Главная » Як зробити » Температурне розширення стали і бетону

Температурне розширення стали і бетону

Поняття про звичайний залізобетоні. Фактори, що забезпечують спільну роботу бетону і сталевої арматури

залізобетон - Це пов'язаний штучний матеріал, чия несуча здатність досягається за рахунок спільної роботи стали і бетону. Сталеві вкладення, звані арматурою, можуть складатися з арматурної сталі або арматурних сіток. Арматура сприймає розтягуючі зусилля, підвищує міцність на стиск бетону і обмежує утворення тріщин в конструкції. Бетон може сприймати тільки зусилля стиснення. Він утворює форму будівельної конструкції, здійснює захист від корозії арматури і служить для пожежозахисту.

Передумовами для довговічною спільної роботи стали і бетону, наприклад, є:

- Приблизно однакова температурне розширення стали і бетону в області

- Міцне з'єднання між бетоном і арматурою внаслідок зчеплення (адгезії), зчеплення за рахунок тертя (опір тертя) і зчеплення зрізу (дюбелеподобное зубчасте зчеплення сталевий поверхні і бетону).

- Захист арматури від корозії оточуючим її бетоном (бетонне покриття).

- Слід враховувати мінімальні класи бетону по міцності на стиск в залежності від класів експозиції.

- Слід дотримуватися граничних значень вмісту цементу і водо-цементного відношення.

- Найбільше зерно заповнювача не повинна перевищувати 1 / з найменшого розміру будівельної конструкції.

- Переважна частина заповнювача повинна бути менше, ніж відстань між стрижнями арматури або відстані між арматурою і опалубкою.

- Поверхня арматури повинна бути вільна від незв'язаної іржі, масла, жиру та інших забруднень, а також вільна від льоду.

Так як конструкції в спорудженні схильні до різних навантажень (діючим силам), то, відповідно, виникають різні напруги від сил реакцій.

Більшість залізобетонних конструкцій, наприклад балки, плити і балочні плити, працюють на вигин. При цьому на основі зовнішнього навантаження виникають згинальні моменти і поперечні сили, які викликають всередині балки напруги розтягнення при вигині, напруги стиснення при вигині і напруги зсуву. Ці напруги часто виступають спільно, їх розподіл може бути представлено лініями головних напрямків напруг (траєкторій). Арматура повинна бути розташована відповідно силовому потоку по лініях головних напруг, що можливо тільки приблизно.

Для призначення розмірів в будівництві із залізобетону виходять з припущень, на яких засновані методи статистичних розрахунків. При чистому вигині утворюється стисла і розтягнута зони. У розтягнутій зоні сталь працює на розтяг. У стислій зоні бетон працює на стиск

Міцність зв'язку в бетоні забезпечує однакові деформації при зовнішньому навантаженні. Так як здатність стали до розтягування значно більше, ніж у бетону, то він при перевищенні його міцності на розтяг в зоні розтягнутої арматури починає розтріскуватися. Для того щоб це не впливало на захист арматури від корозії і на зовнішній вигляд конструкції, пропонується обмеження ширини розкриття тріщин. Це може бути досягнуто, наприклад, шляхом призначення мінімального армування, зменшення допустимого напруги в стали, обмеження діаметра стрижнів арматури і відстані між стрижнями.

Несуча здатність і довговічність залізобетонних конструкцій може бути підвищена за рахунок застосування більш високих класів міцності бетону.

Охарактеризувати фізичні властивості рідини: масова густина, питома вага, питомий об’єм, стисливість, температурне розширення і поверхневий натяг.

ІНДИВІДУАЛЬНЕ КОНТРОЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

дисципліни “Гідравліка і гідромеханічні системи

курсанта навчальної групи ТПМ-32

спеціальності 5.07010303 «Технічне обслуговування засобів зберігання, транспортування та заправлення ПММ»

Лозицька Маргарита Сергіївна.

Завдання виконав: ___________________________________________

(дата подання роботи )

Завдання перевірив: к.т.н., с.н.с.

Результат перевірки ____________ _____________________________

Кременчук 2014 р.

1.1 Охарактеризувати фізичні властивості рідини: масова густина, питома вага, питомий об’єм, стисливість, температурне розширення і поверхневий натяг…………………………………………………..…………………………….5

1.2 Охарактеризувати дію тиску на плоскі стінки посудин і центр тиску…….9

Список використаної літератури…………………………….………………….14

Гідромеханіка є частиною загальної механіки, що включає теоретичну механіку, механіку твердого тіла та механіку рідини та газів і вивчає загальні закономірності, що зв’язують механічний рух і взаємодію тіл, які знаходяться у трьох станах: твердому, рідкому та газовому.

Гідромеханіка – наука, що вивчає закони рівноваги і руху рідини та газів в залежності від сил, що на них діють, та способи використання цих законів для розв’язання ряду інженерних задач. Складовою частиною гідромеханіки є гідравліка – інженерна наука, що вивчає рідини, і складається із трьох частин: статики, кінематики та динаміки рідини. В історичному аспекті розвиток гідромеханіки пішов по двох напрямках: теоретичному та практичному. Теоретичний напрямок передбачає вивчення закономірностей руху рідини та газів методом складання диференційних рівнянь та їх розв’язання. Практичний метод вивчення законів гідромеханіки призвів до виникнення технічної гідромеханіки, яка базується як на експериментальному вивченні закономірностей руху рідини та газів, так і на використанні теоретичних здобутків у цій науці.

Це дозволило практично вирішити складні інженерні питання в найважливіших галузях народного господарства: машинобудуванні, авіаційній промисловості, космонавтиці, гідроенергетиці, кораблебудуванні та інших, де гідравліка та пневматичні приводи набули досить широкого поширення для здійснення руху робочих органів.

Значне поширення гідравлічних приводів у різних галузях машинобудування зумовлюється рядом їх істотних переваг, до яких перш за все належать можливість одержання значних зусиль та обертаючих моментів при порівняно малих розмірах гідро двигунів, плавність переміщень, можливість забезпечення безступінчастого регулювання швидкості у широкому діапазоні, мала інертність і т.д.

Гідропривід широко використовують в сільському господарстві, будівельно–шляхових і транспортних машинах, гірничому машинобудуванні. Широко застосовуються гідравлічні приводи у літако - будуванні та космічній техніці.

Поряд із широким застосуванням в машинобудуванні гідравлічних приводів та засобів гідроавтоматики все більшого поширення набувають пневматичні приводи та пневмоавтоматика.

Особливо великі перспективи відкриваються перед пневмоавтоматикою при створенні систем керування гнучких автоматизованих виробництв.

Зараз важко назвати будь-яку галузь машинобудування, де б гідравлічні та пневматичні приводи і засоби гідропневмоавтоматики не знайшли найширшого застосування.

Охарактеризувати фізичні властивості рідини: масова густина, питома вага, питомий об’єм, стисливість, температурне розширення і поверхневий натяг.

Рідиною називається фізичне тіло, в якому зв’язки між окремими частинами надзвичайно слабкі із-за малих сил зчеплення, що діють між ними.

В об’ємному гідроприводі в основному використовуються спеціальні рідини – мінеральні масла на нафтовій основі, які є сумішшю продуктів дистиляції нафти із необхідними добавками – парафіном, церезином та іншими твердими вуглеводами.

Основні фізичні властивості реальних рідин.

1.Густина та питома сила тяжіння:

Густиною рідини ρ називається маса рідини в одиниці її об’єму

, (1.1)

де m – маса рідини, кг ;

V – об’єм рідини,

Одиниця густини – кг/

Питома сила тяжіння - це сила тяжіння одиниці об’єму рідини

, (1.2)

де G – сила тяжіння рідини, Н.

Одиниця питомої сили тяжіння – Н/ .

Замінивши у формулі (1.2) G=mg та враховуючи (1.1), одержимо:

, (1.3)

де g – прискорення вільного падіння.

При зміні температури рідини від до Т густина визначається за залежністю:

/ , (1.4)

де - густина рідини при температурі ;

Т – температура рідини;

– коефіцієнт температурного розширення.

Питомий об’єм – об’єм одиниці маси рідини, величина обернена густині.

, (1.5)

де - густина;

Вимірюється в системі СІ м 3 /кг, в системі СГС - в см 3 /г.

Стисливістю рідини називається її властивість змінювати свій об’єм при зміні тиску.

Стисливість характеризується коефіцієнтом об’ємного стиснення , який є відносним зменшенням об’єму при зміні тиску на одну атмосферу:

. (1.6)

Одиницею коефіцієнта об’ємного стиснення СІ є /H=1/Па).

При зміні тиску від до густина рідини може бути розрахована за формулою:

/ , (1.7)

де - густина рідини при тиску .

Значення коефіцієнта об’ємного стиснення однорідної рідини знаходиться в діапазоні 0,00055-0,00075 .

Для характеристики стисливості рідини також використовують величину, що називається об’ємним модулем пружності рідини . Ця величина залежить від швидкості зміни тиску рідини, причому при повільних процесах модуль пружності значно менший, ніж при швидко мінливих процесах.

При повільних змінах тиску процес зміни об’єму рідини ізотермічний і відповідно деформація рідини характеризується ізотермічним об’ємом модулем пружності . При швидкій зміні тиску процес деформації рідини адіабатний і характеризується адіабатним об’ємним модулем пружності . Відношення / для робочих рідин гідроприводів становить 1,4-1,6.

4. Температура розширення рідини:

Властивість рідини змінювати свій об’єм при зміні температури називається температурним розширенням рідини. Ця властивість характеризується коефіцієнтом температурного розширення , який являє собою відносну зміну об’єму рідини при зміні температури на 1 :

. (1.8)

Для більшості рідин коефіцієнт зменшується зі збільшенням тиску. Для води зі збільшенням тиску збільшується при температурі до 50 , а при вищій температурі – зменшується.

Коефіцієнт зі зменшенням густини нафтопродуктів від 920 до 700 кг/

Збільшується від 0,00060 – 0,00082.

Для робочих рідин гідросистем приймають, як правило, незалежним від температури. Для таких рідин збільшення тиску від атмосферного до 60 МПа призводить до збільшення на 10-20%.

Поверхневий натяг — фізичне явище, суть якого в прагненні рідини скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі. Характеризується коефіцієнтом поверхневого натягу.

Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі комахи можуть ходити по воді. Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин. Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують поверхневій енергії. Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються поверхнево-активні речовини.

Поверхневий натяг призводить до появи додаткового тиску під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається рівнянням Юнга-Лапласа.

, (1.9)

де і — два локальні радіуси кривизни поверхні, — коефіцієнт поверхневого натягу.

Поведінка будівельних конструкцій під час пожежі

“Поведінка будівельних конструкцій

КОНСТРУКЦІЙ ПІД ЧАС

1. Поведінка будівель, зведених із

2. Особливості відновлення

залізобетонних конструкцій після

3. Теплове навантаження на

Міцність важкого бетону на

осьовий стиск і осьовий розтяг

при високих і підвищених

змінюється і залежить від умов

вільного вологообміну з

тривалості і температурного

відзначається при короткочасному

нагріванні до температур 60 - 90 °С та

складає відповідно 35 і 21 %.

При температурі 200 - 400 °С призменна

міцність збільшується на 5 - 10 %.

Нагрівання вище 400 °С викликає

зниження міцності бетону.

При 600 °С воно складає 65 %, а при

700 °С - 48 % міцності зразків , що не

об’ємі і дає вогневу усадку.

