Закономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О icon

Закономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О




Скачати 47.33 Kb.
НазваЗакономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О
Дата07.06.2012
Розмір47.33 Kb.
ТипЗакон

ЗАКОНОМІРНОСТІ ДЕФОРМУВАННЯ Й РУЙНУВАННЯ БЕТОНУ

В УМОВАХ ПОВТОРНИХ МАЛОЦИКЛОВИХ НАВАНТАЖУВАНЬ

ЦЕНТРАЛЬНИМ СТИСКОМ


Крусь Ю.О., канд. техн. наук, Крусь О.Ю.

Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне

33028, Україна, м. Рівне, вул. Соборна, 11

E-mail: alkrous@ukr.net


Численні спостереження та експериментальні дослідження засвідчують, що в реальних умовах переважна більшість зовнішніх навантажень випадково чи періодично повторюються з чергуванням завантажувань і розвантажувань, тобто мають змінний характер як у часі, так і за своїми значеннями. Серед змінних силових впливів вирізняють так звані малоциклові навантаження з невеликою кількістю повторювань за гарантований термін служби будівлі або споруди у десятки, сотні, а деколи й тисячі разів (в усіх випадках набагато менше, ніж регламентовані будівельними нормами для багатоциклових навантажень 2106 циклів) [1]. До таких можуть бути віднесені як навантаження природного походження (снігові; вітрові; сейсмічні; хвильові; льодові при прориві заторів; навантаження, що спричинені деформаціями основи та ін.), так і деякі технологічні (у силосах елеваторів для збереження сипких матеріалів; на перекриття від ваги людей і ремонтних матеріалів у зонах обслуговування й ремонту обладнання; від ваги cкладованих матеріалів; тиск від гідравлічного удару в період нормальної експлуатації тощо).

Дія повторних малоциклових навантажень, спричиняючи специфічні особливості деформування та руйнування нелінійно деформівних матеріалів і, відповідно, виготовлених із них конструкцій, може призвести до неочікуваних і тяжких наслідків, аж до аварій вірно запроектованих згідно з чинними будівельними нормами будівель і споруд.

Раніше [2] були опубліковані результати вивчення особливостей поздовжнього й поперечного деформування та механізму руйнування центрально стисненого бетону при дії повторних малоциклових навантажень високих рівнів, що базувались на даних власних експериментальних досліджень [3] малоциклової втомленості крупнозернистого бетону КЗБ на традиційних щебеневих заповнювачах. У представленій роботі зроблене намагання математично змоделювати виявлені процеси з метою можливості їхнього врахування при розрахунку бетонних і залізобетонних конструкцій, що експлуатуються в умовах розглядуваних силових впливів.

Задля більшої наочності, зручності при технічному опрацюванні та подальшому практичному застосуванні одержані експериментальні дані, що могли б засвідчити вплив повторних малоциклових навантажувань на якісний та кількісний характер деформування й руйнування досліджуваного бетону, представлені на рис. 1 і 2 графіками поциклової (тобто залежної від біжучої кількості циклів навантажування n) зміни його міцності та основних деформативних параметрів у вигляді відносних величин Rb,cyc/Rb, Eb0,l (tr);n/Eb0,l (tr);n=1, bR,l (tr);n/bR,l (tr);n=1, bR,l (tr);n/bR,l (tr);n=1,b,pl,l (tr);n/b,pl,l (tr);n=1 (тут задля розрізнення поздовжнього й поперечного напрямків деформування в позначеннях застосовуємо нижні індекси відповідно “l” і “tr”). Інакше такі графічні залежності називають циклічними діаграмами деформування [1,4].

Математичне описання циклічних діаграм деформування бетону здійснювали співвідношеннями такого типу:

- для малоциклової втомленості (міцності) при стиску Rb,cyc/Rb (див. формулу (2) і рис. 3 у публікації [3])



(1)
;

- для початкового модуля пружності при стиску Eb0,l (tr);n/Eb0,l (tr);n=1


(2)
;

- для граничного коефіцієнта пластичності при стиску bR,l (tr);n/bR,l (tr);n=1


(3)
;

- для граничної деформації стиску bR,l (tr);n/bR,l (tr);n=1


(4)
;

- для сумарної залишкової деформації стиску b,pl,l (tr);n/b,pl,l (tr);n=1


(5)
,


де a1…5,l(tr) і b1…5,l(tr) – сталі емпіричні коефіцієнти, які визначаються з умов мінімуму квадратичних абсолютних відхилень дослідних точок (exp) від відповідних теоретичних кривих (calc).

Числові значення сталих емпіричних коефіцієнтів залежностей (1)…(5) та статистики нормальних варіаційних рядів співвідношень при поздовжньому й поперечному деформуваннях бетону (тут Yl(tr);n – будь-який із розглядуваних параметрів) представлені в табл. 1.

