Křivka napětí-deformace betonu

křivka napětí betonu je grafické znázornění chování betonu při zatížení. Je produkován vykreslování betonový obklad napětí na různých interval betonu tlakové zatížení (stres). Beton se většinou používá v kompresi, proto je jeho křivka deformačního napětí v tlaku velmi zajímavá.

napětí a deformace betonu se získá testováním vzorku betonového válce ve věku 28 dnů pomocí tlakového zkušebního stroje. Křivka namáhání betonu umožňuje konstruktérům a inženýrům předvídat chování betonu používaného ve stavebních konstrukcích.

konečně je výkon betonové konstrukce řízen vztahem křivky napětí a typem napětí, kterému je beton vystaven ve struktuře.

křivka napětí-deformace pro beton

obr. 1 a obr. 2 ukazuje křivku napětí pro normální hmotnost a lehký beton. Na každém obrázku je sada křivek, která představuje pevnost betonu. Vyšší křivky tedy vykazují vyšší pevnost betonu. Obr. 3 ukazuje, jak se tvar křivky deformace betonu mění na základě rychlosti nakládání.

navzdory skutečnosti, že rychlost testování a hustota betonu ovlivňuje tvar křivky napětí-deformace, ale lze si všimnout, že všechny křivky vykazují téměř stejný charakter. tzn. podstupují stejné fáze při nakládání. Různé části křivky betonového napětí jsou popsány níže:

obr. 1: sada křivky napětí pro beton s normální hustotou

obr. 2: Křivka napětí pro lehký beton

obr. 3: křivka namáhání betonu se liší v závislosti na rychlosti testování

rovná nebo elastická část

zpočátku všechny křivky napětí (obr.1 a obr. 2) jsou poměrně rovné; stres a napětí jsou úměrné. V této fázi by měl být materiál schopen zachovat svůj původní tvar, pokud je zatížení odstraněno. Elastický rozsah křivky napětí betonu pokračuje až do 0,45 fc ‘ (maximální pevnost betonu v tlaku).

sklon elastické části křivky napětí je betonový modul pružnosti. Modul pružnosti betonu se zvyšuje se zvyšováním jeho pevnosti. ACI kód poskytuje rovnice pro výpočet konkrétního modulu pružnosti.

vrcholový bod nebo maximální bod napětí komprese

je překročen Elastický rozsah a beton začíná vykazovat plastické chování (nelineární), když se zatížení dále zvyšuje. Po elastickém rozsahu začne křivka vodorovně; dosažení maximálního napětí v tlaku(maximální pevnost v tlaku).

u betonu s normální hmotností je maximální napětí realizováno při tlakovém napětí v rozmezí od 0,002 do 0,003. u lehkého betonu se však maximální napětí dosažené při namáhání pohybuje od 0,003 do 0. 0035.Vyšší výsledky deformace v obou křivkách představují větší pevnost.

Pro normálního betonu, ACI Kód uvedeno, že kmen 0.003 je maximální napětí, které může dosáhnout konkrétních a tato hodnota se používá pro návrh betonových stavebních prvků. Evropský kodex však předpokládá, že beton může dosáhnout napětí 0.0035, a proto se tato hodnota používá pro návrh betonového konstrukčního prvku.

Sestupně Část

Po dosažení maximálního napětí, všechny křivky ukazují klesající trend. Charakteristiky křivky napětí v sestupné části jsou založeny na metodě testování.

Dlouhý stabilní sestupné části je dosaženo, pokud zvláštní zkušební postup je zaměstnán zaručit konstantní rychlost deformace, zatímco válec odpor klesá. Není-li však dodržen zvláštní zkušební postup, pak by vykládka po špičkovém bodu byla rychlá a sestupná část křivky by nebyla stejná.