются диаграммой деформирования материала, отражающей зависимость напряжений Σ
[ads-pc-1]
[ads-mob-3]
При расчетах прочности бетонных конструкций основные характеристики, влияющие на конечный результат – это окончательное и фактическое сопротивление бетона Rb и Rbt. Характеристики прочности, полученные в результате вычислений, рассчитываются как стандартные сопротивления материала Rb,m и Rb,ser, а также Rbt,r и Rbt,ser, поделенные на gbc и gbt и. Показания gbc и gbt зависят от типа бетона, просчитанных свойств материала, предельных состояний при различных нагрузка, но должны не выходить за следующие рамки:
Для коэффициента gbc:
- 1,3 — для максимальных и минимальных нагрузок 1-го состава бетона;
- 1,0 — для максимальных и минимальных нагрузок 2-го состава;
Для коэффициента gbt:
- 1,5 — для максимальных и минимальных нагрузок 1-го состава при определении класса на сжатие по осям;
- 1,3 – для максимальных и минимальных нагрузок 1-го состава при определении класса на растяжение по осям;
- 1,0 — для максимальных и минимальных нагрузок 2-го состава бетона.
Для максимальных и минимальных нагрузок 1-го и 2-го состава показатели деформаций материала берутся из их значений, указанных в ГОСТ и СНиП. Также при вычислении значений R свойства нагрузок, влияние атмосферных осадков, температуры, напряженности материала и конструкции из бетона корректируются коэффициентами условий эксплуатации конструкции γ
Диаграммы деформаций конструкций из бетона вычерчиваются, опираясь на метод замены стандартных показателей на расчетные параметры.
Диаграммы деформаций[ads-pc-1]
[ads-mob-3]
Характеристики прочности при двухосном или трехосном приложении напряжений определяются по типу и классу бетона, исходя из связи между максимальными и минимальными значениями напряжений, приложенных в 2-х или 3-х перпендикулярах. Деформирование бетонного объекта вычисляется по плоскому или объемному приложению напряжений. Если конструкция имеет дисперсно-армированное состояние, то для нее принимаются характеристики, как для обычных бетонных или ж/б сооружений.
При работе с фибробетоном его свойства определяются, исходя из физико-эксплуатационных характеристик смеси, также берется в расчет форма, габариты, геометрия и распределение фибр в составе, сцепление фибр с раствором. Определяющие характеристики прочности и возможности деформирования армирования — это стандартные параметры прочности и свойства деформации.
Неупругие деформацииОсновное определение прочности материала армирования при нагрузках на растяжение-сжатие — это установленное ГОСТ сопротивление Rs,n, которое принимается равным показателю эксплуатационного предела текучести или такого же условного предела, который будет соответствовать окончательному удлинению или укорочению, принимаемому как 0,2%. Также ограничение Rs,n происходит по показателям, соответствующим деформирующим нагрузкам, которые равны максимальным показателям деформации бетона вокруг сжатой арматуры при укорочении.
Понятия прочности и класса
Прочность по марке использовалась до введения евростандартов, и ею обозначалась средняя устойчивость на сжатие.
Новые СНиП регламентируют классы прочности при сжатии-растяжении.
[ads-pc-1]
[ads-mob-3]
Понятие «класс» означает сопротивление материала согласно СП сжатию бетонного куба по оси. Эталонные габариты куба – 15 х 15 см. Из-за неравномерности распределения параметров прочности по всему материалу использование среднеарифметических показателей прочности не рекомендовано, так как на локальном участке объективная прочность может быть меньше.
Основная характеристика длительности эксплуатации бетонного объекта – это его класс. При определении класса принимается во внимание и осевое сжатие, и осевое растяжение, значения которых определяются с запасом прочности через удельное сопротивление элементов.
Предельно допустимые напряженияФормула определения сопротивления нагрузкам сжатия: R = Rn /g;
Где g – коэффициент прочности материала, принимаемый как 1,0. Чем однороднее бетон, тем коэффициент g ближе к единице.
Дополнительные параметры для расчетов:
- Электрическое удельное сопротивление раствора;
- Влагостойкость – ее параметры необходимы, чтобы знать максимальное давление жидкой среды, которое может выдержать бетон;
- Воздухопроницаемость связана с прочностью, и имеет постоянное значение в диапазоне 3-130 c/см3.
- Морозостойкость обозначается символом «F» и числами от 50 до 1000, означающими количество циклов заморозки-разморозки;
- Теплопроводность влияет на плотность материала. Чем больше воздуха в бетоне, тем меньше плотность и теплопроводность;
[ads-pc-1]
[ads-mob-3]
Продольные трещины в испытываемых призменных образцах появляются под действием поперечных нагрузок. Прочность образца увеличивается при стягивании бетона хомутами, но разрушение произойдет в любом случае, и трещины появятся позже. Такое отодвигание разрушения во времени называется эффектом обоймы. Хомут, сжимающий элемент, можно заменить укладкой в раствор поперечной стержневой арматуры, металлической сетки или спирали из стали.
- Марка обозначается символом «M», и означает среднюю кубиковую прочность Rв, которая выражается в кг/см2. Следующие за латинской буквой числа – это прочность;
- Класс – символ «B», обозначающий кубиковую прочность (Мпа) с вероятностью 0,95. Неоднородность прочности материала колеблется в пределах Rmin-Rmax.
Неоднородность прочности материала колеблется в пределах Rmin-Rmax.Предварительно напряженные железобетонные конструкции
Конструкция или элемент из железобетона, нагруженный искусственно созданными внутренними напряжениями, направленные обратно реальным физическим нагрузкам при эксплуатации объекта. Искусственные напряжения появляются после внедрения в тело конструкции предварительно напряженной арматуры. Сделать это можно так:
- При заливке раствора в конструкции оставляют пазы, в которые укладывается арматура (сетка, стержни, спирали). Набор прочности завершается натягиванием арматурной сетки или другого типа арматуры с креплением концов по бокам элемента. Натягивание арматуры сопровождается сжатием бетона. Усилие натяжения обозначается символом «Р»;
- Арматура натягивается перед заливкой раствора (т.н. натяжение на упоры), а после отвердения смеси отпускается, что и создает напряжение сжатия.
Еще один вариант создания предварительного напряжения – заливка специального напрягающего цемента марки НЦ.
Затвердевая, объем конструкции из цемента этой марки увеличивается, при этом растягивается и арматура, создавая напряжение растяжения.