Застосовуючи відомий закон b=f(b), що описує деформування бетону при одноразовому завантажуванні до руйнування (див. формулу (26) у публікації [5]),











(6)
,


адекватність отриманих залежностей (1)…(5) перевіряли, визначивши теоретичні значення сумарних максимальних поздовжніх і поперечних відносних деформацій на n-их циклах завантажування з виразів

на 1-му циклі завантажування (тобто при n=1)



(7)
;

на подальших n-их циклах завантажування



(8)
,


де



(9)

(тут n і m=n-1 – номери конкретних відповідно біжучого та йому передуючого (тобто на 1 менше) циклів завантажування (завантажувального циклу); Rb,cyc – напруження, яке відповідає малоцикловій втомленості бетону й визначається за формулою (1); Eb0,l (tr);n, bR,l (tr);n і b,pl,l (tr);n – основні деформативні параметри бетону при повторних малоциклових завантажуваннях, які визначають із виразів відповідно (2), (3) і (5)), та порівнявши їх із зафіксованими в експериментах відповідними дослідними даними . Результати перевірки представлені в табл. 2 і на рис. 3 та засвідчують про цілком прийнятні статистичні характеристики по нормальних варіаційних рядах співвідношень . Коефіцієнти варіації й показники точності коливаються в таких межах: для співвідношень V=0,70…3,15% і P=0,16…1,29%; для співвідношень V=1,09…3,10% і P=0,3…0,8%.







1. Бабич Є.М., Крусь Ю.А. Бетонні та залізобетонні елементи в умовах малоциклових навантажень. – Рівне: Вид-во РДТУ, 1999. – 119 с.

2. Крусь Ю.О., Крусь О.Ю. Деформування й руйнування бетону в умовах повторних малолоциклових навантажувань // Будівельні конструкції: Міжвід. наук.-техн. зб. – Київ: НДІБК, 2011. – Вип. 74. Кн. 1. – С. 629-639.

3. Крусь Ю.А. Малоцикловая усталость бетона при сжатии и растяжении в феноменологической постановке // Бетон и железобетон в Украине. – 2009. – № 3(49). – С. 8-17.

4. Крусь Ю.О. Класичні уявлення про роботу пружно-пластичних матеріалів в умовах циклічних навантажувань // Діагностика, довговічність та реконструкція мостів: Зб. наук. праць. – Львів: Каменяр, 2007. – Вип. 9. – С. 56-79.

5. Бабич Є.М., Крусь Ю.О. До питання побудови діаграми деформування бетону та визначення коефіцієнта повноти епюри напружень // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: Зб. наук. праць. – Рівне: Вид-во РДТУ, 2001. – Вип. 6. – С. 94-104.

Схожі:

Закономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О iconТема 19 електропрогрів бетону І ґрунту
Ключові поняття: електропрогрів бетону (електродний, індукційний, інфраче­рвоний, непрямий, електропрогрів поза формою), електропропарювання,...
Закономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О iconIvanov A. A., Petrov V. V
Показано, що вони залежать від розмірів волокон на початковій стадії процесу. При високому тиску пресування механізмами деформування...
Закономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О iconІванов А. А., Петров В. В
Показано, що вони залежать від розмірів волокон на початковій стадії процесу. При високому тиску пресування механізмами деформування...
Закономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О iconIvanov A. A., Petrov V. V
Показано, що вони залежать від розмірів волокон на початковій стадії процесу. При високому тиску пресування механізмами деформування...
Закономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О iconІванов А. А., Петров В. В
Показано, що вони залежать від розмірів волокон на початковій стадії процесу. При високому тиску пресування механізмами деформування...
Закономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О iconТ.І. Матченко, канд техн наук В. А. Тертична моделювання пластичних зон біля вершини тріщини конструкційних матеріалів заданої структури
Визначено основні види деформування в пластичних зонах біля вершини тріщини. Розглянуто зони, для яких характерні ковзання в кристалах,...
Закономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О iconЮ. Б. Ефективність системи контролю державних фінансів / Ю. Б. Слободяник // Система обліку в умовах глобалізації: закон
Ю. Б. Слободяник // Система обліку в умовах глобалізації: закономірності та протиріччя / Матеріали науково-практичної конференції,...
Закономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О iconЗатверджено: Голова приймальної комісії
Призначення, класифікація, умови експлуатації, вимоги до обладнання гiрничих машин І комплексів (ГМіК). Класифікація гміК. Види руйнування...
Закономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О iconЗатверджено: Голова приймальної комісії
Призначення, класифікація, умови експлуатації, вимоги до обладнання гiрничих машин І комплексів (ГМіК). Класифікація гміК. Види руйнування...
Закономірності деформування й руйнування бетону в умовах повторних малоциклових навантажувань центральним стиском крусь Ю. О iconМетодичні вказівки до виконання лабораторної роботи «пластичне деформування циліндричних поверхонь обкаткою кульками»
Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи «Пластичне деформування циліндричних поверхонь обкаткою кульками» / Укладачі:...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи