Введение к работе
В работе рассматривается нелинейная ползучесть нестареющего бетона при сжатии. Предлагается новый вариант зависимости между деформациями нелинейной ползучести и напряжениями, представляющий собой модификацию более сложной теории научного руководителя. Предлагаемая теория описывает также (как явление, составляющее с ползучестью единое целое) снижение прочности материала в процессе ползучести. Расчетный аппарат теории опирается на некоторые физические соображения (не является чисто феноменологическим). Актуальность темы диссертации
Бетон - один из главных строительных материалов. Важное свойство этого материала составляет значительная и проявляющаяся в обычных эксплуатационных условиях ползучесть, которая при различных длительных воздействиях может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на напряженно-деформированное состояние и прочность конструкции. Поэтому совершенствование методов реологического расчета бетонных (железобетонных) конструкций является одной из приоритетных задач, особенно в части наименее разработанного учета нелинейности и соответствующей необратимости ползучести бетона (необратимости 1-го рода).
Цель и задачи исследования
Цель исследования состоит в реализации замеченной возможности некоторого видоизменения основ и, как следствие, расчетного аппарата "Энергетической теории нелинейной ползучести и длительной прочности хрупко разрушающихся материалов", разработанной в 1980-е годы научным руководителем. Предлагаемые нововведения позволяют упростить теорию. Диссертация включает в себя решение следующих задач:
Разработка упрощенной теории нелинейной ползучести (и длительной прочности) нестареющего бетона при сжатии, отражающей современные представления о природе явления.
Проверка согласия предлагаемой теории с опытом путем сопоставления теоретических и экспериментальных кривых ползучести.
Демонстрация прикладных возможностей теории на конкретных примерах.
Научная новизна работы
Предложен новый вариант теории нелинейной ползучести зрелого бетона при сжатии, отличающийся от исходного как предпосылками, так и расчетным аппаратом, существенным достоинством которого является простота.
В отличие от большинства существующих теорий нелинейной ползучести бетона, предлагаемая теория явным образом учитывает необратимость ползучести 1-го рода, связанную с повреждением структуры материала в ходе ползучести. Немногочисленные существующие теории, которые тоже обеспечивают явный учет указанной необратимости, делают это заметно сложнее.
Достоверность результатов исследования
В основу предлагаемой теории положены современные представления о природе нелинейной ползучести бетона и ее необратимости. Имеет место согласие теоретических и экспериментальных кривых ползучести. Результаты решения конкретных задач не противоречат опыту и результатам других авторов. Практическая значимость работы
Практическая значимость работы определяется простотой ее расчетного аппарата, который позволяет решать многие реологические задачи механики бетона и железобетона с необходимой точностью, не сталкиваясь с серьезными вычислительными проблемами.
Апробация результатов исследования
Основные результаты диссертации представлены в докладах:
61-й международной научно-технической конференции молодых ученых и студентов, СПбГАСУ, 2008 г.;
65-й научной конференции СПбГАСУ, 2008 г.;
66-й научной конференции СПбГАСУ, 2009 г.;
62-й международной научно-технической конференции молодых ученых и студентов, СПбГАСУ, 2009 г.
Публикации по теме диссертации
Результаты исследования опубликованы в 4 статьях, 3 из которых - в рецензируемых изданиях, включенных в список ВАК РФ.
Объем работы составляет 101 страницу, 41 рисунок и 6 таблиц. Список литературы содержит 136 наименований, в том числе - 125 на русском языке. На защиту выносятся:
Предпосылки и расчетный аппарат предлагаемой теории.
Сопоставление теоретических кривых ползучести с экспериментальными кривыми.
Демонстрация прикладных возможностей теории на конкретных примерах.