Расчетное и нормативное сопротивления бетона сжатию, растяжению
Любая бетонная конструкция должна переносить определенные в технической документации нагрузки в течение длительного времени без разрушений. В строительных проектах указываются основные характеристики, к которым относятся плотность, показатели расчетного сопротивления бетона, морозоустойчивость, водонепроницаемость. Проблема состоит в том, что даже самый качественный бетон неоднороден. Элементы имеют различные геометрические размеры и сечения, поэтому разные участки сооружения могут иметь неодинаковые свойства. Для уточнения характеристик материала вводится методика вычисления прочности.
Что такое расчетное сопротивление?
Расчетное сопротивление бетонной смеси – характеристика отражающая свойство материала противостоять внешним механическим нагрузкам. Его применяют при проектировании зданий и сооружений.
Данный показатель получают из нормативных значений противодействия конкретной марки раствора делением на специальный коэффициент.
Этот коэффициент, применяемый для вычисления расчетного сопротивления бетона на сжатие обозначается γb и может принимать значения:
- 1,3 – для максимальных возможных величин по несущей способности;
- 1 – для максимальных значений по пригодности к эксплуатации.
Коэффициенты надежности материала при механическом растяжении обозначаются γbt, они могут быть равны:
- 1,5 – для максимальных показателей несущей способности во время определения класса на сжатие;
- 1,3 – для максимальных значений несущей способности на осевое растяжение;
- 1 – для максимальных величин по пригодности к эксплуатации.
Классы бетонов обозначаются от В10 до В60, значения их нормативного противодействия приводятся в специальных таблицах.
Как получить расчетное сопротивление?
Для получения расчетного сопротивления бетона по осевому сжатию определяется класс материала, из таблицы берутся его нормативные данные и производится вычисление по формуле:
Rb=Rbn/γb,
где Rb – расчетные данные на осевое сжатие, множитель Rbn – нормативные , γb – коэффициент.
Аналогично рассчитывают расчетное сопротивление бетона осевому растяжению:
Rbt=Rbtn/γbt,
где Rbt – расчетные значения на осевое растяжение, множитель Rbtn – нормативные показатели на растяжение, γbt – коэффициент для растяжения.
Учитывая условия, в которых будут эксплуатироваться бетонные конструкции, вводятся и другие коэффициенты γbi, учитывающие эти особенности:
- для непродолжительных статических нагрузок 1;
- для длительных статических нагрузок 0,9;
- элементы, заливаемые вертикально 0,9;
- коэффициенты, отражающие климатические особенности, назначение сооружения, площадь сечения указываются в документации отдельно.
Нормативное сопротивление
До 2001 года единственной характеристикой бетона указывающей на противодействие механической силе, считалась марка, обозначавшаяся буквой «М». Теперь, согласно СНиП 2.03.01 введена другая характеристика, так называемый класс прочности, обозначающаяся буквой «В».
Для определения свойств железобетонных и бетонных конструкций были предложены нормативы, согласно СП 52-101-2003.
Для определения класса раствор заливают в куб с ребром 150 мм. Уплотняют его в форме и дают полностью затвердеть при температуре 18-20ºС в течение 28 суток. После этого образец поступает на испытание, и разрушается на специальном прессе. Сопротивление бетона осевой нагрузке, выраженное в МПа и является свойством, по которому определяется данная характеристика. Иногда для определения класса берется призменный образец, высота которого в четыре раза больше ребра основания.
Дополнительно образец подвергается проверке на осевое растяжение, который тоже необходимо учитывать при проведении вычислений.
При правильном определении класса не требуется делать дополнительных испытаний, поскольку они уже занесены в специализированные таблицы.
Используя эти таблицы можно, имея данные на сжатие, сразу определить показатели и на растяжение.
По ним ясно видно – этот параметр для любого бетона на растяжение гораздо меньше, чем на сжатие, это обязательно учитывается при проектировании.
Эти параметры для различного класса прочности сводятся в специальную таблицу. Значения могут меняться в зависимости от условий определяемых соответствующими коэффициентами:
Из таблицы видно, что расчетное значение ниже нормативного, поскольку учитывает сторонние факторы, тип воздействия на бетонную конструкцию, возможную неоднородность материала, центр тяжести контура.
При определении противодействия бетона силовому воздействию учитывается его деформация. Для этого берется начальный параметр данной величины и делится на коэффициент, включающий в себя ползучесть, а также поперечную деформацию массива, его температурную деформацию в диапазоне -40 — +50ºС. При вычислении свойств напряженно деформированного элемента используют специальные диаграммы, демонстрирующие предельную нагрузку в зависимости от сечений и расположения детали и вида материала.
Эта методика позволяет рассчитывать факторы, приводящие к появлению трещин.
При определении характеристик железобетонных конструкций применяют методику моделирования наклонных сечений. Учитывается толщина и тип арматуры, отдельно рассчитывается ее прочность.
Заключение
Сопротивление бетона рассчитывается в зависимости от действия на него различных сил, которые могут быть сжимающими, поперечными, изгибающими, а также под местным сжатием. Для внецентренно сжатых и растянутых элементов, находящихся под изгибом, момент рассчитывается для сечений, перпендикулярных их продольной оси.
Для элементов с сечениями в виде прямоугольника, квадрата или тавра применяются формулы, предельной нагрузки каждого элемента, для других сечений используются специальные нелинейные диаграммы.
Расчетное сопротивление позволит подобрать класс прочности и марку этого материала для получения оптимальных эксплуатационных свойств массива, элемента или детали.
В отличие от нормативных показателей, данные учитывают геометрические особенности, условия эксплуатации, виды деформаций. Вводятся коэффициенты надежности по бетону, разновидности используемой арматуры и другие характеристики, влияющие на конечную прочность зданий и сооружений, где применяется литой бетон или конструктивные элементы из этого материла.
Расчетное сопротивление бетона: особенности сопротивляемости
Как известно, бетон является весьма неоднородным материалом, в результате его показатели прочности могут существенно отличаться даже в пределах нескольких опытных образцов, изготовленных из одной смеси. Но, как в таком случае рассчитать прочность бетонной конструкции, к примеру, на сжатие? Для этого используют расчетные значения, в данном случае это будет расчетное сопротивление бетона сжатию.
Далее мы рассмотрим, что такое расчетные характеристики и как их узнать, а также ознакомимся с некоторыми другими параметрами данного материала.
Неоднородная бетонная поверхность
Как получить расчетное сопротивление
Для обеспечения достаточной надежности бетонных конструкций, при выполнении расчетов, используют такие значения прочности бетонного материала, которые в большинстве случаев ниже фактических показателей в конструкциях. Эти значения называют расчетными, соответственно, они напрямую зависят от фактических или по-другому – нормативных значений.
