Свойство бетона снижать напряжения с течением времени при постоянной начальной деформации называется релаксацией напряжений. Природа релаксации та же, что и ползучести.
Учет ползучести и релаксации производится в некоторых расчетах прочности, расчетах по деформациям, определении потерь предварительного напряжения и ряде других случаев.
Влияние различных факторов на ползучесть бетона:
− с увеличение уровня напряжений величина деформаций ползучести возрастает;
− с увеличением возраста бетона деформации ползучести уменьшаются;
− с увеличением марки цемента деформации ползучести снижаются;
− с увеличением водоцементного отношения деформации ползучести возрастают;
− с увеличением содержания цемента деформации ползучести возрастают;
− с увеличением влажности среды деформации ползучести уменьшаются;
− с увеличением жесткости заполнителя деформации ползучести снижаются;
− с увеличением поперечных размеров деформации ползучести уменьшаются;
− вибрированный бетон обладает меньшей ползучестью.
10. Деформации бетона при многократном повторении нагрузки
При многократном повторении циклов нагружения и разгрузки происходит постепенное накопление пластических деформаций (рис. 6). С каждым этапом нагружения приращение пластических деформаций уменьшается. Если уровень напряжений меньше предела выносливости
, характер диаграммы деформирования при нагружении и разгрузке – обычный.
Если напряжения в бетоне превышают значение предела выносливости, приращения пластических деформаций с каждым этапом нагружения увеличиваются, выпуклая диаграмма нагружения выпрямляется, становится вогнутой и происходит разрушение бетона.
11. Объемные деформации бетона
Температурные деформации проявляются при изменении температуры бетона. При проектировании зданий и сооружений в обычных условиях коэффициент линейной температурной деформации для тяжелого бетона принимают равным 1
, для других бетонов он может отличаться до 30%.
Влажностные деформации возникают при изменении влажности бетона в виде усадки или набухания. Усадка – уменьшение объема бетона при твердении на воздухе, набухание – увеличение его объема при твердении в воде. В промышленном и гражданском строительстве имеет место в основном усадка, ее природа связана с потерей воды на гидратацию цемента и уменьшением в объеме цементного камня. Относительные деформации усадки изменяются в пределах (15÷50)
; деформации бетона при набухании в 2-5 раз меньше.
Для компенсации температурно-усадочных деформаций в зданиях и сооружениях устраивают деформационные швы или производят расчет на температурно-усадочные воздействия. Из-за разных коэффициентов температурной деформации цементного камня и заполнителей, а также наличие усадочных деформаций только в цементном камне, в бетоне возникают внутренние напряжения, которые в числе других неблагоприятных факторов учитываются коэффициентом надежности по бетону.
12. Предельные деформации бетона
Это деформации, при которых происходит разрушение бетона.
Предельная сжимаемость бетона колеблется в пределах (0,8÷3)
в сжатых элементах, в изгибаемых она в 1,5÷3 раза выше. Действующими нормами значения предельных относительных деформаций бетона при сжатии рекомендуется принимать
.
Предельная растяжимость бетона в 10-20 раз меньше предельной сжимаемости, ее значение, рекомендуемое нормами
.
Предельные деформации уменьшаются с повышением класса бетона, возрастают с увеличением длительности нагрузки зависят от вида бетона.
13. Модуль деформации бетона

Рис. 7. К определению модуля деформации бетона.
Зависимость «
» для бетона – нелинейная, поэтому модуль деформации
– величина переменная. Геометрически она определяется как тангенс угла наклона касательной к диаграмме «
» в точке с заданным напряжением:
.
Модуль упругости бетона (начальный) определяется как тангенс угла наклона касательной к диаграмме «
» в начале координат и характеризует только упругие деформации:
.
В расчетах используют секущий модуль деформации (модуль упругопластичности) бетона, он равен тангенсу угла наклона секущей, проходящей через начало координат и точку с заданным напряжением на диаграмме «
», т. е.
. Модуль упругопластичности, как и модуль полных деформаций – величина переменная, но меняется в гораздо меньших пределах.
В действующих нормах за основу принят начальный модуль упругости бетона; значение секущего модуля определяется из выражения
, где
– коэффициент упругих деформаций. Модуль упругости зависит от прочности бетона, его значении можно определить по таблицам норм. Модуль сдвига определяют по формуле теории упругсоти:
; при коэффициенте поперечных деформаций
,
.
§1.2. Арматура
1. Назначение и виды арматуры
Арматуру в железобетонных конструкциях применяют в основном для восприятия растягивающих напряжений, а также для усиления сжатого бетона, по технологическим и конструктивным требованиям.