Усадка бетона при наличии арматуры

Наличие арматуры существенно уменьшает усадку и набухание бе­тона. Это объясняется тем, что арматура вследствие сцепления с бетоном становится внутренней связью, препятствующей свободной усадке бетона (рис. 4).

Рисунок 4.4 – Деформации усадки образцов: а - бетонного; б - желе­зобетонного

Опыты показали, что при р = 2% (р – процент армирования сечения) деформации усадки железобе­тонных элементов уменьшаются в 1,5...2 раза, при р = 5% — более чем в 3 раза по сравнению со свободной усадкой бетона .

Стеснение (ограничение) арматурой деформаций усадки бетона приводит к возникновению в железобетонном элементе собственных или начальных внутренне уравновешенных напряжений: растяже­ния в бетоне и сжатия в арматуре.

Начальные растягивающие напряжения в бетоне от усадки спо­собствуют более раннему образованию трещин в тех зонах железо­бетонных элементов, которые испытывают растяжение от нагрузки.

В статически неопределимых железобетонных конструкциях (ар­ках, рамах и т.п.) лишние связи препятствуют усадке железобетона, вызывая появление дополнительных внутренних усилий.

Влияние усадки эквивалентно понижению температуры на опре­деленное число градусов. Это позволяет заменять расчёт на дей­ствие усадки расчётом на температурные воздействия. Для практи­ческих расчетов при р = 2...3% среднюю величину усадки железо­бетона часто принимают равной

= 1,5 • 10^-4,

что равносильно понижению температуры на 15°С (так как коэффициент линейной температурной деформации бетона ).