Нормативные характеристики
Еще совсем недавно (до 1984 г) единственной характеристикой прочности бетона была его марка (М). Этот параметр обозначает среднюю временную устойчивость материала на сжатие. Но, с появлением СНиП 2.03.01 были также введены классы по прочности на сжатие.
По сути, класс является нормативным сопротивление осевому сжатию эталонных кубов размером 15х15х15 см с обеспеченностью 0,95 или гарантированной доверительной вероятностью 95%, и риском 5 процентов. Надо сказать, что в данном случае брать среднюю крепость рискованно, так как имеется 50 процентов вероятности того, что в опасном сечении конструкции она окажется ниже средней.
В то же время брать за основу минимальный показатель слишком накладно, так как это приведет к существенному неоправданному увеличению сечения конструкции.
На фото — бетонная конструкция
Таким образом, основным параметром прочности в нашем случае является класс. Но, помимо осевого сжатия, важной характеристикой является еще и осевое растяжение. Устойчивость к осевому растяжению (если этот параметр не контролируется) определяют в зависимости от класса B:
| Класс | B10 | B7,5 | B5 | B3,5 |
| Устойчивость к осевому растяжению (МПа) | 0,85 | 0,70 | 0,55 | 0,39 |
Совет!
Чем выше класс материала, тем выше его цена .
Поэтому нецелесообразно возводить конструкции с необоснованным запасом прочности.
Расчетные характеристики
Как уже было сказано выше, для обеспечения надежности конструкций, выполняют расчет с определенным запасом прочности.
Чтобы получить этот запас, удельное сопротивление бетона делят на определенный коэффициент, и таким образом данный показатель при расчетах уменьшают.
Определение фактического коэффициента прочности
Расчетное сопротивления бетона растяжению или сжатию можно вычислить по следующей формуле — R= Rn /g, где g – является коэффициентом надежности по прочности. Обычно данное значение составляет 1,3. Однако, чем менее однородный массив, тем этот коэффициент больше.
Правда, выполнять расчет не обязательно, так как получить нужные значения позволяет таблица расчетного сопротивления бетона сжатию и растяжению:
| B20 | B15 | B12,5 | B10 | B7,5 | B5 | B3,5 | |
| Устойчивость к осевому сжатию (МПа) | 11,5 | 8,5 | 7,5 | 6 | 4,5 | 2,8 | 2,1 |
| Устойчивость к осевому растяжению (МПа) | 0,90 | 0,75 | 0,66 | 0,57 | 0,48 | 0,37 | 0,26 |
Алмазная резка бетонной поверхности
Совет!
В результате высокой прочности бетонных изделий, их механическая обработка вызывает определенные сложности.
Чтобы упростить эту процедуру, используют электроинструмент с алмазными насадками.
В частности, строителями зачастую выполняется резка железобетона алмазными кругами, или же алмазное бурение отверстий в бетоне, а также алмазная шлифовка бетонных поверхностей.
Определение электрического сопротивления опытного образца
Прочие характеристики
Помимо вышерассмотренных параметров, при выполнении некоторых расчетов, требуются и другие характеристики бетона.
Далее мы рассмотрим некоторые из них:
- Удельное электрическое сопротивление бетона (p)- является сопротивлением прохождению электрического тока через бетонный кубик размером 1х1х1 см. На данный параметр жидкой фазы влияет содержание щелочей в цементе и соотношение жидкости. В зависимости от этого, значение может меняться в пределах от 4 до 20 Ом.
Определение этой характеристики может потребоваться при организации своими руками обогрева раствора электродами. Чем выше это значение тем, соответственно, масса нагревается сильней. - Водопроницаемость – данный параметр обозначает наибольшее давление воды, которому может противостоять материал, т.е. при которых вода не может просочиться сквозь бетонный образец. По водонепроницаемости существуют марки W2-W20, цифры марки при этом говорят о давлении в кгс/см2, при котором структура способна противостоять воде.
- Воздухонепроницаемость – данная характеристика зависит от плотности структуры. Сопротивление бетона прониканию воздуха по ГОСТу 12730.5-84 может составлять 3,1-130,2 с/см3, в зависимости от его марки по водопроницаемости.
- Морозостойкость – способность переносить многократные циклы замерзания и оттаивания без потери основных свойств. Существуют марки с градацией от F50 до F1000, где цифры обозначают количество циклов замерзания/оттаивания, которые способен выдержать материал. На практике, среднестатистическая морозостойкость в обычном строительстве находится в пределах F100-F200.
- Теплопроводность – является одним из важнейших параметров ограждающих конструкций, который зависит от плотности структуры. Чем больше ее пористость, тем меньше теплопроводность, так как воздух, заполняющий поры, является отличным теплоизолятором. При плотности при плотности 1200 кг/м3, теплопроводность материала составляет 0,52 Вт/(м-°С).
Поэтому в качестве теплоизоляционных материалов используют легкие газо- или пенобетонные блоки, которые имеют пористую структуру.
Чем выше это значение тем, соответственно, масса нагревается сильней.Определение водо- и воздухопроницаемости материала
Вывод
Расчетное сопротивление является крайне важным параметром при проектировании ответственных несущих конструкций. Инструкция по расчету этих значений довольно простая и сводится к занижению нормативных характеристик, путем их деления на соответствующие коэффициенты.
Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.
определение значений по таблицам, нормативные характеристики материала
Для обеспечения прочности и долговечности конструкций из бетона на стадии проектирования производятся расчёты, учитывающие основные характеристики материала. К ним относятся морозоустойчивость, водонепроницаемость, прочностные характеристики. Расчётное сопротивление бетона определяется в зависимости от нормативного сопротивления для этого класса материала.
Расчетные значения
Прочность является определяющей характеристикой бетона. От неё зависят эксплуатационные качества возводимых сооружений, их долговечность и надёжность. Проверка прочности производится в лабораторных условиях по образцам. При проверке прочности на сжатие проверяется марка бетона. Цифровое значение марки является пределом прочности на сжатие, выраженным в Мегапаскалях.
При проектировании бетонных сооружений производят расчёты по двум группам предельных состояний. Первая группа — это полная непригодность к эксплуатации, включая разрушение. Вторая группа — это непригодность, которая определяется появлением трещин и недопустимых деформаций.
В зависимости от группы предельных состояний выбираются коэффициенты надёжности, которые вводятся, чтобы снизить допустимые нагрузки на конструкцию.
