Коэффициент трения бетона по бетону сп

Обновлено: 23.04.2024

1) П р и м е ч а н и е – Показатели приведены для конструкций с защитным слоем толщиной 20 мм. При толщине защитного слоя 25, 30 и 50 мм показатели умножаются на 1,5, 1,7 и 2,5

Показатель агрессивности жидкой среды 1) для сооружений, расположенных в грунтах с коэффициентом фильтрации свыше 0,1 м/сут, в открытом водоеме и для напорных сооружений при марке бетона по водонепроницаемости

1) При оценке степени агрессивного воздействия среды в условиях эксплуатации сооружений, расположенных в слабофильтрующих грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,1 м/сут, значения показателей настоящей таблицы (кроме значений рН) должны быть умножены на 1,3. Значения водородного показателя рН должны быть уменьшены на 0,5 для бетонов марок по водонепроницаемости W4-W8; для бетонов марок по водонепроницаемости более W8 степень агрессивного воздействия по величине рН оценивается как для бетона марки по водонепроницаемости W8.

Т а б л и ц а В.4 - Степень агрессивного воздействия жидких сульфатных сред, содержащих бикарбонаты, для бетонов марок по водонепроницаемости W4-W8

Показатель агрессивности жидкой среды 1) с содержанием сульфатов в пересчете на ионы SО4 2- , мг/дм 3 , для сооружений, расположенных в грунтах с коэффициентом фильтрации св. 0,1 м/сут, в открытом водоеме и для напорных сооружений при содержании ионов НСО3 - , мг–экв/дм 3

1) При оценке степени агрессивности среды в условиях эксплуатации сооружений, расположенных в слабофильтрующих грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,1 м/сут, показатели данной таблицы должны быть умножены на 1,3.

2) Показатели агрессивности приведены для бетона марки по водонепроницаемости W4. При оценке степени агрессивности среды для бетона марки по водонепроницаемости W6 показатели данной таблицы должны быть умножены на 1,3, для бетона марки по водонепроницаемости W8 – на 1,7.

3) Применение в бетоне портландцемента группы II с одновременным использованием добавок на основе микрокремнезёма приравнивается к применению цемента группы III

Т а б л и ц а В.5 - Степень агрессивного воздействия жидких сульфатных сред для бетонов марок по водонепроницаемости W10-W20

Показатель агрессивности жидкой среды* с содержанием сульфатов в пересчете на ионы SО4 2- , мг/дм 3 , для сооружений, расположенных в грунтах с коэффициентом фильтрации св. 0,1 м/сут, в открытом водоеме и для напорных сооружений при марке бетона по водонепроницаемости

*При оценке степени агрессивности среды в условиях эксплуатации конструкций, расположенных в слабофильтрующих грунтах с Кf менее 0,1 м/сут, показатели агрессивности данной таблицы должны быть умножены на 1,3.

П р и м е ч а н и е - Применение в бетоне портландцемента группы II с одновременным использованием добавок на основе микрокремнезёма приравнивается к применению цементов группы III

Т а б л и ц а В.7 – Степень агрессивного воздействия биологически активных сред на бетонные и железобетонные конструкции

1. Степень агрессивного воздействия биологически активных сред приведена для бетона марки по водонепроницаемости W4. Для бетонов более высоких марок агрессивность среды оценивают по результатам специальных исследований. Для штукатурки степень агрессивного воздействия грибов возрастает по сравнению с бетоном марки по водонепроницаемости W4 на два уровня.

2. Для коллекторов сточных вод концентрацию сероводорода принимают по опыту эксплуатации сооружений или рассчитывают при проектировании в зависимости от состава сточных вод и конструктивных характеристик коллектора.

3. Степень агрессивного воздействия сред указана для температуры от 15 до 25 °С. При температуре выше 25 °С степень агрессивного воздействия в нормальной и влажной среде повышается на один уровень. При температуре ниже 15 °С степень агрессивного воздействия в нормальной и влажной среде понижается на один уровень.

Т а б л и ц а В.8 – Показатели опасности коррозии железобетонных конструкций, вызываемой блуждающими токами

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Offtop: В нормах есть только срез по рабочему шву (СП Сборно-монолитные конструкции и т.п.).
Прочности среза по бетону в нормах нет. Так как разрушение по наклонной трещине. И нет такого расчёта обычно.

- см. в пособии по ростверкам расчёт на продавливание при конструктивном ограничении развития пирамиды продавливании. Продавливание от среза отличается только углом наклона граней пирамиды продавливания.