При нагріванні виявляються два

види температурних деформацій

бетону: температурне розширення

(оборотна деформація) і

усадка (необоротна деформація).

Після нагрівання і наступного

охолодження обидва види дають

сумарну деформацію, що менша

температурного розширення на

розмір усадки бетону.

і криволінійному розподілі

температури по висоті перетину

залізобетонного елементу до

утворення тріщин виникає

напружений стан із самоврівноваженими епюрами напруг.

На гранях перетину елементу

виникає стиск, у середній

частині по висоті перетину розтяг.

розширення бетону й арматури в

елементі додатково створюється

У міру того як до колони

прикладається навантаження, тобто

змінюється положення плоского

перетину, центральна частина

колони, як найменш нагріта, має

напруги в ній зростають, а

периферійні волокна - найбільш

нагріті, мають велику

деформативність і, отже,

відчувають менші напруги.

При досягненні максимального

навантаження центральна частина

колони руйнується, а периферійне

волокно ще не досягає свого

В процесі будівництва і

експлуатації будівель, внаслідок

різних причин можуть виникати

пожежі або аварії, які

супроводжуються горінням, яке

короткочасний (1- 6 годин) вплив

полум`я на будівельні

Потужність вогневого впливу

на конструкції обумовлює

тривалість пожежі та зростання

температур його внутрішнього

показує, що залізобетонні

конструкції мають різний ступінь

пошкодження від вогневого впливу.

У зв`язку з цим розрізняють

зону руйнування (обвалення)

і аварійну зону,

ділянки сильних, середніх і слабих

пошкоджень конструкцій будівлі.

будівлях, в процесі виробництва

яких обертаються пальні і

легкозаймисті речовини і

матеріали (рідини, деякі

пінопласти і т.п.), будівельні

конструкції попадають в осередок

пожежі після закінчення

1 - 2 хв. від початку загоряння.

що виявилися в осередку

горіння, відбувається внаслідок

випромінювання тепла полум'я,

найбільша температура якого

сягає 1000 - 1200 °С.

При горінні зріджених газів і

деяких хімічних речовин

температура в осередку пожежі

знаходиться в межах

елементів і частин будинків

залежить від температури

пожежі, а також від їхнього

розташування і відстані від

місця горіння (осередку

розташованих над осередком

пожежі знаходиться в залежності

від температури полум'я пальної

речовини (1000 - 1600 °С).

конструкцій, що примикає

до осередку горіння, знижується

при видаленні від осередку

горіння – до 500 °С і нижче.

середовища пожежі в різноманітних

точках по довжині (або висоті)

помешкання визначають по

номограмі в залежності від

середньої об’ємної температури і

відношення відстані (або висоти) від

осередку горіння до фіксованого.

За цими номограмами можна з

достатньою точністю визначити

средньооб’ємну температуру і

температуру в заданій точці.

При горінні речовин, матеріалів і

конструкцій на пожежі виділяється

величезна кількість тепла.

Так, густина теплового потоку при

деревини складає - 157 000, ккал/(м².год).

- 284 000, ккал/(м².год).

- 640 000 ккал/(м².год).

частково акумулюють будівельні

конструкції і частково відносять

Теплове навантаження, сприймане

складає 0,5 - 0,7 теплоти пожежі.

При критичному значенні

теплового навантаження елемент

нагріваються до високих температур

(порядку 1000-1200 °С).

При короткочасному вогневому

впливі і після такого (унаслідок

теплової інерції) відбувається

нерівномірний прогрів перетинів

поверхнями, що обігріваються і

не обігріваються (або центром

перетинів елементів, що

обігріваються з двох, трьох або

чотирьох сторін), знаходиться в

межах 800 - 1000 °С.

властивості бетону й арматурної

сталі, зменшується працездатний

перетин елемента внаслідок

прогріву поверхневих прошарків

бетону до критичних температур.