Расчётные сопротивления бетона сжатию в таблицах 1 и 2 вычисляются путём деления величин нормативного сопротивления бетона на коэффициенты надёжности. В формулы для определения прочности вводят коэффициенты, зависящие от характера нагрузок, условий эксплуатации и учитывающие характер разрушений этого типа строений. Расчётные сопротивления бетона осевому сжатию Rb, Rb, ser и осевому растяжению Rbt, Rbt, ser приводятся в таблицах 1 и 2. Характеристики предельных состояний первой группы приводятся в таблице 2, а второй группы — в таблице 1.
Таблица 1.
Таблица 2.
Характеристики материала
Информация о характеристиках материала необходима при строительстве объектов. Недостаточная прочность может привести к образованию трещин и досрочному выходу сооружения из строя. Прочностные характеристики материала определяются в испытаниях по образцам в лабораторных условиях. Способы исследования бывают разрушающие и неразрушающие.
Для разрушения используются образцы, изготовленные из пробы испытуемой бетонной смеси или полученные бурением поверхности бетонной конструкции. Образцы сжимаются прессом. Нагрузка увеличивается постепенно до того момента, пока образец полностью не разрушится. По величине критической нагрузки и рассчитываются значения прочности материала. Для этого величину нагрузки делят на площадь поперечного сечения испытуемого объекта и умножают на масштабный коэффициент.
Неразрушающие методы проводятся прямо на бетонной поверхности, для них не требуются образцы. Исследование проводится следующими методами:
- частичное разрушение;
- ударный метод;
- ультразвуковое исследование.
Это способы местного воздействия, не наносящие большого вреда бетонной конструкции. Но они имеют меньшую точность, чем разрушающие методики. При сдаче здания в эксплуатацию обязательным является исследование методом разрушения проб.
Факторы прочности
Скорость химических процессов, протекающих в водных растворах, оказывает большое влияние на характеристики бетона. Причинами, способствующими увеличению прочности, можно считать следующие:
- Главным фактором является активность цемента. Чем он активнее, тем прочнее получится материал. Точным считается метод определения активности в лабораторных условиях. Существуют различные экспресс-технологии, способные дать ответ на вопрос о возможности использования материала. Для частного и неответственного строительства можно составить представление о качестве цемента путём осмотра. Хороший материал должен быть серо-зеленоватого цвета и хорошо сыпаться. Если присутствуют небольшие комки, то их легко раздавить пальцами. Если же есть большие твёрдые комья, то можно сделать вывод, что цемент потерял активность и не может быть использован в строительстве.
- Большое значение имеет также процентное соотношение цемента в растворе. Чем выше процент цемента, тем лучше будут прочностные характеристики бетона. Очень важным является соотношение воды и цемента в смеси. Бетон способен связывать только 15−20% воды, входящей в его состав. Это значительно меньше, чем количество воды, присутствующее в растворе. Из-за этого образуются поры, и прочность материала уменьшается.
- Применение в качестве наполнителей крупнофракционного материала хорошо сказывается на свойствах бетона.
- Время застывания тоже играет важную роль. Стопроцентные показатели предела прочности бетон приобретает только через 28 суток. Испытания бетонных образцов проводятся на третьи сутки, когда материал достигает 30% от своих максимальных прочностных характеристик.
- Условия внешней среды тоже влияют на процесс отвердевания бетона. Наилучшие условия отвердевания создаются при температуре 15−20 °C и высокой влажности. Увеличение прочности продолжается до тех пор, пока материал полностью не высохнет или не замёрзнет.
Долговечность и надёжность конструкций из бетона во многом зависит от качества проектирования. Необходимо учитывать все характеристики материалов, подбирать наиболее пригодные в существующих условиях и учитывать особенности работы материалов с разными видами нагрузок.
Материал хорошо работает на сжатие, а расчётное сопротивление растяжению у бетона на порядок хуже. Поэтому нужно избегать внецентренных нагрузок и изгибающих моментов.
Расчетное сопротивление бетона по СП 63.13330
Расчетное сопротивление тяжелого, мелкозернистого и напрягающегося бетона на осевое сжатие приведено в СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. Данный СП действующий и обязательных к применению (см. пост.985)
Согласно таблицы 6.8 п.6.1.11 СП 63.13330.2018 расчетное сопротивление тяжелого, мелкозернистого и напрягающегося бетона на осевое сжатие (призменная прочность), Rb, равна:
| Класс бетона | Расчетное сопротивление тяжелого бетона осевому сжатию, Rb, МПа |
| В10 | 6,0 |
| В12,5 | 7,5 |
| В15 | 8,5 |
| В20 | 11,5 |
| В25 | 14,5 |
| В30 | 17,0 |
| В35 | 19,5 |
Согласно п.6.1.12 СП 63.13330.2018 в необходимых случаях расчетные значения прочностных характеристик бетона умножают на следующие коэффициенты условий работы , учитывающие особенности работы бетона в конструкции (характер нагрузки, условия окружающей среды и т.д.):
а) Yb1 — для бетонных и железобетонных конструкций, вводимый к расчетным значениям сопротивлений Rb и Rbt и учитывающий влияние длительности действия статической нагрузки:
- Yb1 =1,0 — при действии всех нагрузок, включая кратковременные нагрузки;
- Yb1 =0,9 (для ячеистых и поризованных бетонов Yb1=0,85) — при действии только постоянных и длительных нагрузок;
б) Yb2 =0,9 — для бетонных конструкций, вводимых к расчетным значениям сопротивления Rb и учитывающий характер разрушения конструкций
в) Yb3 =0,85 — для бетонных и железобетонных конструкций, бетонируемых в вертикальном положении при высоте слоя бетонирования свыше 1,5 м, вводимый к расчетному значению сопротивления бетона
Узнать значение модуля упругости бетона
Что такое сопротивление бетона на сжатие и растяжение?
Содержание статьи:
Бетон – высокопрочный строительный материал. Поэтому любое изделие из бетонного раствора должно сохранять свои показатели прочности и износоустойчивости в течение всего эксплуатационного срока. Таким образом, расчет показателей сопротивления БСГ на сжатие и растяжение позволяет обеспечить максимальную долговечность и износостойкость изделия.
Расчетное сопротивление – что это такое?
Стоит обратить внимание, что бетон – неоднородный по своей структуре материал, что обусловлено характеристиками используемых компонентов. Прочность образцов, изготовленных из одинаковой смеси может быть абсолютно разной. По этой причине строителями определяются расчетные данные, позволяющие вычислить сопротивление БСГ на сжатие и растяжение. Для вычисления используются специальные таблицы и нормативные показатели. Коэффициент сопротивления стройматериала вычисляется за счет разделения нормативных сопротивлений на отдельные показатели.
