Влияние интенсивности развития деструкций структуры цементных однородно сжатых бетонов с возрастанием нагрузки на их деформирование и разрушение

Совгира В.В., Совгира В.Н.

Crossref logo
https://doi.org/10.35579/2076-6033-2020-12-13

АННОТАЦИЯ

В статье приведены особенности процесса интенсивности развития деструкций, псевдопластического деформирования и разрушения однородно и неоднородно сжатого тяжелого бетона прочностью в диапазоне fc,10 = 23,6; 40,8; 71,0 МПа [2…5 и др.] и отмечаемое отличие процесса интенсивности развития деструкций, деформирования и разрушения одноосно сжатого тяжелого, мелкозернистого и керамзитового бетона прочностью fc,10 = 50,2; 54,9 и 36,9 МПа при «мягком» и «жестком» режимах нагружения одноосно сжатых бетонных призматических колонн 5 типоразмера.

Выполнен анализ литературных источников с исследованиями изменения упруго-пластических характеристик vc, Еcsek тяжелого, мелкозернистого и конструкционного керамзитового бетона с учетом влияния значимых факторов и их изменение с увеличением уровня нагрузки при описании зависимости σc. Установлено, что рекомендованные строительными нормами vcu, и Ес одноосно сжатого бетона количественно и качественно не отражают характер изменения упруго-пластических свойств тяжелого, керамзитового и мелкозернистого бетона (цементно-песчаной матрицы) центрально сжатого бетона с ростом уровня нагрузки.

Предложены аналитические выражения зависимости σc, описывающие опытные значения диаграмм деформирования одноосно сжатого тяжелого, мелкозернистого (цементно-песчаной матрицы) и керамзитобетона серии В призменной прочностью fc,10 =50,2; 54,9 и 36,9 МПа исследованных бетонных образцов 5 группы типоразмеров с «мягким» и «жестким» режимами нагружения.

Приведены исследования, свидетельствующие о том, что механизм деформирования и процесс развития деструкций (разуплотнения) структуры цементного камня, тяжелого, мелкозернистого и керамзитобетона с ростом уровня нагрузки отражаются на нелинейном характере изменения упруго-пластических свойств: vc - коэффициента упругости; секущего модуля упругости Еcsek = Еc ∙vc, которые отображают реологические свойства цементных бетонов в рекомендуемых выражениях (1…3).

Предложены аналитические выражения зависимости изменения коэффициентов упругости (vc) и коэффициентов интенсивности развития деструкций (KD) одноосно сжатых бетонов с ростом уровня нагрузки при «мягком» и «жестком» режимах нагружения исследованных серий цементных бетонов с использованием: εсx; εсlx ; νсu ; νс, отражающих процесс изменения упруго-пластических свойств тяжелого, керамзитового, мелкозернистого бетона и цементного камня на восходящих и нисходящих участках полных диаграмм деформирования цементных композитов при центральном сжатии кратковременной статической нагрузкой.

Исследованиями отмечено, что интенсивность развития деструкций в структуре однородно нагруженного тяжелого бетона существенно (в 1,17 раза) ниже, чем в одноосно сжатом мелкозернистом (цементно-песчаной матрице) и керамзитовом бетоне, и в 1,52 раза менее в цементном камне.

Экспериментами установлено характерное расположение уровней параметрических точек Ѳ; fоcrс; fνcrс тяжелого бетона с ростом уровня нагрузки исследованных видов бетонов, отражающих интенсивность развития деструкций структуры цементных бетонов.

Ключевые слова: интенсивность развития деструкций; тяжелый, мелкозернистый и керамзитовый бетон; однородное и неоднородное сжатие; режим нагружения; полные диаграммы.

Для цитирования: Совгира, В. В. Влияние интенсивности развития деструкций структуры цементных однородно сжатых бетонов с возрастанием нагрузки на их деформирование и разрушение / В. В. Совгира, В. Н. Совгира // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2020. – Вып. 12. – С. 209-229. https://doi.org/10.35579/2076-6033-2020-12-13

Полный текст статьи (на русском языке):



Список использованных источников:

  1. Мишутин, А. В. Процесс разрушения одноосно сжатого бетона / А. В. Мишутин, В. М. Кобринец, В. В. Совгира // Вісник ОДАБА. – 2014. – Вип. № 55. – С. 185–197.
  2. Совгира, В. В. Реологическая модель деформирования и разрушения одноосно сжатого бетона на основе полных равновесных диаграмм его упруго-пластических характеристик / В. В. Совгира // Вісник ОДАБА: збірник наукових праць. – 2016. – Вип. № 62. – С. 233–239.
  3. Совгира, В. В. Полные диаграммы деформирования неоднородно сжатого бетона при внецентренном нагружении коротких бетонных колонн / В. В. Совгира, В. Н. Совгира // Проблемы современного бетона и железобетона: сб. научн. трудов / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2017. – Вып. 9. – С .436–454. https://doi.org/10.23746/2017-9-26.
  4. Совгира, В. В. Полные диаграммы развития деструкций однородно и неоднородно сжатого бетона при осевом и внецентренном нагружении бетонных коротких колонн / В. В. Совгира, В. Н. Совгира // Проблемы современного бетона и железобетона: сб. научн. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2019. – Вып. 11. – С. 288–311. https://doi.org/10.35579/2076-6033-2019-11-18.
  5. Кобринец, В. М. Развитие деструкций внецентренно сжатого бетона на основе полных диаграмм / В. М. Кобринец, В. В. Совгира // Актуальні проблеми інженерної механіки. Тези доповідей IV Міжнародної науково-практичної конференції 16–19 травня 2017 року. – Одеса: Видавництво «Екологія», 2017. – С. 132–136.
  6. Берг, О. Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона / О.Я. Берг. – М.: Стройиздат, 1962. – 96 с.
  7. Берлинова, М. Н. Аналитическое определение границы микро разрушений бетона с учетом условий твердения, вида напряженного состояния и усадки в защитном слое / М. Н. Берлинова, В. В. Бобров // Жилищное строительство. – 2014. – № 7. – С. 44–47.
  8. Бобров, В. В. Микро разрушения бетона при центральном сжатии / В. В. Бобров // Архитектура и строительство. Россия. – 2009. – № 10. – С. 26–35.
  9. Гвоздев, А. А. Прочность, структурные изменения и деформации бетона / А. А. Гвоздев, А. В. Яшин, К. В. Петров и др. – М.: Стройиздат, 1978. – 299 с.
  10. Писанко, Г. Н. Влияние макроструктуры бетона на процессы деформирования и разрушения при сжатии / Г. Н. Писанко, Е. Н. Щербаков, Н. Г. Хубова // Бетон и железобетон. – 1972. – № 8. – С. 31–33.


ISSN 2664-567X (Online)
ISSN 2076-6033 (Print)

Оставить заявку на выполнение работ
Мы используем куки
При использовании данного сайта, вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie. Если вы не согласны с тем, что на сайте используется данный тип файлов, то вы должны соответствующим образом установить настройки вашего браузера или не использовать сайт