Строительно-ремонтный портал. Как самим построить дом, баню, хозблок, обостроить участок, отремонтировать квартиру.

Строительно-ремонтный портал

 

главная   разделы   строительные материалы   документы   компании   статьи   реклама

 

Главная
Пожары в зданиях и сооружениях
Пределы огнестойкости конструкций
Теплотехнический расчет огнестойкости
Статический расчет огнестойкости
Изготовление опытных образцов
Методика испытаний
Нагружение испытуемого образца
Температурный режим
Измерение деформаций
Измерение прогибов образцов
Испытания изгибаемых элементов на огнестойкость
Замер продольных деформаций колонн
Определение теплофизических свойств бетона
Испытание призм-восьмерок на осевое растяжение
Определение прочностных и деформативных свойств арматурной стали
Прочность бетона на сжатие и растяжение
Тяжелый бетон
Керамзитобетон
Высокопрочный бетон
Упрогопластичсекие свойства бетона
Усадочно-температурные деформации бетона
Усадка бетона
Теплофизические свойства бетона
Взрывообразное разрушение бетона
Механические свойства арматуры
Упругопластические свойства арматуры
Температурные деформации арматуры
Сцепление арматуры с бетоном
Усадочно-температурные деформации
Потери предварительного напряжения в арматуре
Железобетонные плиты из керамзитобетона
Напряженно-деформированное состояние плит от неравномерного нагрева по высоте сечения
Деформации продольной арматуры и бетона
Огневое воздействие
Теоретические деформации растянутой арматуры
Огнестойкость железобетонных плит из керамзитобетона
Предварительно напряженные балки и панели
Напряженно-деформированное состояние железобетонного изгибаемого элемента
Деформации продольной арматуры и сжатого бетона
Прогиб изгибаемого предварительно напряженного железобетонного элемента
Огнестойкость изгибаемых элементов
Процесс обжатия
Предварительно напряженные железобетонные балки при действии поперечной силы
Напряженно-деформированное состояние
Образование и раскрытие наклонных трещин в балках
Деформации продольной арматуры в балке от нормативной нагрузки
Прогибы балок
Разрушение бетона сжатой зоны
Разрушение балок при огневых испытаниях
Определение предела огнестойкости от действия изгибающего момента
Разрушение по наклонному сечению
Образование и развитие наклонных трещин
Прочность наклонного сечения предварительно напряженных балок
Предварительно напряженные балки из керамзитоперлитобетона
Полный прогиб балок
Предел огнестойкости изгибаемых элементов
Железобетонные колонны из керамзитобетона
Железобетонные колонны из высокопрочного бетона
Уменьшение уровня предварительного нагружения
Средний предел огнестойкости колонн из высокопрочного бетона
Расчет железобетонных колонн из высокопрочного бетона
Железобетонные колонны из тяжелого бетона под большую нагрузку и их стыки
Криволинейное распределение температуры бетона
Минимальные пределы огнестойкости для колонн в зданиях степени
Остаточная несущая способность железобетонных колонн после пожара
Поведение железобетонных конструкций в зданиях при пожаре
Совместная работа железобетонных элементов в зданиях
Стыки и швы между сборными элементами
Железобетонные рамные конструкции

