Расчет композиции бетонной смеси для монолитной железобетонной колонны диаметром
How to calculate the composition of the concrete mixture for monolithic reinforced concrete column with a diameter
How to calculate the composition of the concrete mixture for monolithic reinforced concrete column with a diameter of 0.7 m, using the following data: average compressive strength of concrete Rb = 25 MPa; Portland cement grade 400 with activity Rc = 43 MPa; clean river sand (Mkr = 2.6, true density 2640 kg/m3, bulk density 1600 kg/m3); granite gravel (with maximum grain size of 40 mm, true density 2700 kg/m3, bulk density 1470 kg/m3). Concrete compacting is done using a vibrator.
20.12.2023 06:55
Написать свой ответ:
Шаг 1: Расчет объема бетона
Объем бетона для колонны можно рассчитать, используя формулу для объема цилиндра: V = πr^2h, где V - объем, r - радиус, h - высота. В данном случае, диаметр колонны равен 0,7 м, что означает, что радиус будет равен половине диаметра (r = 0,7/2 = 0,35 м). Нам также нужно знать высоту колонны, которую пока не указано.
Шаг 2: Количественное соотношение компонентов бетона
Теперь, чтобы рассчитать композицию бетонной смеси, мы должны знать соотношение компонентов. Обычное соотношение для данного типа бетона - 1:2:4, что означает, что для каждого объема цемента будет 2 объема песка и 4 объема гравия.
Шаг 3: Расчет объемов каждого компонента
Теперь на основе описанных соотношений мы можем рассчитать объемы каждого из компонентов бетона.
- Объем цемента: Vc = (1/7) * V, где Vc - объем цемента, V - общий объем бетона.
- Объем песка: Vs = (2/7) * V, где Vs - объем песка.
- Объем гравия: Vg = (4/7) * V, где Vg - объем гравия.
Шаг 4: Расчет массы каждого компонента
Теперь, зная объем каждого компонента бетона, мы можем рассчитать их массу, используя соответствующие значения плотности.
- Масса цемента: Mc = Vc * ρc, где Mc - масса цемента, Vc - объем цемента, ρc - плотность цемента.
- Масса песка: Ms = Vs * ρs, где Ms - масса песка, Vs - объем песка, ρs - плотность песка.
- Масса гравия: Mg = Vg * ρg, где Mg - масса гравия, Vg - объем гравия, ρg - плотность гравия.
Шаг 5: Проверка прочности бетона
Проверим, удовлетворяет ли получившаяся композиция требуемому значению прочности бетона. Проверка выполняется путем сравнения среднего сопротивления на сжатие Rb с активностью цемента Rc. Если Rb >= Rc, то бетон удовлетворяет требованиям.
Демонстрация:
Допустим, высота колонны составляет 3 м.
Совет:
Для улучшения понимания этого материала, рекомендуется при изучении процесса составления бетонной смеси обсудить его с преподавателем и провести практические занятия по расчету композиции для различных типов железобетонных конструкций.
Задача для проверки:
Вычислите объемы и массы компонентов бетона для монолитной железобетонной колонны диаметром 0,7 м и высотой 3 м при использовании указанных данных. (Плотность цемента равна 3150 кг/м3, плотность песка - 2640 кг/м3, плотность гравия - 2700 кг/м3)