Деформации бетона при многократно повторяющемся действии нагрузки

Многократное повторение действия нагрузки приводит к накапливанию неупругих деформаций (рис. 11). После большого количества циклов эти деформации постепенно выбираются, ползучесть достигает предельного значения, бетон начинает работать упруго.

С каждым последующим циклом кривая зависимости у_b — е_b постепенно становится прямой, характеризующей упругую работу. Такой характер работы наблюдается при. При больших значениях неупругие деформации начинают неограниченно расти, при этом кривизна у_b — е_b меняет знак.

Рис. 11. Диаграмма зависимости между напряжениями и деформациями в бетоне при многократном повторном загружении бетонного образца:

1 — первичная кривая; 2 — конечная кривая.

Предельные деформации бетона перед разрушением

Это предельная сжимаемость и предельная растяжимость. Зависят от:

• · прочности бетона;
• · класса бетона;
• · состава бетона;
• · длительности приложения нагрузки.

При сжатии в среднем .

При растяжении в среднем .

При изгибе в крайнем сжатом волокне в среднем .

Модуль деформации

Начальный модуль упругости бетона (рис. 12) при сжатии Е_b соответствует лишь упругим деформациям, возникающим при мгновенном загружении:

.

Модуль полных деформаций бетона (рис.12) при сжатии соответствует полным деформациям; является величиной переменной:

.

где б — угол наклона касательной к кривой у_b — е_b в точке с заданным напряжением.

Для расчета железобетонных конструкций пользуются средним модулем или модулем упругопластичности бетона, представляющим собой тангенс угла наклона секущей в точке на кривой у_b — е_b с заданным напряжением (рис. 12):

.

Зависимость между начальным модулем упругости бетона и модулем упругопластичности:

.

где — коэффициент упругопластичных деформаций бетона; н изменяется от 1 до 0,15.

С увеличением уровня напряжений в бетоне и длительности действия нагрузки коэффициент н уменьшается.