Строительство и ремонт

 Высокопрочный бетон

Быт. Хозяйство. Техника

1. ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА ПРИ МНОГОКРАТНОМ НАГРУЖЕНИИ

Установлено, что относительный предел выносливости бетона при растяжении и изгибе примерно такой же, как и при сжатии [45]. Это обстоятельство нашло свое отражение в существующих нормативных документах (СНиП П-В. 1-62*. СН 365-67 и др.).

В отличие от классического определения предела выносливости, вошедшего в литературу [45, 72], мы считаем, что под пределом выносливости следует понимать среднее максимальное напряжение стмакс, которое вызывает разрушение образца при базовом числе циклов1. Такая формулировка представляется более правильной, поскольку она согласуется с общепринятым методом расчета конструкции по предельным состояниям, когда нормативное сопротивление при любом виде нагружения (статическом, многократном и т. д.) соответствует стадии разрушения, а запас прочности в конструкции или сооружении обеспечивается применением раздельных коэффициентов запаса прочности.

Предел выносливости высокопрочных бетонов зависит от   следующих   факторов:

1)         условий  загружения;

2)         свойств   материала;

3)         условий его приготовления;

4)         размеров образца и т. д.

К первой группе факторов относятся: режим нагружения (характер кривой нагружения, изменение уровня максимального напряжения о"Макс в процессе пульсации, чередование многократно повторного нагружения с отдыхом и т. п.), уровень максимальных напряжений, характеристика цикла р, частота приложения нагрузки.

Ко второй группе можно отнести влияние прочности образца на относительный предел выносливости, В/Ц, количества цемента, состава бетона, вида и качества заполнителя и т. п.

Выносливость высокопрочного бетона, как й прочность при однократном статическом нагружении, изучалась при простейших видах деформации: сжатии, растяжении и изгибе. Исследования показали, что характер кривой нагружения [146], частота приложения нагрузки в диапазоне 10—103 циклов [8,146] существенно не влияют на предел выносливости. Практически мало влияют В/Ц и количество цемента [146]. Еще недостаточно изучены роль заполнителя, масштабного фактора, влияние отдыха и многократного нагружения, предварительного обжатия статической нагрузкой, изменение уровня нагружении огмакс в течение базового числа циклов нагружении [42] и т. д. Вместе с тем установлено, что существенно изменяет предел выносливости число циклов нагружения и уровень максимальных напряжений, а также характеристика цикла р, на основании чего найдены корреляционные связи

Довольно противоречивы данные о влиянии прочности бетона на его предел выносливости. О. Я. Берг, Т. С. Ка-ранфилов, Ю. С. Волков [9, 42] считают, что с увеличением /?пр относительный предел выносливости возрастает. О. Граф и др. [146, 81] полагают, что он не только не меняется, а даже уменьшается.

Поэтому, прежде чем переходить к оценке выносливости высокопрочного бетона, необходимо уточнить, как влияет изменение прочности на относительный предел выносливости бетона, т. е. установить имеется ли корреляционная связь

и насколько она существенна.

Однако оба вида корреляционных связей чрезвычайно слабые: в первом случае коэффициент корреляции равен 0,14, во втором — 0,27. При других значениях р не представляется возможным провести корреляционные прямые.

Таким образом, анализ опытных значений р для центрально сжатого бетона не дает однозначного ответа на поставленный вопрос. При одних значениях р относительный предел выносливости несколько уменьшается с ростом прочности, при других значениях растет.