Определяя прочность конструктивных элементов, учитываются такие критерии, как:
- многократность нагрузок;
- длительность воздействия нагрузок;
- особенности производства изделия;
- параметры конструктивного элемента и т. д.
Чтобы упростить процесс вычисления, производители используют коэффициенты, в которых указывается устойчивость бетона к износу, его прочность. Такие значения зависят от нормативных показателей, и называются расчетными.
Основным показателем сопротивления бетона на сжатие и растяжение считается класс бетона. Данная характеристика идентифицирует нормативное сопротивление образца осевому сжатию. Стоимость бетона увеличивается относительно его класса, т.к. чем выше класс бетона тем выше его стоимость. Также учитывается способность бетонного изделия к устойчивости на растяжение (усредненные показатели указываются в таблице ГОСТа).
Особенности расчета
Для обеспечения надежности и долговечности изделий, показатели рассчитываются с запасом. При этом, учитывается удельное сопротивление изделий, которое делится на коэффициент прочности по формуле R = Rn /g, где g – прочностная характеристика. Величина коэффициента определяется за счет однородности строительного материала.
Некоторые классы бетона из нашего каталога
Расчетное сопротивление — бетон — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Расчетное сопротивление — бетон
Cтраница 1
Расчетные сопротивления бетона по действующим нормам проектирования конструкций составляют лишь около половины проектных значений прочности, поскольку приходится ориентироваться не на средние показатели, а на статистически вероятную минимальную прочность бетона, качество которого подвержено случайным колебаниям. [1]
Расчетные сопротивления бетона сжатию устанавливают в зависимости от средней температуры сжатой зоны, для тавровых сечений — в зависимости от средней температуры свесов полки. [2]
Расчетные сопротивления бетона и арматуры равны произведению нормативных сопротивлений, умноженных на соответствующие коэффициенты однородности и условий работы бетона и арматуры. Коэффициент однородности для арматуры находится в пределах 0 7 — 0 9 в зависимости от марки стали и ее обработки. [3]
Расчетные сопротивления бетона и арматуры определены ( с округлением) как произведение нормативных сопротивлений на соответствующие коэффициенты однородности и основные коэффициенты условий работы. Кроме того, в необходимых случаях учитываются дополнительные коэффициенты условий работы бетона и арматуры. [4]
Расчетные сопротивления бетона при расчете бетонных и железобетонных конструкций на прочность, а также по образованию или раскрытию трещин должны приниматься по табл. 59 с умножением на дополнительные коэффициенты условий работы mg, учитываемые независимо друг от друга. [6]
Расчетные сопротивления бетона принимаются в соответствии с его кубиковой прочностью Ло в момент обжатия. [7]
Расчетные сопротивления бетона сжатию устанавливают в зависимости от средней температуры сжатой зоны, для тавровых сечений — в зависимости от средней температуры свесов полки. [8]
Значения расчетных сопротивлений бетона с округлением приведены в прил. [9]
Значения расчетных сопротивлений бетона ( округленно) приведены в прил. [10]
Как определяется расчетное сопротивление бетона для I и II групп предельных состояний. С какой целью вводятся коэффициенты надежности и коэффициенты условий работы. [11]
При определении расчетного сопротивления бетона сжатию в кольцевом сечении необходимо учесть влияние температуры и длительности ее действия, влияние плосконапряженного состояния и действие температурного момента в стадии, близкой к разрушению. С учетом этих факторов ч определяется сопротивление бетона сжатию для крайних волокон по толщине стенки, а затем условное среднее значение сопротивления, принимаемое постоянным по толщине стенки. Более сложно оценить прочность бетона в зоне с напряженным состоянием сжатие-растяжение, так как достижение предела прочности бетона в этом напряженном состоянии приводит лишь к появлению вертикальных трещин в элементе, а не к его разрушению, и бетон продолжает сопротивляться осевому сжатию. [13]
Примеры определения расчетного сопротивления бетона, арматуры, несущей способности конструкций в условиях воздействия реального пожара с помощью формул (3.39) — (6.49) приведены в разд. [14]
Полученные напряжения не должны превышать соответствующих расчетных сопротивлений бетона. При расчете гидротехнических конструкций учитывают противодавление воды ( фильтрационное давление) как внешнюю растягивающую силу. [15]
Страницы: 1 2 3
Что такое прочность на сжатие? — Matmatch
Прочность на сжатие относится к способности определенного материала или элемента конструкции выдерживать нагрузки , которые уменьшают размер этого материала или элемента конструкции при применении. Сила прикладывается к верхней и нижней части испытуемого образца до тех пор, пока образец не расколется или не деформируется .
Материалы, такие как бетон и горная порода , часто оцениваются с использованием испытания на прочность на сжатие, и в этих случаях происходит разрушение.
Материалы, такие как , сталь , также могут быть испытаны на прочность на сжатие, а в случае пластичных материалов, как правило, имеет место деформация. Первоначально пластичный материал будет воспринимать приложенную нагрузку, регулируя его внутреннюю структуру — процесс, называемый пластическим течением.
Когда деформация концентрируется в одной области, пластический поток прекращается, и материал разрушается. Для пластичных металлов предел прочности обычно является предпочтительным показателем для измерения и сравнения.Это связано с тем, что растягивающее напряжение измеряет силы, необходимые для разрыва материала, что лучше подходит для явления пластического течения.
Как измеряется прочность на сжатие?
Прочность на сжатие бетона часто проверяется, чтобы оценить, соответствует ли фактическая бетонная смесь требованиям проектной спецификации. Испытание обычно проводится в лабораториях дозирования .
Для проведения испытания на прочность на сжатие небольшой образец бетонной смеси сначала отливают в форме куба или цилиндра и выдерживают в течение 28 дней.Для образцов бетона, содержащих дополнительный материал, рекомендуется более длительное время отверждения — 56 дней. Если инженер-проектировщик хочет протестировать существующую конструкцию, , то из этой конструкции берутся пробуренные образцы керна .
Затем образец помещают между двумя плитами машины для испытания бетона , и к противоположным сторонам образца прикладывают нагрузку до тех пор, пока он не сломается. Скорость нагружения важна, поскольку слишком низкая скорость нагружения может вызвать ползучесть.
Факторы, такие как пропорции смеси , водоцементное соотношение и условия выдержки , влияют на прочность бетона на сжатие.
