Усовершенствованные мультипликативные модели длительных деформаций бетона

• Автор: Соколова, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Одесса
• Количество страниц: 233 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА I. КРАТКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

1.1. Современное представление о физической природе усадки и ползучести бетона . II

1.2. О реологических моделях в теории ползучести

бетона.

1.3. Феноменологические теории ползучести .

1.4. Вероятностный подход в изучении длительных деформаций бетона .

1.5. Особенности расчетного определения деформаций усадки и ползучести для обеспечения надежности бетонных и железобетонных конструкций .
1.6. Результаты статистического анализа влияния отдельных факторов на процессы усадки и ползучести бетона .

1.7. Краткий обзор состояния вопроса по изучению длительного сопротивления бетона

1.8. Постановка задачи и основные положения ее решения
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСАДКИ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА КАК СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА
2.1. Задачи экспериментального исследования
2.2. Исходные материалы и условия испытаний
2.3. Результаты экспериментального исследования .
2.4. Исследование усадки как случайного процесса .
2.5. Статистические исследования прочностных и деформативных характеристик
ГЛАВА 3. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ВЛИЯНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ
ФАКТОРОВ НА ДЕФОРМАЦИИ УСАДКИ И ПОЛЗУЧЕСТИ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА
3.1. Методика построения математических моделей влияния
отдельных факторов на длительные деформации .
Стр.
3.2. Математическое моделирование влияния качества исходных материалов и их соотношений .
3.3. Построение математических моделей влияния условий приготовления и твердения бетона .
3.4. Аналитическое описание факторов влияния
условий испытаний
ГЛАВА 4. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕКОТОРЫХ НЕ УЧТЕННЫХ РАНЕЕ ФАКТОРОВ ВЛИЯНИЯ НА ВЕЛИЧИНУ ДЛИТЕЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА
4.1. Анализ корреляционной связи относительной влажности и температуры окружающей среды . . .
4.2. Статистический анализ влияния температуры окружающей среды на величину длительных де
формаций бетона. ПО
4.3. Аналитическое описание влияния температуры окружающей среды на усадку и ползучесть тяжелого бетона
4.4. Статистический анализ влияния высоких уровней напряжений на ползучесть тяжелого бетона .
4.5. Аналитическое описание влияния высоких уровней
напряжений на ползучесть тяжелого бетона .
4.6. Уточнение расчетных рекомендаций по прогнозированию предельных величин деформаций усадки и ползучести тяжелого бетона
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАССЕЯНИЯ ДЛИТЕЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ И СОПРОТИВЛЕНИЯ БЕТОНА
5.1. Усовершенствованные мультипликативные модели усадки и ползучести бетона
5.2. Анализ изменчивости факторов, влияющих на
деформации усадки и ползучести бетона
5.3. Сущность и аппарат метода статистических испытаний . .
Стр.
5.4. Алгоритм и методика расчетного определения границ возможного рассеяния величин длительных деформаций с помощью метода статистических испытаний.
5.5. Определение характеристик рассеяния длительных деформаций тяжелого бетона .
5.6. Анализ изменчивости факторов, влияющих на величину длительной прочности бетона при одноосном сжатии
5.7. Алгоритм и методика расчетного определения характеристик рассеяния длительного сопротивления бетона одноосному сжатию .
ГЛАВА 6. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК РАССЕЯНИЯ ДЛИТЕЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ БЕТОНА К РАСЧЕТУ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ И НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
6.1. Общие положения
6.2. Влияние изменчивости характеристик деформативности бетона на условную жесткость и перемещения железобетонной балки при длительном действии нагрузки.
6.3. Влияние изменчивости модуля упругости и меры ползучести бетона на величину перемещений гибкой железобетонной стойки, работающей в условиях длительного сжатия .
6.4. Соображения об экономической эффективности применения вероятностных расчетов .
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ . .
ЛИТЕРАТУРА