----- добавлено через ~1 мин. -----

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Все очень просто. Формула с 0.5 характеризует касательную:


По факту линейности на этом участке нет:


"Линейность" появляется в материалах, только приближаясь к асимптоте (грубо говоря, максимально возможная интенсивность напряжений в материале).

Интервал 1.5. 2 получите на "0.5", при "1.0" уже будет 3. 4.

На самом деле при продавливании бетон не работает на срез, а наблюдается сложно напряженно-деформированное состояние от области трехосного сжатия до двухосного растяжения с сжатием. А прочность на продавливание - это интегральная характеристика от этого сложного НДС.
В нормах делается упрощение и используется Rbt, которую можно считать как условное сопротивление бетона срезу по контуру продавливания. Это работает, так как обеспечивает некоторый запас для практике.

"Работа бетона на чистый срез" - это бессмысленный для практики и теории частный случай.

P.S. "Работа на продавливание" - это не "работа на срез".

Все очень просто. Формула с 0.5 характеризует касательную:


По факту линейности на этом участке нет:


"Линейность" появляется в материалах, только приближаясь к асимптоте (грубо говоря, максимально возможная интенсивность напряжений в материале).

Интервал 1.5. 2 получите на "0.5", при "1.0" уже будет 3. 4.

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Паспорт на конкретный материал. Для бетона график по СП 63.
Тоннельщик замудрил. Тут так нельзя. Да и про другое он писал. Про влияние сжатия-растяжения на срез.

Тут говорят я не прав. Не знаю. Очень может быть.
Тоннельщик написал:
"Эта формула в Голышеве и Кудзисе это прямой вывод из Кулона — минимально возможная величина сцепления в бетоне"

На самом деле при продавливании бетон не работает на срез, а наблюдается сложно напряженно-деформированное состояние от области трехосного сжатия до двухосного растяжения с сжатием. А прочность на продавливание - это интегральная характеристика от этого сложного НДС.
В нормах делается упрощение и используется Rbt, которую можно считать как условное сопротивление бетона срезу по контуру продавливания. Это работает, так как обеспечивает некоторый запас для практике.

"Работа бетона на чистый срез" - это бессмысленный для практики и теории частный случай.

P.S. "Работа на продавливание" - это не "работа на срез".

Уважаемый nickname2019, спасибо за ответ.
Но немного не то. Объясню, почему спрашиваю.
В расчете на продавливание по ЕС2, есть прочность бетона на срез Crd,c . Это значение принимается за национальным стандартом или за формулой .
В СП 35.13330.2011 Мосты и трубы есть скалывание при изгибе при расчете за 2 гр. предельных состояний . Задумался, есть ли прочность бетона на срез в нормативных документах для принятия его в расчет?

Tyhig, ты не прав. Я объяснил откуда формула в Голышеве и Кудзисе. Это минимально возможное значение. В бетоне оно фактически больше — данных вагон, как их только не испытывали.
Другой вопрос, что в инженерных методиках это не используют, а где используют — пользуются более сложными вещами.

Хотя лукавлю, в документах на защиты от затопления, как правило именно этой зависимостью для "расчетной прочности бетона на срез" и пользуются, когда приводят инженерные методики расчета таких бетонных "дамб"-пробок.

Бетон — искусственный камень, все работает принципиально как в грунтах / горных породах. Есть свои аспекты, но и в грунтах / горных породах не без них.

Источник формулы — любой учебник по механике грунтов или горных пород.
Источник 1.5-2 Rbt — подставьте из норм прочности минимального и максимального класса бетона.

В нормах это сидит большое количество "вшитых" (и не очень) коэффициентов внутри формул. Вот это как раз чтобы вы не перегружались вычислением зависимых от вводных величин (не везде, но где это возможно). Кроме того, учитываются ещё другие коэффициенты (из аналитики или эмпирики), потому что вы как правило не считаете жб на чистый сдвиг.
В приведенной формуле из EN аналогично.

Вы не верно трактуете коэффициент СRd - это обобщенный коэффициент, импирический, который учитывает требуюмую надежности расчетной зависимости, он никак не связан с характеристикой прочности бетона на срез.

Характеристику "прочность бетона на срез" можно вывести рассмотрев теорию прочности бетона.
Например, если взять поверхность прочности бетона, то на этой поверхности можно найти точку которая будет сооветсвовать чистому сдвигу - это и можно принять за расчетное сопротивление бетона чистому сдвигу.
Но толку от этого - ноль.

