111)Wytrzymalosc:odpornosc materialu na dzialanie sil niszczacych jego struktureJezeli sile P przylozymy do probki oprzekroju F to w probce tej powstana sily wewnetrzne zwane naprezeniami σ.Dlatego wytrzymalosc materialu to szereg cech,które przeciwstawiaja się niszcazcemu dzialaniu naprezen.Sila P może być rozlozona na calej powierzchni lub na jej czesci.Sposób przylozenia obciazenia ( zgodnie z zasada Saint-Venanta) wplynie na roklad naprezen jedynie w bezposrednim sasiedztwie miejsca przylozenia sily.Gdy obciazenie dziala na bardzo maly obszar(punkt A),to w miejscu tym powstaja bardzo duze naprezenia i ewentualne odksztalcenia miejscowe.Naprezenia te rozprzestrzeniaja się na caly obszar preta.Przyjmuje się w odleglosci około poltorej srednicy od konca preta rozklad naprezen jest już rownomierny na calej powierzchni przekroju poprzecznego probki.Jeżeli na pole przekroju F dziala sila P,to naprezenie sciskajace wynosi: σ=P/F [MPa].WYTRZYMALOSC NA SCISKANIE LUB ROZCIAGANIE OSIOWE:Minimalne naprezenia (normalne) sciskajace lub rozciagajace powoduje zniszczenie probki.warunek rownowagi:Z=0;P=σ*F;gdzie σ-wypadkowa naprezen;P-sila podluzna; σ=Rc,r=P/F [MPa];gdzie P-sila niszczaca[N],F-powierzchnia sciskana,rozciagana [m2].jednostka wytrzymalosci materialu w ukladzie SI jest Pasca(Pa),oznaczajacy naprezenie wywolane przez sile 1 N dzialajaca prostopadle do powierzchni 1 m2. Pa=N/m2 ;1daN/cm2= Mpa.WYTRZYMALOSC NA SCINANIE:minimalne naprezenie scinajace powoduje zniszczenie probki; Rf=S/F [MPa] ;gdzie S-sila scinajaca [N];F-powierzchnia sciskana,rozciagana [m2].MECHANIZM I PRZEBIEG NISZCZENIA PROBKI ZGNIATANEJ:.....TYPOWIE PRZYPADKI PEKANIA PROBEK:a)duze tarcie w styku z plytkami dociskowymi;b)male tarcie w styku z plytkami dociskowymi;c)pekniecia probek o smuklosci co najmniej 2 bez względu na tarcie w styku z plytkami dociskowymi.Beton ukladany w kierunku dzialania sily.;d) pekniecia probek o smuklosci co najmniej 2 bez względu na tarcie w styku z plytkami dociskowymi.Beton ukladany prostopadle do kierunku dzialania sily.SPREZYSTOSC:Sprezystoscia
222)(E) nazywamy zdolnosc materialu do przyjmowania pierwotnej postaci po usunieciu sily zewnetrznej,pod wplywem,ktorej probka materialu zmienia swój ksztalt.Im kat wiekszy tym bardziej sprezysty material.σ=ε*E;gdzie: σ-naprezenie powstajace przy rozciaganiu lub sciskaniu,ε-odksztalcenie sprezyste(wywolane naprezeniem σ) obliczone ze stosunku przyrostu dlugosci (lub skrocenia) Δl dodlugosci pierwotnej probki l.;E-modul Younga(wspolczynnik sprezystosci).PLASTYCZNOSC-zdolnosc materialu do zachowania odksztalcen trwalych po usunieciu sil,które te odksztalcenia spowodowaly.*****CIAGLIWOSC-Podatnosc materialu na znaczne odksztalcenias plastyczne pod wplywem sil rozciagajacych;PELZANIE-STALY PRZYROST ODKSZTALCEN PLASTYCZNYCH PRZY NIEZMIENNYM OBCIAZENIU.RELAKSACJA- zanik(lub czesciowy spadek) naprezen przy stalym obciazeniu.KRUCHOSC-podatnosc materialu na nagle zniszczenie pod wplywem dzialajacej sily,bez poprzedzajacych to zniszczenie odksztalcen.Miara jest stosunek wytzrymalosci na rozciaganie Rr do wyrtrzymalosci na sciskanie Rc;k=Rr/Rc.Materialy zwane kruchymi ,gdy Rr/Rc</1/8.ZACHOWANIE SIĘ STALI POD OBCIAZENIAMIwlasciwosci stali weglowych zaleza glownie od zawartosci wegla,ze wzrostem którego wzrasta wytrzymalosc ,twardosc i hartownosc,a maleje np.odpornosc stali na korozje ,wydluzenie i udarnosc.Rm.-wytrzymalosc na rozciaganie;δprop—granica proporcjonalnosci:najwieksza wartosc naprezenia,przy ktorej wydluzenia wzgledne ε sa proporcjonalne do naprezen σ(granica stosowalnosci prawa Hooke'a). δspr-granica sprezystosci;najwieksza wartosc naprezenia,przy ktorej material zachowuje cechy sprezyste(umowna granica sprezystosci jest to taka maksymalna wartosc naprezenia,która spowoduje,ze po usunieciu sily rozciagajacej pozostale wydluzenie wzgledne,zwane wydluzeniem trwalym,będzie wynosilo 0,001%).Re- granica plastycznosci Re:taka wielkosc naprezen,przy ktorej material zaczyna się odksztalcac przy niewielkim wzroscie naprezen.ε-wydluzenie wzgledne.w stalach twardszych lub utwardonych trudno jest uchwycic granice Re dlatego za umowna
