Расчеты моделей бетонов

Влияние соотношения D/d на напряженно-деформированное состояние, вызванное расширением в порах замерзающей воды, изучалось на моделях с 16 включениями. Как и в предыдущих задачах, данное соотношение принималось равным 1; 2 и 5. Растягивающие напряжения, в том числе и максимальные на границе с порой, возрастают с увеличением соотношения D/d. Максимальные значения растягивающего напряжения на границе с большей порой у края модели и соседней поры с большим диаметром составляют 1090 МПа, а при D/d = 5 их величина на границе меньшей поры равна 200 МПа.

Следовательно, максимальные растягивающие напряжения существенно возрастают с увеличением диаметра поры. Полученные результаты расчетов двухкомпонентных моделей с несколькими включениями согласуются с результатами решения задачи Ламе. В соответствии с ее решением для сферического сосуда, находящегося под действием внутреннего давления, максимальные растягивающие тангенциальные напряжения на толщины его стенки растягивающие напряжения возрастают. Аналогичная закономерность получена и при расчетах моделей бетона. Вероятно, полученную зависимость растягивающих максимальных напряжений от соотношения диаметров большей поры к меньшей необходимо рассматривать как частный случай. Она может изменяться, если взаимное расположение пор или их диаметры будут другими. Но сохранится закономерность увеличения растягивающих максимальных напряжений на границе большой поры, а также уменьшения толщины ее стенки.

Расчеты моделей бетонов с учетом зависимости между характерными деформациями и напряжениями проведены в предположении, что с образованием микро- и макротрещин давление льда в порах оставалось без изменений. Анализ полученных результатов показал: при появлении микротрещин максимальные растягивающие напряжения снижаются примерно на 30% в элементах, в которых происходит микротрещинообразование, и примыкающих к ним. На остальной части модели они остаются без изменений.

Влияние степени заполнения пор водой до ее замерзания изучалось на 1/4 модели с 4 включениями. Объем содержания последних (10% от общего объема модели) и модуль упругости камня из цемента (2 104 МПа) оставались постоянными. Степень заполнения пор водой до ее замерзания принималась равной 100; 95 и 92% от общего объема. Для варьирования изучаемого фактора в указанных пределах задавался соответствующий коэффициент температурного линейного расширения. Он рассчитывался с учетом следующих предположений. Если поры заполнены водой до ее замерзания не полностью или имеются резервные объемы, то до заполнения последних замерзающая вода будет расширяться свободно. Следовательно, стенки пор не будут противодействовать такому расширению, и напряжения в них не возникнут.

Первоисточник публикуемых материалов сайт korneich.ru, надежный строительный интернет-портал.

Интересные статьи по материалам сайта: Поворот возводимых конструкций, Некоторые технические характеристики землеройных машин.