Формула, используемая для расчета прочности на сжатие:
F = P / A
Где:
F = Прочность на сжатие (МПа)
P = максимальная нагрузка (разрушающая нагрузка), приложенная к образцу (Н)
A = Площадь поперечного сечения образца, выдерживающего нагрузку (мм2)
Стандартные приложения обычно требуют, чтобы бетон соответствовал требованиям прочности на сжатие от 10 МПа до 60 МПа, тогда как для определенных приложений требуется более высокая прочность, и бетонные смеси могут быть спроектированы, отвечающие требованиям прочности 500 МПа.Бетон, отвечающий этому требованию прочности, обозначается как сверхвысокопрочный бетон .
Прочность на сжатие стали и других пластичных материалов можно определить с помощью универсальной испытательной машины . Испытываемый пластичный материал помещают между двумя пластинами уровня, и сжатие происходит до тех пор, пока не будет достигнута определенная нагрузка или пока материал не сломается.
Ключевые измерения , которые будут оцениваться в этом случае, — это максимальное усилие, достигаемое до разрушения, или нагрузка при смещении.Нагрузки прикладываются механически или гидравлически.
Какие материалы имеют самую высокую / самую низкую прочность на сжатие?
В группе хрупких материалов такие материалы, как горная порода, обычно имеют более высокую прочность на сжатие, равную 140 МПа. Более мягкие вариации, такие как песчаник, обычно имеют более низкую прочность на сжатие, около 60 МПа.
Прочность на сжатие пластичных материалов, таких как низкоуглеродистая сталь, используемых для большинства конструкционных целей, составляет около 250 МПа.
Какие области применения требуют высокой / низкой прочности на сжатие?
Что касается бетона, сверхвысокопрочный бетон может использоваться для строительства конструкций, которые должны выдерживать большие нагрузки и напряжения, такие как автомобильные мосты, тогда как для стандартных бытовых мощений бетон может иметь более низкую прочность на сжатие. 30 МПа.
Упрощенная эффективная прочность на сжатие колонн с промежуточными плитами перекрытия
На рисунке 4 и в таблице 1 показаны подробные размеры и свойства материала образцов. Ширина квадратной колонны — 200 мм, толщина стыка — 100 мм, высота верхней и нижней колонн — 600 мм, общая высота всей колонны — 1300 мм. В качестве продольной арматуры использовалась арматура 4-Д13 с пределом текучести 419,2 МПа, а в качестве продольной арматуры — арматура Д6 с пределом текучести 435.На поперечную арматуру было использовано 6 МПа. Образец C1 является контрольным образцом, а нижняя колонна, соединение и верхняя колонна были размещены с использованием того же бетона прочности на сжатие (51,18 МПа). Образцы от C2 до C5 были установлены в следующем порядке, чтобы отразить реальный процесс строительства: нижняя колонна, соединение, затем верхняя колонна. Для образца C2 прочность на сжатие колонны и соединения составила 47,76 и 35,51 МПа, соответственно. Соотношение прочности колонны и стыка составляло 1.35. Согласно ACI 318-19, эффективная прочность на сжатие для образца C2 не должна приниматься во внимание, потому что отношение прочности колонны к соединению меньше 1,4, но пониженные характеристики передачи нагрузки колонны должны рассматриваться в соответствии с CSA A23.3-14. Колонна-соединение прочности на сжатие образцов C3 и C4 было 1,44 и 1,40, соответственно. В этом случае снижение производительности передачи нагрузки следует учитывать не только в CSA A23.3-14, но также ACI 318-19. Образец C5 имеет толщину соединения 200 мм, в то время как отношение толщины соединения к размеру сечения колонны ( h / c ) составляет 1,0. Общая высота колонки составляет 1300 мм, как и у других образцов, высота верхней и нижней колонки составляет 550 мм, а остальные детали такие же, как у образца C3. Как показано на рис. 5а, металлические башмаки были установлены таким образом, чтобы избежать разрушения, вызванного концентрацией напряжений на концах колонн.Как показано на рис. 5b, для измерения деформации колонн и плит во время испытания на верхние и нижние колонны и плиты были установлены линейные переменные дифференциальные трансформаторы (LVDT). Нагрузка была приложена с помощью универсальной испытательной машины с максимальной сжимающей способностью 5000 кН при контроле смещения.
Фиг.4Детали образца (единицы: мм).
Таблица 1 Детали образцов. Рис. 5Результаты испытаний и обсуждение
В таблице 2 приведены результаты испытаний образцов.{\ prime} _ {ce, test} = \ frac {{P_ {test} — f_ {y} A_ {s}}} {{\ alpha \ left ({A_ {g} — A_ {s}} \ right )}} $$
(14)
На рис. 6 показаны характеристики осевой нагрузки и осевой деформации испытуемых образцов. Осевая деформация образца была рассчитана путем деления деформации всей колонки, измеренной от LVDTs, на общую длину колонки. Во всех образцах деформации при максимальной нагрузке составляли от 0,002 до 0,003, и большинство из них были разрушены хрупким образом после достижения максимальной осевой нагрузки.Максимальная осевая нагрузка образца C1 при той же прочности на сжатие колонны и соединения оказалась равной 1928 кН, а эффективная прочность на сжатие, рассчитанная по формуле. (14) составило 51,1 МПа, что почти равнялось прочности на сжатие образца цилиндра. Для образца C2 с отношением прочности колонны к прочности соединения 1,35 нет необходимости использовать эффективную прочность на сжатие, основанную на ACI 318-19. Однако эффективная прочность на сжатие образца C2, полученная в результате испытания, составила 38.73 МПа, что указывает примерно на 19% снижение прочности на сжатие по сравнению с прочностью на сжатие верхней колонны 47,76 МПа. Максимальная нагрузка образца C3 (коэффициент прочности соединения колонны 1,44) составила 1786,7 кН, а эффективная прочность на сжатие составила 46,9 МПа, в то время как эффективная прочность на сжатие образца C3, рассчитанная на основе ACI 318-19, составила 35,51 МПа. Образцы C2 и C3 имеют одинаковую прочность бетона соединения, а прочность бетона колонны образца C3 составляет 51.18 МПа, что выше, чем у образца С2 (47,76 МПа). Однако согласно ACI 318-19 эффективная прочность на сжатие образца C3 меньше, чем образца C2, потому что код ACI 318-19 указывает, что эффективная прочность равна прочности бетона плиты, когда критическое отношение прочности колонны и шарнир превышает 1,4, как в случае образца C3. Максимальная нагрузка образца C4 составляла 1725,0 кН, а эффективная прочность на сжатие составляла 45,06 МПа, что было снижено примерно на 9% по сравнению с прочностью на сжатие верхней колонны (49.77 МПа). Максимальная нагрузка образца C5 составляла 1422,6 кН, а эффективная прочность на сжатие составляла 36,05 МПа. Для образца C5 только толщина соединения увеличилась по сравнению с образцом C3, а эффективная прочность на сжатие была снижена примерно на 23% по сравнению с образцом C3 (46,9 МПа), что демонстрирует очень заметную разницу.