333)granice plastycznosci przyjmuje się naprezenie odpowiadajace wydluzeniu trwalemu 0,2%,tj.Re=R0,2.*******Dla wszystkich metali(oprocz zeliwa) przyjmuje się ,ze przy sciskaniu wymienione granice:proporcjalnosci,sprezystoscic i plastycznosci maja takie same wartosci,jak przy rozciaganiu.Wytrzymalosc stali na sciskanie ,jest często trudna do okreslenia z powodu duzej odksztalcalnosci materialow palstycznych.WYTRZYMALOSC NA ZGINANIE:Minimalne naprezenie,wywolane przez sile zginajaca,powodujace zniszczenie probki.σ=M/W;[MPa] gdzie M.-moment;W-wskaznik wytrz.przek.na zginanie [m3].TWARDOSC:ODPORNOSC MATERIALU na odksztalcanie trwale pod wplywem sil skupionych,dzialajacych na jego powiwerzchnie.SCIERALNOSC:podatnosc materialu do zmniejszania masy,objetosci lub grubosci pod wplywem czynnikow scierajacych.ODPORNOSC NA UDERZENIE:Zdolnosc materialu do wytrzymywania nagklych uderzen dynamicznych.KLASA CEGLY:-minimalna srednia wytrzymalosc na sciskanie wyrazona w MPa .Oznacza to,ze w badanej partii wyrobow ceramicznych srednia wyterzymalosc na sciskanie nie może być mniejsza,niż wynikajaca z klasy.Norma PN-70/B-12016 wyroby ceramiki budowlanej.Badania techniczne dzieli wyroby ceramiczne na grupy i podaje szczegółowy sposób przeprowadzenia oznaczen dla kazdej z grup.:::cegla kominowka,szczelinowka.Pustaki do:prefabrykacji przew.dymowych wentylacji.Badanie przeprowadza się na calych wyrobach po wyrownaniu powierzchni zaprawa cementowa 1:1 na cemencie portlandzkim 35.Powierzchnie sciskana oblicza się lacznie z otworami.dla budownictwa pobiera się losowo 8 wyrobow.cegla dziurawka,kratowka kanalizacyjna.Pustaki do scian dzialowych:Probke do badan otrsymuje się przez spojenie dwoch wyrobow gestoplastyczna zaprawa cementowa 1:1 na cemencie portlandzkim 35.Taka sama zaprawa należy wyrownac powierzchnie gorna i dolna probki tak,aby były rownolwegle.Grubosc warstwy spajajacej i wyrownujacej powinna wynosic 10-12 mm.Tak przygotowane probki w ilosci 8 sztuk,przechowuje się przez
444)4 dni(przez pierwsze 24 h zabezpieczyc przed utrata wilgotnosci) a nastepnie poddaje badaniu wytrzymalosci na sciskanie.Cegla klinkierowa pelna:Probke do badan uzyskuje się przez spojenie dwoch polowek wyrobow.W tym celu należy przeciac w poprzek w srodku dlugosci i spoic gestoplastyczna zaprawa cementowa 1:1 na cemencie portlandzkim 35 w ten sposób,aby powierzchnie przeciecia były do siebie przeciwlegle.Przygotowanie powierzchni oraz badanie,jak w przypadku probek z calych wyrobow.|||Powierzchnia sciskana jest srednia arytmetyczna pol obu podstasw probki.Dla wyrobow drazonych powierzchni otworow nie uwzglednia się.Wynik badania wytrzymalosci na sciskanie,bedacy podstawa dio zakwalifikowania cegly,jest srednia arytmetyczna wynikow oznaczen dla 8 probek.Norma dopuszcza,aby najwyzej 3 sposrod badanych probek mialy wytzrymalosc nizsza od wymaganej,nie nizsza niż 80% wartosci wymaganej.:::Rodzaj cegly:PELNA:zalecane zastosowanie:sciany podziemnych czesci budynkow w gruncie nasyconym woda,sciany zewenetrzne tynkowane lub nie tynkowane,stropy,sklepienia,pilastry,kominy,slupy(15.0,10.0,7.5,MPa),budynki gospodarcze tymczasowe lub podrzedne(5,0) sciany wewnetrzne.