Согласно опытным данным прочность бетона на растяжение Rbt в 10 — 20 раз меньше, чем при сжатии, причем относительная прочность на растяжение уменьшается с увеличением класса бетона. Истинное сопротивление растяжению узнать тяжело. На практике используют опытные образцы в виде восьмерок с размером поперечного сечения 100 Ч 100 мм (рис. 2.7). Причиной низкой растяжимости бетона является неоднородность структуры бетона, наличие внутренних напряжений, слабое сцепление между цементным камнем.
Временное сопротивление бетона осевому растяжению определяют по формуле:
где разрушающий момент;
момент сопротивления образца прямоугольного сечения;
коэффициент, учитывающий криволинейный характер эпюры напряжений в бетоне растянутой зоны вследствие упруго-пластических свойств бетона.
Прочность бетона на срез и скалывание
Чистый срез — это разделение элемента на части по сечению, к которому приложены перерезывающие силы.
При этом возникает напряженное состояние, когда главные напряжения, , а максимальное касательное напряжение .
Существенное сопротивление срезу оказывают зерна крупных заполнителей, работающие как шпонки в плоскости среза. При срезе распределение напряжение по площади сечения считается равномерным.
В железобетонных конструкциях чистый срез встречается редко; обычно он сопровождается действием нормальных сил (рис. 8).
- 1 — испытуемый образец;
- 2 — неподвижные стальные опоры;
- 3 — плоскость среза
Временное сопротивление бетона на срез можно определить по эмпирической зависимости:
Rsh = 2ЧRbt
Чистое скалывание — взаимное смещение (сдвиг) частей элемента между собой под действием скалывающих (сдвигающих) усилий.
Сопротивление скалыванию возникает при изгибе железобетонных балок до появления в них наклонных трещин (рис. 9).
- 1 — рабочая арматура;
- 2 — прорези (щели);
- 3 — участки, где происходит скалывание бетона
Скалывающие напряжения по высоте сечения изменяются по квадратной параболе. Временное сопротивление бетона скалыванию можно определить по эмпирической зависимости:
Rскал? (1,5ч2)ЧRbt