Поэтому для более точного отображения действительной картины поведения материала под нагрузкой исследователи усложняют модели, соединения большее количество элементов в разных сочетаниях. Однако использование многоэлементных моделей сопряжено с применением громоздкого математического аппарата. Так,в предложенной П. Одна из них, описывающая, так называемый, гипоупругий материал, включает не постоянное как обычные модели инвариантных материалов, а переменное возрастающее число упругих пружин. Другая система отличается от первой включением параллельного вязкого элемента. Коэффициент Я вязкого элемента предполагается зависящим от ряда параметров температуры, влажности и т. Полное напряжение в стареющей системе с последействием складывается из напряжения в упругомгновенной стареющей подсистеме и напряжения в вязкой подсистеме. Вся вязкоупругая стареющая система описывается известным уравнением Г. Н.Маслова Н. Необходимо отметить, что неоспоримое достоинство реологических моделейнаглядность, не может компенсировать тех трудностей, которые возникают при необходимости их практического применения. Кроме того, эти модели, давая феноменологическое описание рассматриваемого явления, по словам А. М.Невилля, ничего не говорят о действительном механизме ползучести. Г а подинтегральное выражение
представляет собой сумму мгновенной деформации и деформации ползучести в момент времени , вызванных дифференциалом напряжения , добавляющимся к начальному напряжению в произвольный момент времени С . В теории старения, основоположниками которой явились Ц. Уитни и Ф. Дишингер, развитой в трудах Н. А.Буданова, А. Я.В. Столярова, И. И.Улицкого и др. Последнее обстоятельство приводит к тому, что деформация ползучести представляется полностью необратимой. Упрощение в расчетах, основанных на теории старения, достигаемое за счет замены семейства кривых меры ползучести одной кривой, соответствующей начальному возрасту загружения, приводит к существенным погрешностям в задачах, где напряжения или деформации претерпевают значительные изменения с течением времени. Попытка устранить эти погрешности, сделанная Я. Д.Лившицем с помощью предложенной им модифицированной теории старения , не привела к существенному изменению результатов. Теория упругой наследственности предполагает полную обратимость деформаций ползучести, что обусловливает тождественность кривых ползучести бетона, загружаемого в разные сроки. Теория была предложена Д. Больцманом и В. Вольтерра и развита в работах Ю. Н.Работнова, А. Р.Ржаницына, М. И.Розовского, А. К.Малмейстера, А. М.Скудры и других исследователей. С . При этом Етг Е0 . Таким образом, теория упругой наследственности применима лишь к старому высохшему или невысохшему бетону. Наиболее общее выражение подинтегрального ядра дает теория упругоползучего тела, так называемая наследственная теория старения, разработанная отечественными учеными Г. Н.Х. Арутюняном и получившая свое дальнейшее развитие в трудах С. В.Александровского, В. М.Бондаренко, П. И.Васильева, А. А.Гвоздева, К. С.Карапетяна, А. П.Кудзиса, М. М.Манукяна, Н. И.Е. Прокоповича, А. Р.Ржаницына, М. М.Розовского. С1 , 1. Н.Х. С0 и А опытные коэффициенты. Модуль упругости по Н. Ет Ер ехрст , . С и р опытные коэффициенты Е пр предельное значение модуля упругости бетона. Исследования показали, что мера ползучести, вычисленная по формуле 1. Начальные участки теоретических и экспериментальных кривых совпадают менее точно. Этот недостаток устраняется с помощью предложенного С. С и,Г 0гг1 Дтге , 1. ВС Со С,е Сйе Сзе 1. Дт Со 1еТ 1. ГГ 0тДг 1. Постоянные параметры, входящие в формулы 1, определяются из опытов. Формула 1. Экспериментальные исследования показали, что линейная теория ползучести стареющего тела хорошо подтверждается опытными данными при напряжениях, меньших половины временного сопротивления бетона. При больших напряжениях Н. Х.Арутюняном предложена нелинейная теория ползучести. Согласно этой теории полные деформации тела, развивающиеся при длительном действии нагрузки, складываются из упругомгновенных деформаций , линейной л и нелинейной составляющей 6Н деформаций ползучести.