9. Деформации бетона при длительном действии нагрузки и ползучесть бетона.
Если сжимающая нагрузка действует на бетонный образец длительное время, то его деформация возрастает (в течении нескольких лет) некоторому пределу. Медленно нарастающая пластическая деформация при неизменном уровне напряжений называется ползучестью. С наибольшей интенсивностью эти деформации нарастают первые 3-4 месяца действия нагрузки и продолжают развиваться в течение 3-4 лет и более.
При длительном действии нагрузки обнаруживается постепенное снижение сопротивления бетона. При длительном действии нагрузки неупругие деформации бетона с течением времени увеличиваются. Свойство бетона, характеризующееся нарастанием неупругих деформаций с течением времени при постоянных напряжениях, называют ползучестью бетона. При длительном действии постоянной нагрузки, если деформации ползучести нарастают свободно, напряжения в бетоне остаются постоянными. Когда связи в бетоне (например, арматура) ограничивают свободное развитие ползучести, то напряжения в бетоне уменьшаются. То есть происходит перераспределение внутренних напряжений между бетоном и арматурой
10. Деформации бетона при однократном кратковременном загружении.
При однократном загружении бетонной призмы, кратковременно приложенной нагрузкой деформация бетона εb = εe+εpl т. е. она образуется из εе— упругой и εpt— неупругой пластической деформаций
Небольшая доля неупругих деформаций в течение некоторого периода времени после разгрузки восстанавливается (около 10 %). Эта доля называется деформацией упругого последействия εер. Если испытываемый образец загружать по этапам и замерять деформации на каждой ступени дважды (сразу после приложения нагрузки и через некоторое время после выдержки под нагрузкой), то на диаграмме σb-εbполучим ступенчатую линию, Деформации, измеренные после приложения нагрузки, упругие и связаны с напряжениями линейным законом, а деформации, развивающиеся за время выдержки под нагрузкой, неупругие; они увеличиваются с ростом напряжений, и на диаграмме σb-εbимеют вид горизонтальных площадок. При достаточно большом числе ступеней загружения зависимость между напряжениями и деформациями может изображаться плавной кривой. Так же и при разгрузке, если на каждой ступени замерять деформации дважды (после снятия нагрузки и через некоторое время после выдержки под нагрузкой), то можно получить ступенчатую линию, которую при достаточно большом числе ступеней разгрузки можно заменить плавной кривой, но только уже вогнутой (см. ряс. 1.9).
Таким образом, упругие деформации бетона соответствуют лишь мгновенной скорости загружения образца, в то время как неупругие деформации развиваются во времени и зависят от скорости загружения образца υ, МПа/с.
(левый рисунок)Общая диаграмма зависимости между напряжениями и деформациями в бетоне
При растяжении бетонного образца также возникает деформация εbt=εet+εpl,t (I.6) состоящая из εet - упругой и εpl,t - пластической частей.
(правыйрисунок)Рис. 1.11. Диаграмма σb-εb - при длительном загружеиии бетонного образца