Рис. 6Зависимость приложенной нагрузки от осевой деформации.
На рис. 7 показаны трещины при разрыве при сжатии для каждого образца для испытаний.Трещины почти не возникали, пока не была достигнута максимальная нагрузка, а это означает, что большинство трещин возникло сразу после достижения максимальной нагрузки. Во всех образцах в верхнем столбце и стыке произошло больше трещин, чем в нижнем столбце. Кроме того, в образцах C3, C4 и C5, в которых отношение прочности колонны к соединению или ширине соединения было большим, больше повреждений произошло в соединении.
Рис. {\ prime} _ {ce, test} \)), рассчитанную с использованием уравнения.{\ prime} _ {ce}}} \). Эффективная прочность на сжатие, представленная в CSA A23.3-14, также дает довольно консервативные результаты анализа, поскольку AVG и COV были соответственно оценены в 1,762 и 0,478. Напротив, для предложенной модели AVG и COV оказались равными 1.200 и 0.211 соответственно. Таким образом, было подтверждено, что предложенная модель не только консервативно предсказывала эффективную прочность на сжатие испытуемых образцов, но также демонстрировала превосходную аналитическую точность по сравнению с текущими нормами проектирования.В этом смысле ожидается, что предложенная модель будет иметь высокую практическую ценность для использования. Таблица 3 Сводка образцов для испытаний угловых и внешних колонн. Рис. 8Сравнение результатов испытаний и анализов.
Низкая прочность бетона на сжатие и сердечники | Журнал Concrete Construction
Вопрос : В недавнем проекте у нас были цилиндры малой прочности. Инженер приказал убрать бетон. Мы хотим взять ядра, но нам не разрешают.В лаборатории тестирования говорят, что керны представляют собой проблему, поскольку бетон старше 28 дней. Как мы можем справиться с этой ситуацией, не удаляя только бетон?
Ответ : Посмотрите свою спецификацию. Обычно коммерческое строительство в США будет ссылаться на ACI 301, спецификацию для конструкционного бетона. В Канаде CSAA 23.1, эквивалент ACI 318, предъявляет аналогичные требования к испытаниям сердечников, включая предположение, что бетон будет иметь определенную скорость разрушения в отношении прочности на сжатие.В частности, что только один результат из 10 будет ниже указанной прочности, и что ни одно среднее из трех последовательных испытаний не упадет ниже указанной прочности без отдельного испытания ниже прочности на сжатие более чем на 500 фунтов на квадратный дюйм или 10%, в зависимости от того, что лучше.
Для достижения этого к бетону предъявляются статистические требования, например, расчетная прочность на сжатие выше указанной. Тем не менее, некоторые сбои можно ожидать, даже если эти требования будут выполнены.
ACI 301 также дает указания относительно того, что следует делать в случае, если результаты прочности на сжатие сердечников упадут ниже заданной прочности. Бетон, как правило, считается конструктивно адекватным, если среднее значение любых трех ядер соответствует 85% указанной прочности, и ни одно отдельное ядро не составляет менее 75% прочности на сжатие.
Получение и испытание кернов должно выполняться в соответствии с ASTM C 42. Если не указано иное, это испытание требует кондиционирования кернов в течение пяти дней после их получения.Часто ждать слишком долго, и ядра будут сломаны в состоянии «как было получено». Если эти результаты показывают приемлемые характеристики, то это не вызывает серьезных опасений в отношении программы тестирования, поскольку сила будет выше только при кондиционировании. Точно так же, если они значительно ниже критериев приемлемости, проверка условий влажности не имеет значения. Важно то, что если результат показывает отказ, но лишь в незначительной степени, вполне вероятно, что надлежащее кондиционирование влаги приведет к тому, что образцы пройдут.
Часто возникают возражения против использования этих пониженных требований к прочности для сердечников, когда «28-дневная сила не была достигнута, а теперь вы измеряете силу в более старшем возрасте».
Индуцирующий перелом
Цель взятия керна — оценить, является ли материал на месте структурно адекватным. Буровой керн разрезает крупные частицы заполнителя и может вызвать разрушение. Вот почему существует более низкий стандарт для сердечников по сравнению с испытательными цилиндрами. Точно так же структура будет эксплуатироваться более 28 дней, и аргумент, что 28-я контрольная дата является священной, показывает невежество говорящего.
Конечно, подготовка, обращение и загрузка должны осуществляться в строгом соответствии с ASTM C 42. До недавнего времени это требовало либо крышек для серы, либо торцевого шлифования образцов. Последняя редакция стандарта ASTM C 42, выпущенная в октябре 2015 года, позволяет использовать системы укупорки без склеивания, соответствующие стандарту ASTM C 1231.
Помните, что для корончатого сверла с номинальным диаметром 4 дюйма требуется стержень диаметром около 3,7 дюйма. Если используется обычная система несвязанного покрытия ASTM C 1231, зазор между краем образца и ограничивающим кольцом не будет соответствовать требованиям, что приведет к смещению в сторону более низкой прочности.Потребуются керны диаметром четыре дюйма, взятые со стволом диаметром 4 1/4 дюйма.
Даже если ASTM C 42 специально не упоминается в спецификации, ACI 301 содержит положения для удаления керна. Это не карточка «выйти из тюрьмы без тюрьмы», но это разумный шаг, указанный инженером записи, и представляет собой следующий шаг, который необходимо предпринять, если тесты цилиндра покажут изменчивость в бетоне.
Кевин Макдональд — президент Beton Consulting Engineers.Пишите по адресу [email protected] или посетите www.betonconsultingeng.com.
Прочность бетона на сжатие — Таблицы CivilWeb
Прочность бетона на сжатиеПрочность бетона на сжатие — это мера способности бетона противостоять силам, пытающимся сжать или сдвинуть бетон вместе. Бетон очень силен на сжатие, особенно по сравнению с прочностью бетона на растяжение и изгиб, которые относительно невелики.Это связано с микроструктурой матрицы бетонного заполнителя и собственной прочностью используемых заполнителей. Для сжатия бетонной матрицы остается мало свободного места, что обеспечивает высокую прочность на сжатие.
