М.А.ФАХРАТОВ, А.В.БОРОВСКИХ, кандидаты техн. наук, В, М.БОНДАРЕНКО, д-р техн. наук, проф., академик РААСН (Московский институт коммунального хозяйства и строительства), Некоторые закономерности силового сопротивления бетона
Сопротивление бетона силовому деформированию и разрушению описывается реологическими уравнениями механического состояния, отражающими связь между относительными деформациями, напряжениями, режимом нагружения и временем.
Феноменологическая методика построения этих уравнений, являющаяся основой современного бетоноведения, предполагает выявление и формирование исходных гипотез. Последние представляют собой обобщение экспериментальных данных и должны согласовываться с базовыми положениями физики и механики твердого деформируемого тела, термодинамикой
Этими положениями, помимо общепринятых гипотез о малости и сложении частных деформаций, о суперпозиции деформаций линейной ползучести при любых неубывающих режимах нагружения, о применении метода аффинноподобия для учета старения (износа) бетона и нелинейности связи между напряжениями и деформациями, являются также другие, менее известные посылки:
гипотеза Фрама-Каминского “равнодоступности” факторов становления, износа и повреждений, а также деформирования материалов, обусловливающая взаимонезависимость частных эффектов и деформаций;
постулат Гульдберга-Вааге. утверждающий, что при неизменных силовых и средовых воздействиях существует пропорциональность скорости изменения механических и физико-химических характеристик материалов их текущему дефициту по отношению к предельным значениям этих характеристик;
признак Б.Персоца о применимости при обеспеченной взаимонезависимости частных деформаций приведенного выше принципа суперпозиции для нелинейной ползучести; правило С Е.Фрайфельда о связи между мерами простой ползучести и режимной ползучести для различных вариантов теории ползучести бетона (теории старения теории наследственности, теории упруго-ползучего тела [1]).
Так, допущения о взаимонезависимости и сложении частных деформаций, об аффинном подобии при учете старения и нелинейности, о суперпозиции деформаций и о равенстве меры режимной ползучести мере простой ползучести при
Следуя Н.Х.Арутюняну, в дальнейшем исследователи сосредоточились на построении и выборе эмпирических записей для R, Ем, С0, S°M и S°n, для которых было предложено много различных вариантов формул Анализ этих предложений выявил предпочтительные, которые в итоге и заложены в “Рекомендации по учету ползучести и усадки бетона при расчете бетонных и железобетонных конструкций" [6]
В публикациях существуют также другие эмпирические предложения для описания меры простой ползучести бетона [2].
Соотношения (2) и (4) лежат в основе современной теории ползучести бетона. Вместе с тем логика развития теории и интересы получения ее новых решений приводят к поиску их модификаций и упрощений, В частности, для сложных нелинейных задач перспективным является квазилинейное представление этих соотношений, введенное и обоснованное С.В.Бондаренко [5]
Как показано в [5], такая модификация не приводит к отклонению в точности решения более чем на 3%.
Бетон и железобетон, 2001 №5