Расчет в кубах бетона: Калькулятор расчета бетона ǀ Технобетон48

Формулы для расчета различных свойств бетона

Содержание

Самым основным испытанием бетона является испытание на прочность при сжатии. Иногда для целей проектирования необходимы другие свойства бетона, такие как предел прочности при растяжении, модуль упругости, значения усадки и т. д.

Исследователи и специалисты установили различные взаимосвязи между прочностью бетона на сжатие и другими свойствами. В этой статье мы собираемся показать формулы, которые связывают прочность бетона на сжатие с другими свойствами, применимыми к Еврокодам.

Нормативная прочность – это такая прочность, ниже которой можно ожидать падение 5% результатов при испытании на прочность на сжатие. Отдельные результаты ниже f _ck могут быть получены, но, как правило, их необходимо исследовать только в том случае, если они падают более чем на 4 МПа ниже f _ck (BS EN 206-1, кл. 8. 2, таблица 14).

Расчетная прочность бетона на сжатие определяется по формуле;

f _cd = α _cc f _ck /γ _c    ——–  (1)

где;
f _ck = характеристическая прочность бетона на сжатие в цилиндре через 28 дней условные воздействия на прочность на сжатие (которая снижается при продолжительной нагрузке) и неблагоприятные воздействия, возникающие в результате способа приложения нагрузки (консервативно принято равным 0,85).

Целевая средняя прочность, f _см , также является значением, используемым для определения состава смеси, и предназначено для учета нормальной изменчивости, которая будет иметь место в производство бетона. Этот запас в 8 МПа для цилиндров согласуется с нормальным распределением со стандартным отклонением (СО) около 5 МПа:

f _ck = f _см – 1,64SD ——- (2)

Где 1,64SD = 8
Следовательно, SD = 8/1,64 ≈ 5 МПа

N/B: Для кубов предел составляет 10 МПа, что дает стандартное отклонение около 6 МПа.

В то время как проектирование обычно основано на 28-дневной прочности, BS EN 1992-1-1, подпункт 3.1.2(6) дает выражение для развития среднего значения прочность бетона на сжатие во времени при 20°C:

f _см (t) = [β _cc (t)]f _см   ——— (3)

где;
f _см (t) – средняя прочность на сжатие в возрасте t дней.
β _куб.см (t) = exp{s[1 – (28/t) ^0,5 ]} ——— (3a)

где;
s – коэффициент, который зависит от марки цемента
= 0,20 для цемента классов прочности СЕМ 42,5R, СЕМ 52,5N и СЕМ 52,5R (Класс R)
= 0,25 для цемента классов прочности СЕМ 32,5R, ЦЕМ 42,5N (Класс R) N)
= 0,38 для цемента классов прочности СЕМ 32,5N (класс S)
(где класс R = высокая начальная прочность; класс N = нормальная начальная прочность; класс S = медленно начальная прочность).

Прочность на растяжение обычно определяется одним из трех способов: прочность на прямое растяжение, прочность на разрыв при растяжении или прочность на изгиб. Для обычных конструкций средняя прочность на растяжение, f _ctm , связана с прочностью цилиндра выражениями:

Классы прочности ≤ C50/60 11 ^{(2/ 3)} МПа ——— (4)

Классы прочности > C50/60        
f _ctm = 2,12 log _e [1 + (f _см )/10] МПа ——— (5)