Из-за несоответствия между прочностью бетона на сжатие и его слабостью при растяжении, чистая прочность бетона на сжатие редко является единственным определяющим параметром прочности. Простые конструкционные элементы из бетона будут армированы сталью.В этом случае стальная арматура обеспечивает прочность на разрыв, а бетон — на сжатие. В этом случае прочность бетона на сжатие является определяющим параметром прочности только потому, что от бетона вообще не ожидается какой-либо прочности на растяжение.
Взаимосвязь прочности на сжатие с другими параметрами прочностиПрочность на сжатие часто используется вместо других параметров прочности, поскольку испытание бетона на сжатие намного проще и дешевле, чем испытание на прочность на растяжение или испытание на прочность на изгиб.Это обычная практика для бетонных покрытий и других бетонных элементов, которые зависят от прочности бетона на изгиб.
Для использования результатов испытаний бетонного куба с корреляцией для другого параметра прочности, необходимо определить взаимосвязь между прочностью бетона на сжатие и требуемым альтернативным параметром прочности. Эта взаимосвязь корреляции меняется от смеси к смеси, поэтому следует определять конкретную корреляцию для смеси, когда рассматриваемый параметр особенно важен.В других случаях могут быть подходящими общие отношения. Эти общие соотношения подробно описаны в наших документах «Прочность на растяжение бетона и Прочность на изгиб бетонных столбов». Таблицы для расчета этих свойств также включены в пакет Concrete Properties Calculator Suite, который можно приобрести внизу этой страницы всего за 10 фунтов стерлингов.
Прочность бетона на сжатие как показатель других свойствХотя прочность бетона на сжатие часто не имеет решающего значения, она все же обычно указывается и измеряется как часть процесса обеспечения качества.Часто прочность на сжатие используется в качестве заместителя для ряда других желаемых свойств бетона просто потому, что это простое, дешевое и хорошо известное свойство для проверки с помощью теста на сжатие бетона.
Таким образом, прочность бетона на сжатие часто измеряется как показатель его долговечности. Высокопрочный бетон обычно более устойчив к циклам замерзания и оттаивания, а также к проникновению хлоридов, сульфатов, кислот или других химикатов, которые будут оказывать вредное воздействие на бетон или любую закладную сталь.Прочность на сжатие в этом случае измеряется как показатель проницаемости бетона.
Обычно это разумное предположение, учитывая, что прочность бетона частично зависит от плотности бетона, и более плотный бетон, как правило, будет менее проницаемым. Однако там, где проницаемость критична, например, когда известно, что присутствуют хлориды или сульфаты, существуют гораздо лучшие способы определения и измерения стойкости к хлоридам, чем просто определение и испытание высокопрочной бетонной смеси.
Нормативная прочность бетона на сжатиеПрочность бетона на сжатие, указанная в проектном или техническом документе, обычно относится к характеристической прочности на сжатие в течение 28 дней, превышение которой составляет 95% результатов испытаний. Это характеристическое значение прочности на сжатие связано со средней прочностью на сжатие определенным соотношением, как показано ниже.
Microsoft Word — Магистерская работа Хамза Чакири Final.docx
% PDF-1.4 % 1 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 2 0 obj > транслировать application / pdf
Прогноз прочности бетона на сжатие по результатам испытаний для раннего возраста с использованием плана экспериментов (RSM)
Авторов: Салем Алсануси, Лубна Бентахер
Аннотация:
Методы поверхности отклика (RSM) обеспечивают статистически подтвержденные прогностические модели, которыми затем можно манипулировать для поиска оптимальных конфигураций процесса.Вариант передан ответы от плохо контролируемых факторов процесса могут быть учтены для математическим методом распространения ошибки (POE), что облегчает «нахождение квартир» на поверхностях, образованных RSM. Подход с двойным откликом к RSM отражает стандарт отклонение выпуска, а также среднее значение. Это составляет неизвестные источники вариации. Двойной ответ плюс распространение ошибка (POE) предоставляет более полезную модель общего ответа вариация. В нашем случае мы реализовали эту технику для прогнозирования прочность на сжатие бетона возрастом 28 суток.С 28 дней довольно трудоемкий, при этом важно обеспечить качество процесс контроля. В этой статье исследуется потенциал использования дизайна экспериментов (DOE-RSM) для прогнозирования прочности на сжатие бетон на 28-е сутки. Данные, использованные для этого исследования, были получены из схемы экспериментов в университете Бенгази, гражданское строительство отделение. Всего было реализовано 114 наборов данных. Смесь ACI Дизайн-метод был использован для дизайна смеси. Никаких примесей не было. используются только основные компоненты бетонной смеси, такие как цемент, крупнозернистый заполнитель, Мелкий заполнитель и вода использовались во всех смесях.Различные пропорции смеси ингредиентов и разная вода цементное соотношение. Предлагаемые математические модели: способный спрогнозировать требуемую прочность бетона на сжатие бетон с ранних лет.Ключевые слова: Оптимальный дизайн, прочность на сжатие, методология поверхности отклика, дозирование смеси
Идентификатор цифрового объекта (DOI): doi.org / 10.5281 / zenodo.1110457
Процедуры APA BibTeX Чикаго EndNote Гарвард JSON ГНД РИС XML ISO 690 PDF Загрузок 1783Каталожные номера:
[1] Хасан. М. и Кабир, «Прогноз прочности бетона на сжатие». от результата теста раннего возраста », 4-е ежегодное собрание по работе с докладами и 1-е гражданское собрание Инженерный конгресс, 2011 г., 22-24, Дакка, Бангладеш ISBN: 978-984- 33-4363-5.
[2] М. Сайед-Ахмед1, «Статистическое моделирование и прогнозирование компрессионных Прочность бетона »Concrete Research Letters, 2012, Vol.3 (2).
[3] М. Дж. Саймон, «Оптимизация бетонной смеси с использованием статистических Методы: Заключительный отчет «FHWA Office of Infrastructure Research and Девелопмент, 6300 Джорджтаун Пайк, 2003 г., Маклин, Вирджиния 22101.
[4] M. T. Cihan et al., «Поверхности отклика на прочность на сжатие бетон », Строительные материалы 40, 2013, 763–7740.
[5] Мурали. и Кандасами, «Дозирование смеси высокоэффективного самоуплотняющегося бетон с использованием методологии поверхности отклика », Журнал Гражданское строительство (IEB), 2009 г., 37 (2), 91-98.
[6] Майерс, Р. Х., и Монтгомери, Д. К. «Методология поверхности отклика», 1995 год, Вили, Нью-Йорк.