Прочность бетона. 
Особенности проектирования морских платформ для добычи нефти

платформа нефтяной бетон сплав Кубиковой прочностью бетона называют временное сопротивление сжатию бетонных кубов. При осевом сжатии кубы разрушаются вследствие разрыва бетона в поперечном направлении. Силы трения, возникающие по опертым граням, оказывают ощутимое влияние на кубиковую прочность вследствие того, что они препятствуют развитию свободных поперечных деформаций. Влияние сил трения по мере удаления от этих граней уменьшается, поэтому после разрушения куб приобретает форму четырех усеченных пирамид. Если устранить влияние сил трения (смазкой контактных поверхностей), трещины разрыва становятся вертикальными, параллельными действию сжимающей силы и сопротивление куба значительно уменьшится. Согласно стандарту, кубы испытывают без смазки поверхностей, вследствие чего их прочность зависит от размеров кубов. Так, если прочность куба с ребром 15 см принять за 1, то кубы с ребром 10 см покажут прочность 1,12, ас ребром 20 см- 0,93. Кубиковая прочность непосредственно в расчетах не используется, а служат только для контроля качества бетона.

Призменной прочностью называют временное сопротивление сжатию бетонных призм. Она является основной расчетной характеристикой прочности бетона сжатых элементов. Призменная прочность меньше кубиковой. Опыты показывают, что с увеличением высоты призмы влияние сил трения на прочность уменьшается и при отношении оно практически становится равным нулю, а значение становится постоянным и равным примерно 0,75.

Прочность бетона на растяжение. Прочность бетона на растяжение зависит от прочности цементного камня. При растяжении прочность бетона в 10−20 раз меньше прочности на сжатие. Связь между временным сопротивлением бетона на сжатие и растяжение может быть выражена формулами:

R = 0 233/R2.

Опытным путем определяют испытаниями на разрыв образцов в виде восьмерок, на раскалывание цилиндрических образцов или на изгиб бетонных балок.

Прочность бетона на срез. В реальных конструкциях срез в чистом виде не встречается. Прочность бетона на срез в 1,5−2 раза больше, чем его прочность на растяжение. Объясняется это сопротивлением зерен крупного заполнителя срезывающим усилиям.

При проектировании железобетонных конструкций помимо прочностных свойств необходимо учитывать и деформативные.

Деформации бетона бывают двух видов:

• 1. Объёмные, развивающиеся во всех направлениях под влиянием усадки, изменения температуры и влажности
• 2. Силовые, развивающиеся вдоль направления действия сил.

В свою очередь силовые деформации подразделяются на три вида:

• Ш при однократном кратковременном нагружении;
• Ш длительном нагружении;
• Ш многократно-повторном действии нагрузки.

Различают деформации от изменения температуры и усадки бетона. Повышение или понижение температуры вызывает изменение объёма бетона. Деформации усадки и набухания. Свойство бетона уменьшаться в объёме при твердении в сухой среде называют усадкой, а при твердении во влажной среде бетон увеличивается в объёме — происходит набухание. Деформация усадки связана с потерей воды на испарение и на гидратацию цемента. Усадка тем больше, чем больше содержание в бетоне цемента, воды и чем ниже влажность окружающей среды. Деформация бетона при набухании значительно меньше, чем при усадке. Из-за неравномерного высыхания внутренние слои бетона препятствуют свободной усадке поверхностных слоёв, в результате чего поверхностные слои оказываются растянутыми, что может привести к возникновению усадочных трещин.