Вообще, задачи по исследованию работы на продавливание нужно начинать с численного расчета 3д схем с учетом нелинейной анизотропной модели бетона (например - в ансис), так как эта задача слишком многофакторная.
Я встречал оценки, что якобы расчет на продавливание дает слишком большой статистический разброс - на самом деле, исследователи часто не учитывают влияние всех факторов.

Например, сопротивление продавливанию может зависить как от усилий обжатия рассматриваемого узла колоннами (на нижних этажах сопротивление на продавливание может быть выше), так и от обжатия нижней поверхности плиты от моментов в плите.
В этом смысле может оказаться, что при сетке колонн 6х6 м прочность плиты на продавливание может оказаться выше, чем при сетке 3х3 м (так как при сетке 6х6 м обжатие плиты в нижней зоне у колонн выше).

P.S. Но с расчетом в три-дэ нужно разбираться. Я не думаю, что, например, Лира будет считать корректно.

6.1.5 Проектный возраст бетона, т.е. возраст, в котором бетон должен приобрести все нормируемые для него показатели качества, назначают при проектировании, исходя из возможных реальных сроков загружения конструкций проектными нагрузками, с учетом способа возведения конструкций и условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливают в проектном возрасте 28 сут.

Значение нормируемых отпускной и передаточной прочности бетона в элементах сборных конструкций следует назначать в соответствии с ГОСТ 13015 и стандартами на конструкции конкретных видов.

6.1.6 Для железобетонных конструкций следует применять класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15.

Для предварительно напряженных железобетонных конструкций класс бетона по прочности на сжатие следует принимать в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, но не ниже В20.

Передаточную прочность бетона (прочность бетона к моменту его обжатия, контролируемая аналогично классу бетона по прочности на сжатие) следует назначать не менее 15 МПа и не менее 50% принятого класса бетона по прочности на сжатие.

6.1.7 Мелкозернистый бетон без специального экспериментального обоснования не допускается применять для железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию многократно повторяющейся нагрузки, а также для предварительно напряженных конструкций пролетом свыше 12 м при армировании проволочной арматурой классов В, и К.

Класс мелкозернистого бетона по прочности на сжатие, применяемого для защиты от коррозии и обеспечения сцепления с бетоном напрягаемой арматуры, расположенной в пазах и на поверхности конструкции, должен быть не ниже В20, а для инъекции каналов - не ниже В25.

6.1.8 Марку бетона по морозостойкости следует назначать в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды согласно СП 28.13330.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха в холодный период от минус 5°С до минус 40°С, принимают марку бетона по морозостойкости не ниже F75. При расчетной температуре наружного воздуха выше минус 5°С для надземных конструкций марку бетона по морозостойкости не нормируют.

6.1.9 Марку бетона по водонепроницаемости следует назначать в зависимости от требований, предъявляемых к конструкциям, режима их эксплуатации и условий окружающей среды согласно СП 28.13330.

Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям при расчетной отрицательной температуре наружного воздуха выше минус 40°С, а также для наружных стен отапливаемых зданий марку бетона по водонепроницаемости не нормируют.

Нормативные значения сопротивления бетона осевому сжатию (призменная прочность) и осевому растяжению (при назначении класса бетона на прочность на сжатие) принимают в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие В согласно таблице 6.7.

При назначении класса бетона по прочности на осевое растяжение , нормативные значения сопротивления бетона осевому растяжению принимают равными числовой характеристике класса бетона на осевое растяжение.

6.1.11 Расчетные значения сопротивления бетона осевому сжатию и осевому растяжению определяют по формулам:

Коэффициенты трения покоя и скольжения для наиболее распространенных материалов.

Коэффициенты трения покоя и скольжения для пар наиболее распространенных материалов.

Со звездочкой (*) указаны коэффициенты трения скольжения. Без звездочки - покоя. В целом, трение скольжения никак не выше трения покоя.

Сухие и чистые поверхности

Смазанные или жирные поверхности

Коэффициенты трения покоя и скольжения — сборник таблиц

Сухие и чистые поверхности

Смазанные или жирные поверхности

Низкоуглеродистая (малоуглеродистая) сталь

Графит (в вакууме)

Дуб (вдоль волокон)

Дуб (поперек волокон)

Чистое сухое дерево

Чистый сухой металл

Низкоуглеродистая (малоуглеродистая) сталь

Твердое углеродное покрытие (пленка)

Твердое углеродное покрытие (пленка)

Твердое углеродное покрытие (пленка)

Ф-4, ПТФЭ, PTFE, Teflon

Ф-4, ПТФЭ, PTFE, Teflon

Ф-4, ПТФЭ, PTFE, Teflon

Ф-4, ПТФЭ, PTFE, Teflon

Ф-4, ПТФЭ, PTFE, Teflon

Низкоуглеродистая (малоуглеродистая) сталь

Со звездочкой (*) указаны коэффициенты трения скольжения. Без звездочки - покоя. В целом, трение скольжения никак не выше трения покоя.