Сцепление арматуры с бетоном

Сцепление арматуры с бетоном имеет большое практическое значение для надежной их совместной работы в жеезобетонных конструкциях. В реальных условиях пожара железобетонные конструкци подвержены силовым и тепловым воздействиям. Недоучет изменения сцепления арматуры с бетоном в конструкциях после воздействия огня может привести к снижению долговечности или разрушению. В НИИЖБе проводили изучение влияния высокой температуры на сцепление арматуры (гладкого и периодического профиля) с обычным бетоном путем выдергивания арматурных стержней из  призм сечением  140x140,  длиной 300 мм. Призмы изготовляли из бетона следующего состава (на 1 м бетона): портландцемент марки М400 — 288 кг, песок речной — 750 кг, гравий с соотношением фракций 5—15 мм и" 15—30 мм 50:50% — 915 кг, вода — 190 л. Были изготовлены призмы с гладкой арматурой класса А-1 с пределом текучести 290—318 МПа и с арматурой периодического профиля класса А-Ш с пределом текучести 365—455 МПа. Диаметр арматуры в обоих случаях равен 20 мм. Стержни заделывались в призмы на 15а. Выдергивание арматуры из призм производили на гидравлическом прессе в специальном устройстве. Центрирующее приспособление в виде замкнутой шарнирной рамы имело в опорной подушке шаровой шарнир. Сдвиг загруженного и незагруженного концов стержня относительно торцовых поверхностей призм измеряли индикаторами с точностью до 0,01 мм. Испытание призм производили в возрасте 1—2 мес в нагретом и охлажденном состояниях после воздействия температуры 100, 250, 350 и .450°С. Призмы из обычного бетона на портландцементе нагревались при помощи забетонированных в них нагревателей из нихромовой проволоки диаметром 1 мм, имеющих форму цилиндрической спирали диаметром 9 см. Электрический ток подавался в нагреватель через понижающий ступенчатый трансформатор, питающийся от сети 220 В. Призмы нагревались с подъемом температуры 75°С/ч. Температура бетона и арматуры измерялась хро-мель-алюмелевыми термопарами. После двухчасовой выдержки при заданной температуре призмы нагружались ступенями. Прочность на сжатие бетона, хранившегося в нормальных условиях, равна 19,3 МПа. С повышением температуры до 100°С прочнось на сжатие бетона увеличивается на 20%. При дальнейшем увеличении температуры прочность обычного бетона уменьшается и составляет при 250°С — 104, при 350°С — 85 и при 450°С — 62% по отношению к прочности бетона при нормальной температуре. Результаты исследований сцепления арматуры с бетоном показывают, что при нормальной температуре сцепление гладкой арматуры составляет 2,7 МПа; периодического профиля — 5,6 МПа. С повышением температуры происходит значительное уменьшение сцепления гладкой арматуры с бетоном. При 100°С сохраняется около 3/4 первоначального значения сцепления, а при 450°С сцепление нарушается полностью. Для горячекатаной арматуры периодического профиля в интервале температур до 200°С сцепление с бетоном не снижается. При более высоких температурах сцепление уменьшается и при 450°С оно составляет 3/4 первоначальной величины сцепления при нормальной температуре. Однако структура бетона при 450°С сильно повреждена. Сцепление гладкой арматуры с бетоном складывается из поверхностного склеивания стержня с бетоном и трения арматуры о бетон, которое возникает при ее деформациях под нагрузкой и является результатом давления на стержень бетона. Поверхностное склеивание арматуры с бетоном зависит от клеящей способности цементного камня, находящейся в прямой зависимости от его прочности. Сцепление гладкой арматуры с бетоном при температуре 100°С снижается, несмотря на увеличение прочности бетона на сжатие, так как начинает преобладать фактор уменьшения поверхностного сцепления. Сцепление горячекатаной арматуры периодического профиля с бетоном в нагретом состоянии несколько ниже, чем в охлажденном. Это объясняется тем, что при нагреве в    бетоне,    находящемся    между    выступами    арматуры периодического профиля, возникают (вследствие наличия разности температурных деформаций стали и бетона, а также температурной усадки бетона) температурные напряжения, которые добавляются к напряжениям, развивающимся при выдергивании стержня. Сдвиг загруженного и незагруженного концов арматуры относительно бетона больше, чем в охлажденном состоянии. Это объясняется обмятием бетона под выступами арматуры периодического профиля и повышенными пластическими деформациями его при действии внешней нагрузки и высокой температуры. Сцепление арматуры периодического профиля с бетоном значительно больше, чем сцепление гладкой арматуры, но при повышении температуры до 350°С сцепление арматуры периодического профиля с бетоном снижается. Это можно объяснить следующим образом. При нагревании бетона усадочные напряжения и контактные напряжения от разности температурного расширения стали и бетона создают сложное напряженное состояние. Возникают температурные контактные напряжения из-за того, что коэффициенты температурного расширения бетона и стали отличаются в 1,2— 1,5 раза, а коэффициенты температуропроводности в 30— 50 раз. При этом в цементном камне и заполнителях происходят деформации, связанные с изменением тер-могигрометрического состояния бетона, которые приводят к увеличению напряжений на контакте бетона и арматуры. При охлаждении необратимые деформации накапливаются и проявляются новые контактные напряжения. Одновременно с этим происходит изменение структуры бетона, окружающего стальной стержень, т.е. появляются микро- и макротрещины. С повышением температуры до 450°С сцепление гладкой арматуры диаметром 12 мм с керамзитобетоном, имеющим прочность на сжатие 7,5 МПа, снижается, а сцепление арматуры периодического профиля диаметром 14 мм остается больше, чем при нормальной температуре. При воздействии высокой температуры сцепление арматуры периодического профиля значительно лучше, чем гладкой арматуры.

 

Информация