Определение динамического и статического модуля упругости бетона

По скорости распространения ультразвука в бетоне исследуемой конструкции, динамический модуль упругости бетона (Е_Д) можно вычислить по формуле

, (1.1)

где V - скорость распространения колебаний, м/с;

- плотность бетона, определяется по формуле

, (1.2)

где γ- объёмный вес бетона;

γ =24 - 25 кН/м³ - для тяжелого бетона;

γ = 11 - 18 кН /м³ - для легкого бетона;

g - ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/с²;

К - коэффициент, зависящий от значения динамического коэффициента Пуассона (m_д) исследуемого бетона, который в свою очередь определяется массивностью и соотношением геометрических размеров прозвучиваемой среды.

При неограниченной среде

; (1.3)

при среде в виде плиты

; (1.4)

при среде в виде стержня

К₃=1, (1.5)

где m_д - определяется по таблице 1.1 в зависимости от возраста и вида тепловой обработки.

Результаты экспериментов показывают, что динамический модуль упругости бетона (Е_д) находится в определенной связи со статическими характеристиками упругости бетона. В частности, динамический модуль упругости бетона (Е_д) связан со статическими характеристиками модуля

упругости (Е) следующими эмпирическими формулами в зависимости от интервала изменения динамического модуля упругости бетона:

при изменении динамического модуля упругости бетона

Е_Д от 20 000 до 50 000 МПа

статический модуль упругости будет равен

Е = Е_Д - 8 000 (МПа); (1.6)

при изменении динамического модуля упругости бетона

Е_Д от 50 000 до 60 000 МПа

статический модуль упругости будет равен

Е = 6/5 (Е_Д - 15 000) (МПа). (1.7)

Последние формулы можно использовать для вычисления статического модуля упругости бетона.

Начальный модуль упругости по формуле Гвоздева А.А.

(МПа) . (1.8)