Файл: Ашрабов, А. Б.pdf

О 10 20 30 40 с!п,см

а

Рис. I . 15. Зависимость деформации ползучести:

а— от размеров элемента; б — содержания цемента и ВЩ; в — относительной влажности; г — возраста загружения в днях; 0 — длительности загружения.

чести и усадки бетона тесно взаимосвязаны друг с

Обобщение исследований деформаций ползучести

50

показывает, что основное влияние на них оказывают (рис. I . 15):

а) возраст и прочность бетона в момент загружения; б) водоцементное отношение {BjLl) и содержание

цемента в бетонной массе; в) размеры загруженного бетонного элемента;

г> длительность и величина прокладываемой на­ грузки;

д) температурно-влажностные условия среды, в ко­ торых находится загруженный бетонный элемент.

Многообразие факторов, влияющих на ползучесть бетона, а также их взаимозависимость крайне услож­ няют попытку получить ясную картину природы дефор­ мирования бетона под длительной нагрузкой. В силу этого для выявления картины напряженно-деформиро­ ванного состояния бетона под длительной нагрузкой применяются теории ползучести, основанные на фено­ менологических зависимостях, получаемых непосред­ ственно из опыта при определенных условиях и режи­ мах загружения. Все эти теории основаны на рабочих гипотезах, которые заключаются в следующем:

1)бетон рассматривается как изотропный однород­ ный материал;

2)между полными деформациями бетона и напря­

жением в нем существует линейная зависимость;

3)абсолютные величины деформаций не зависят от знака напряжений;

4)для деформаций ползучести имеет место закон наложения воздействий.

Для количественного определения ползучести удоб­ но пользоваться величиной, называемой мерой ползу­ чести и представляющей собой относительную дефор­ мацию ползучести, приходящуюся на 1 кг/см2 дейст­

вующего напряжения. Обозначается она через С (t, т) и относится к определенному моменту времени наблю­

где в (т) — убывающая функция, определяющая старе­ ние бетона и равная в (т) = С0 -f- —;

51

Здесь С0 , Л, у — опытные коэффициенты.

Для практических расчетов наибольшее значение имеет предельная величина меры ползучести, условно

Кроме меры ползучести, часто пользуются безраз­ мерной величиной, называемой характеристикой ползучести — cpt, представляющей собой отношение деформаций ползучести к упругим деформациям, про­ являющимся в момент загруження:

52

Между характеристикой ползучести и мерой пол­ зучести имеется связь через начальный модуль упругости бетона EQ, которая записывается в виде

Наибольшее признание получили следующие три теории, удовлетворительно описывающие напряженнодеформированное состояние бетона во времени:

1)теория упругоползучего тела (наследственная теория старения);

2)теория старения;

3)теория упругой наследственности.

Первая теория, основанная на трудах Г. Н. Маслова

упруговязкого материала, включая изменение модуля

В этом выражении полная относительная деформа­ ция b — b(t,-z) при действии осевой силы единичной интенсивности, приложенной в некотором возрасте х, к моменту времени t, определяется зависимостью:

где р-Ц- — упругомгновенная деформация как функ-

В этом выражении полная продольная деформация г (t) разбивается на упругомгновенную деформацию

53

s ynp (*) = ~Щ7у подчиняющуюся линейному закону, и

А. А. Гвоздевым предложена зависимость между нап­

момент t > х. Интегральный член в уравнении (I. 55),

Теория упругоползучего тела допускает частичную обратимость деформаций ползучести после разгрузки, что подтверждается экспериментальными данными.

Теория старения полностью отрицает обратимость деформаций ползучести и постулирует параллельность кривых ползучести бетонных образцов в разных воз­ растах с одним и тем же напряжением. Математически

где C(xj)—мера ползучести в момент времени загружения, принятый за начало отсчета и определя­ ющий выбор исходной кривой ползучести.

54