до критичної температури, не відновлює

властивості міцності і деформації.

Несуча спроможність залізобетонних

конструкцій після вогневого впливу

знижується внаслідок зміни

властивостей міцності бетону й

арматурних сталей, порушення спільної

роботи матеріалів, що складають

конструктивний елемент, а також

внаслідок появи температурних

напружень у перетинах конструкцій у

результаті нерівномірного прогріву.

пожеж, будівельні елементи конструкцій

жодного будинку не можуть

задовольняти нескінченно довго

трьом умовам пожежостійкості

1) зберігати достатню несучу

спроможність в умовах вогневого впливу

2) бути придатним до повторної

нормальної експлуатації в будинку після

ремонту конструкцій, ушкоджених

3) мати задовільну вогнезатримуючу

спроможність при мінімальній витраті

конструкцій (особливо масивних колон) є

роботою дуже трудомісткої.

Внаслідок цього можливе

виправлення значно ушкоджених

(на перший погляд навіть безнадійних)

залізобетонних конструкцій будівель і

Технічне обстеження конструкцій

будівлі, ушкодженої вогнем проводять

для виявлення обсягів відновлених робіт

і оцінки можливості їх подальшої

конструкції необхідно вирішення

1) дослідження температурного режиму

натурної пожежі і прогріву перетину

2) визначення часу опору

залізобетонних елементів конструкцій

3) виявлення причин руйнування

(залишкової) несучої спроможності

5) визначення зон і ділянок ушкодження

вогневим впливом конструкцій

6) уточнення відповідності фактичної

межі вогнестійкості необхідному у

відповідності з будівельними

правилами й умовами пожежної безпеки

в залежності від розміру вогневого

навантаження в будівлі.

експерти роблять для вивчення

будівлі, процесів розвитку вогневого

впливу, причин і умов поширення

вогню, особливостей поведінки

будівельних конструкцій при пожежі

і після неї, наслідків впливу високих

температур на частини будинку і

його конструктивні елементи,

визначення обсягу ушкоджень і

встановлення збитку по конструкціях

конструкцій, що потребують

ремонту після вогневого впливу,

поверхневими тріщинами із

шириною розкриття до 0,5 мм у

розтягнутих зонах елементів, що

без ушкодження стиснутих зон і стрижнів

При цьому прогини балок не

перевищують 1/100 прольота, відхилення

осей колони від вертикалі менше 1/150 їх

3) незначним прогрівом перетинів

під впливом високих температур.

У цьому випадку сколювання бетону

відбуваються при простукуванні

захисного шару (у масивних конструкціях

сколювання може відбутися

безпосередньо після вогневого впливу,

глибина сколювання не більш 20 мм).

1. Яковлев А.И. Расчет огнестойкости

строительных конструкций М.: Стройиздат.: 1988. с

2. Бушев В.П., ПчелинцевВ.А., Федоренко В.С.,

Яковлев А.И. Огнестойкость зданий. – М.:

Стройиздат 1970. – с 86 – 120.

3. Рекомендации по расчету пределов

огнестойкости бетонных и железобетонных

конструкций /НИИЖБ. – М.: Стройиздат. 1985.

4. Ройтман М.Я. Пожарная профилактика в

строительстве (Учебник для слушателей ВИПТШ

под редакцией Кудаленкина В.Ф.) М.: ВИПТШ,

5. ДБН В.1.1–7–2002. Захист від пожежі. Пожежна

Ротару:и даже после 45 лет Ваша кожа будет свежей и подтянутой, если...

Добавляю 1 каплю и СЕКС с мужем длится по 2-3 часа. Потенция железная!

Почему все аптеки молчат? Грибок ногтя боится как огня дешевого...

При простатите и вялой потенции никогда не трогайте свой...

Вам кричу! Если ноют колени и тазобедренный сустав cразу убирайте из рациона...