Оценка напряженно-деформированного состояния внецентренно сжимаемых со стандартной скоростью призм из мелкозернистого бетона

Предложена методика определения условных деформаций, напряжений и разрушающих усилий внецентренно сжимаемых коротких стержней из мелкозернистого бетона при относительных эксцентриситетах, не превосходящих ядрового. Отклонение расчётной нагрузки от средней опытной составляет менее 1 %.

A.N. Sinozersky, R. A. Mukhtarov, A.V. Kozlova

ASSESSMENT OF DEFLECTED MODE OF ECCENTRICALLY COMPRESSED WITH STANDARD VELOCITY PRISMS

FROM FINE CONCRETE

The methodology of conditional deformation, tension and breaking strengths of eccentric-compressed bars from fine concrete at eccentricity, not exceeded core ones. Design load deviation from average trial load is less than 1 %.

Введение

По результатам испытаний элементов квадратного поперечного сечения b=h=0,10 м длиной L=0,40 м из мелкозернистого бетона в возрасте 28 суток установлены при центральном сжатии с постоянными относительными скоростями нагружения [1]:

зависимость напряжений от деформаций (сплошная линия на рис. 1)

(1)

с экстремальными – призменным пределом прочности

28,38 – (2)

и деформацией 904 + ; (3)

модулем упругости материала – Е=31390 МПа; (4)

______________________________________________

© Синозерский В.Н., Мухтаров Р.А., Козлова А.В. 2016

параметрами – , (5)

. (6)

Для рассматриваемой в дальнейшем стандартной скорости [2]

= F/t =0,3923 МН·с^-1 = const

или относительной

=F/b·h·t· =0.392

c =1,00 МПа·с^-1 будем иметь:

п о (2) - = 26,19 МПа;

по (3) - = 1601·10^-6; (7)

п о (5) – = 2,0883;

по (6) - = 16575200 МПа (8)

и зависимость (1) в виде –

. (9)

З

Рис. 1. График «σ-ε» при центральном сжатии

десь и в дальнейшем все компоненты тензора напряжений кроме = принимаются равными нулю, а сжимающие , , усилия внешние F и внутренние N – по модулю.

Влияние сил инерции и гибкости на результаты расчёта исключается.

При внецентренных воздействиях равнодействующая F задается в точке f (рис. 2) с координатами y_f , z_f = 0.

Рис. 2. НДС при внецентренных воздействиях

Предварительно для исследования НДС назначаем:

относительный эксцентриситет e_(π)= y_f(π)/h в приближении π = 1, 2, …, яс;

напряжения (9) с деформациями на уровне “y”

, (10)

где – параметр функции (10), м^-1; – наибольшая деформация в сечении, определяемая по формуле

; (11)

>1 – коэффициент увеличения по сравнению с (см.(7)) по причине неоднородного напряженного состояния.

Считаем материал одинаково сопротивляющимся сжатию и растяжению. В последнем случае <0 и <0, а в расчетных формулах выражения

, , (12)

заменяем соответственно на

, , . (13)

Интегральные уравнения равнодействующей и момента внутренних сил, включая разность [3], содержат показатели , . Вычисление максимального усилия и характеристик , , , называемых базовыми, проводим численными способами.

Поставим задачу найти эксцентриситет ядрового состояния е(яс), для которого удовлетворяется условие

≤ 5·10^-8, (14)