Коэффициент трения f между поверхностями различных материалов

Наименование трущихся материалов

Коэффициент трения (f)

Коэффициент трения скольжения:

сталь по чугуну

металл по линолеуму, дереву, бетону

резина по твердому грунту, металлу

резина по дереву, чугуну

кожа по дереву, чугуну

Коэффициент трения качения стального колеса по:

Варианты исходных данных задачи 1 раздела 2

Емкость углеводной смеси, Q (т)

Расстояние от емкости до оборудования, r (м)

Характеристика промышленного оборудования

Smax=20 м2, m=17000 кг,

Smax=100 м2, m=100000 кг,

Smax=18 м2, m=14500 кг,

Smax=10 м2, m=1000 кг,

Автокран КС – 55721

Smax=50 м2, m=30000 кг,

Дизель-генератор ел. станции

Smax=3 м2, m=15000 кг,

Генератор ТЕЦ - 100 квт

Smax=2 м2, m=1000 кг,

Smax=20 м2, m=20000 кг,

Smax=12 м2, m=2000 кг,

Электродвигатель водонапорной башни

Smax=1 м2, m=80 кг,

Smax=20 м2, m=17000 кг,

Smax=100 м2, m=100000 кг,

а=10 г, h=20 г Smax=100 м2, m=100000 кг,

Задача 2 к разделу 2

(для студентов: института компьютерных систем и информационных технологий, факультета естественных наук (физика, прикладная физика, гидрология), института инженерной механики, факультета транспортных технологий и логистики кроме (специалистов подвижного состава железных дорог).

Тема: Оценка устойчивости работы объекта экономики к воздействию ударной волны взрыва газовоздушной смеси Пример выполнения задачи 2

емкость с углеводородным газом (Q)=7 т;

расстояние от емкости до объекта (r3)=270 м.

Оборудование и содержание объекта экономики:

-массивное промышленное здание;

аппаратуры программного управления;

электродвигатели мощностью 10 кВт;

кабельные наземные линии;

1. Оценить устойчивость работы объекта экономики к действию ударной волны взрыва газовоздушной смеси.

2. Составить таблицу результатов оценки устойчивости объекта экономики к действию ударной волны взрыва.

3. В выбранном масштабе начертить схему зоны очага взрыва газовоздушной смеси с указанием в ней объекта экономики.

1. Определяем радиус зоны детонационной волны по формуле:

2. Находим радиус зоны действия продуктов взрыва по формуле:

3. Определяем положение объекта в зонах очага взрыва путем сравнения расстояния от емкости с газом с радиусами зон очага взрыва (рис. 1).


Рис. 1 Положение объекта экономики в очаге взрыва газовоздушной смеси:

1-зона детонационной волны r1

2-зона действия продуктов взрыва радиусом r2

З-зона воздушной ударной волны радиусом r3

Так как r3> r1 и > r2, делаем вывод, что объект экономики находится в зоне действия воздушной ударной волны r3 (3 зона).

4. Рассчитываем относительную величину Ψ по формуле:

5. Рассчитываем избыточное давление воздушной ударной волны для ІІІ зоны при Ψ

Коэффициенты трения покоя и скольжения для наиболее распространенных материалов.

Коэффициенты трения покоя и скольжения для пар наиболее распространенных материалов.

Со звездочкой (*) указаны коэффициенты трения скольжения. Без звездочки - покоя. В целом, трение скольжения никак не выше трения покоя.

Анализ устойчивости сооружения

Горизонтальные силы, действующие на сооружение , могут сдвинуть его непосредственно по плоскости подошвы фундамента. При этом сдвигу препятствуют силы трения и сцепления по подошве фундамента и силы горизонтального давления грунта по его граням ( рис. 8.9 ).

Рис. 8.9. Схема действия сил при плоском сдвиге фундамента по подошве

Расчет фундамента на сдвиг по его подошве или по подошве грунтовой подушки по схеме плоского сдвига производится, если не выполняется условие

где δ— угол наклона равнодействующей нагрузки к вертикали; φ 1 — угол внутреннего трения.

В общем случае устойчивость сооружения на плоский сдвиг определяется выражением

где и — соответственно суммы проекций на плоскость скольжения сдвигающих и удерживающих сил; γ с — коэффициент условий работы, принимаемый: для песков, кроме пылеватых — 1,0; для песков пылеватых, а также глинистых грунтов в стабилизированном состоянии — 0,85; для скальных грунтов: невывет-релых и слабовыветрелых — 1,0; выветрелых— 0,9; сильно выветрелых — 0,8; γ n — коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый равным 1,2; 1,15; 1,10 соответственно для зданий I, II и III классов.

Суммы сдвигающих и удерживающих сил определяются по формулам

где F h — горизонтальная составляющая нагрузки, действующей на основание в уровне подошвы фундамента; Е а и Е р — равнодействующие активного и пассивного давления грунта на боковые грани фундамента ; F v — вертикальная составляющая нагрузки, действующей на основание в уровне подошвы фундамента; U — взвешивающее давление воды на подошву фундамента при высоком значении уровня подземных вод; А — площадь подошвы фундамента; c 1 — расчетное удельное сцепление грунта.

Коэффициент трения ƒ зависит от шероховатости подошвы и вида грунта основания. Для фундаментов с повышенной шероховатостью подошвы:

а для гладкой подошвы фундамента ƒ принимается по табл. 8.10 в зависимости от вида грунта основания или подготовки.

Таблица 8.10. Коэффициент трения грунтов на поверхности сдвига

Вид грунта основания или подготовки Значения f
Бетон или кладка из бетонных камней 0,70
Скальные грунты с неомывающейся поверхностью 0,60
Гравийные и галечниковые грунты 0,50
Пески:
маловлажные
влажные и водонасыщенные

0,50
0,45
Супеси:
J L < 0,25
J L ≥ 0,25

0,50
0,30
Суглинки:
J L < 0,25
J L ≥ 0,25

0,40
0,20
Глины:
J L < 0,25
J L ≥ 0,25

0,30
0,15
Скальные грунты с омывающейся поверхностью (глинистые известняки,скальные и т.п.) 0,25

Согласно СНиП 2.02.02—85 расчет устойчивости по схеме плоского сдвига, т.е. без поворота, производится для сооружений , расположенных на основаниях песчаных, крупнообломочных, твердых и полутвердых, глинистых грунтов, если выполняется условие

а для оснований, сложенных пластичными, туго- и мягкопластичными грунтами, кроме условия (8.51), должны выполняться следующие условия:

В формулах (8.51)—(8.53):

N σ — число моделирования; σ max — максимальное нормальное напряжение под подошвой сооружения; b — ширина подошвы фундамента; γ I — удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды; N o — безразмерный критерий N o = 3 для всех грунтов, кроме песков плотных, для которых N o = 1; tg ψ I — расчетное значение коэффициента сдвига; σ m — среднее напряжение по подошве сооружения; с 0 v — коэффициент степени консолидации; t o — продолжительность возведения сооружения; m o — коэффициент уплотнения грунта; γ ω — удельный вес воды; h o — расчетная толщина консолидируемого слоя, определяется по табл. 8.11.

Таблица 8.11. Толщина консолидируемого слоя

Тип основания Расчетная формула

Однослойное, водоупор на глубине h 1 ≤Н c
( Н с - сжимаемая толща)
Дренирующий слой на глубине
h 1 ≤ H c
Двухслойное с толщиной слоев
h 1 и h 2 (h 1 + h 2 ≤Н С ), к ƒ1 ≈ k ƒ2
То же, при дренирующем слое на глубине
h 1 + h 2

H o = d 1 + 0,5(b-b d )
( b d - ширина участков с дренажем)

h о = 0,5h 1 + 0,5( b-b d )

h o = ( h 1 + h 2 ) + 0,5( b-b d )

h о = 0,5( h 1 + h 2 ) + 0,5( b + b d )

При инженерных расчетах удобно использовать коэффициент устойчивости k s , который определяется как отношение удерживающих сил к сдвигающим. При k s < 1,0 происходит сдвиг, т.е. прочность объекта не обеспечена; при k s = 1,0 массив находится в состоянии критического (предельного) равновесия; при k s >1,0 система устойчива с определенным запасом.

Таким образом, коэффициент запаса устойчивости для случая плоского сдвига можно определить по формуле

Читайте также: