Деформации бетона при кратковременных нагрузках

Виды деформаций

В бетоне различают деформации двух основных видов: объемные, развивающиеся во всех направлениях под влиянием усадки, изменения температуры и влажности, и силовые, развивающиеся главным образом вдоль направления действия сил. Силовым продольным деформациям соответствуют некоторые поперечные деформации, начальный коэффициент поперечной деформации бетона (коэффициент Пуассона). Бетон представляет собой упругопластический материал. Начиная с малых напряжений, в нем помимо упругих восстанавливающихся деформаций развиваются неупругие остаточные или пластические деформации. Поэтому силовые деформации в зависимости от характера приложения нагрузки и длительности ее действия подразделяют на три вида: при однократном загружении кратковременной нагрузкой, при длительном действии нагрузки в при многократно повторном действии нагрузки.

Деформации при однократномзагружеиии кратковременной нагрузкой

При однократном загружении бетон­ной призмы кратковременно приложенной нагрузкой деформации бетона

т. е. она складывается из упругой деформации и не­упругой пластической деформации (рис. 1.10). Не­большая доля неупругих деформаций в течение некоторо­го периода времени после разгрузки восстанавливается (около 10 %). Эта доля называется деформацией упруго­го последствия . 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 по­лучим ступенчатую линию, изображенную на рис. 1.11, а. Деформации, измеренные после приложения нагрузки, — упругие и связаны с напряжениями линейным законом. Деформации, развивающиеся за время выдержки под на­грузкой, — неупругие; они увеличиваются с ростом на­пряжений и на диаграмме имеют вид горизонтальных площадок. При достаточно большом числе ступеней загруженпя зависимость между напряжениями и деформа­циями может быть изображена плавной кривой. Также 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. рис. 1.10).

Таким образом, упругие деформации бетона соответ­ствуют лишь мгновенной скорости загружения образца, в то время как неупругие деформации развиваются во времени. С увеличением скорости загружения при од­ном и том же напряжении неупругие деформации уменьшаются (рис. 1.11,б).

При растяжении бетонного образца также возникает деформация

складывающаяся из упругой и пластической де­формаций.