(5,0);DZIURAWKA:SCIANY NOSNE DWOCH NAJWYZSZYCH KONDYGNACJI(5,0)'sciany budynkow szkieletowych,sciany dzialowe ,stropy(5.0,3.5)KOMINOWKA:kominy wolnostojace o przekoju pierscieniowym(25.0,18.0) KLINKIEROWA :oblicowanie scian,kanalizacja,budowle wodne,konstrukcje specjalne w bunkach,sciany podziemnych czesci budynkow w gruncie nasyconym woda.(35.0,25.0,25.0) KRATOWKA:sciany nosne w ukladach podluznych i poprzecznych,mury piwniczne w gruntach suchych(15.0,10.0,7.5) sciany nosne dwoch najwyzszych kondygnacji,sciany wypelniajace w konstrukcjach szkieletowych i czlonowe w ukladach poprzecznych,sciany dzialowe((7.5,5.5)KANALIZACYJNA:roboty kanalizacyjne,budowa kolektorow(15.0,8.0)SZYBOWA budowa szybow gorniczych(35.0,25.0,17.0,15.0)LICOWKA:roboty elewacyjne(15.0,10.0,7.5).KLASA CEMENTU:JEST to liczba bezwymiarowa oznaczajaca minimalna
555)srednia wytrzymalosc na sciskanie w MPa polowek lub calych beleczek 4na4na16 cm z zaprawy normowej po 28 dniach dojrzewania.Aby wyniki oznaczen uzyskane z badania zaprawy dawaly informacje na temat cementu,wszystkie pozostale parametry musza być stale a jedynym czynnikeim zmiennym jest badany cement.W tym celu opracowano zaprawe normowa.ZAPRAWA NORMOWA:3 CZESCI wagowe piasku normowego,1 czesc wagowa baadnego cementu,0,5 czesci wag.wody.Sposób sporzadzanie i badanie probek okresla PN-88/B-04300.OZNACZENIE WYTRZYMALOSCI NA SCISKANIE Rc-Oznaczenie wykonuje się pomiedzy plytkami sciskajacymi wg. 2.3.1 g)PN-88/B-04300,a nastepnie oblicza ze wzoru Rc=P/0,00025;gdzie P-sila nacisku powodujaca zniszczenie beleczki,MN. 0,00025-sciskana powierzchnia badanej beleczki,m2.WYTRZYMALOSC NA ZGINANIE:wedlug 2.4.1 PN-88/B-04300.wytrzymalosc na zginanie:σ=M/W [Mpa] ;gdzie M.-moment;W-wskaznik wytrz.przek.na zginania.Moment w srodku podpory wynosi M.=Pl/4.wskaznik dla przekroju prostokatnego W=bh2/6,stad: σ=3Pl/bh2 [MPa].;gdzie P-sial niszczaca;l-odleglosc podpor,b-szerokosc beleczki;h-wysokosc beelczki.MARKA ZAPRAWY:symbol literowo-liczbowy (np.M4) ,gdzie liczba po literze M. Oznacza minimalna srednia wytzrymalosc na sciskanie w MPa probek zaprawy w postaci beleczek o wymiatach 4*4*16 cm po 28 dniach twardnienia.W przeciwienstwie do marki cementu wszystkei skladniki matrycy do oznaczenia marki
666)zaprawy sa zmienen,a jedynym kryterium do oceny tych skaldnikow jesrt wytrzymalosc.W przypadku badania wytrzymalosci na sciskanie na probkach w ksztalcie walca o h=φ=8 cm, do przeliczenia marek zaprawy należy korzystac z tablicy wg PN-90/B-1450.klasa betonu:symbol literowo liczbowy (np.B30) oznaczajacy minimalna wytzrymalosc gwarantowana w MPa oznaczona po 28 dniach twardnienia na probkach w ksztaltach kostek 15*15*15 cm.Norma Pn-88/B-06250.Beton zwykly przewiduej kalsy betonu zwyklego:B 7,5, B 10,B 12,B 15,B 17,5,B20,B25,B30,B35,B40,B50.WYTRZYMALOSC GWARANTOWANA:RbG-jest to wytrzymalosc zagwaramtowan przez producenta z prawdopodobioenstwem 95%.Oblicza się ja dla n≥15 ze wzoru RbG=R-1,64 s. R -wytrzymalosc srednia w [Mpa],s-odchylenie standardowe.***gdzie Ri-odchylenie poszczegolnych probek w Mpa.Partai betonu może być zaklasyfikowana do danej klasy ,gdy spelniony jest warunek:-przy liczbie probek n≥15 R-1,64s ≥ RbG;-przy liczbie badanych probek n <15 Rimin≥α RbG;gdzie Rimin najmniejsza wytrzymalosc na sciskanie w badanej serii probek;α-wspolczxynnik zalezny od ilosci badanych probek.Gdzy powyzszy warunek nie jest spelniony można zastosowac nastepujace zaleznosci: Rimin≥ RbG oraz R≥1,2 RbG.W przypadku stosowania do oznaczenia wytzrymalosci na sciskanie probek w ksztalcie walca o wymiarach φ=h=16 cm,należy korzystac z przeliczenia:R 15=1,15Rφ16.MARKA KRUSZYWA-symbol liczbowy,okreslajacy jakosc kruszywa,gwarantujacy otrzymanie betonu klasy co najmniej rownej tej marce,przy zapewnieniu normowych warunkow wykonania betonu.