Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка

Лекция 1

Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка.

Под ползучестью понимается нарастание неупругих деформаций ὲcz в ж/б элементах нагруженных механической нагрузкой даже при неизменных напряжениях. С большей интенсивностью ползучести проявляется в течение 1,5 … 2 лет. Границей Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка линейной и нелинейной ползучести условно принимают напряжение от нагрузки 0,5 σmax где σm = Rb.

Общие деформации при сжатии бетона пд действием нагрузки, линейной ползучести и усадки запишем так: εb=εe+εcz+ε4c (1)

Для Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка нелинейной ползучести к выражению (1) добавляются деформации от раскрытия микротрещин εczc:

Как на практике отделить деформации ползучести?
Особые испытанием бетонных обрезков (более 3х) нагружения σ ≤0,5 Rb;чтоб отделить деформации усадки их замеряют на 3х других таких Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка же обрезках что и для ползучести, но без нагрузки, чтоб отделить по выражению (1) упругие деформации эталона претерпевшие ползучесть подвергают разгрузке b=0; Тогда за протекшее время от начала нагружения до разгрузки можем Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка измерениями и вычитаниями ὲ yc найти ὲcz. Деформации ползучести. Их принято обозначать думя индексами.

На сегодня в нормах С52-101-2003. Для учета ползучести бетона по деформациям при расчете кривизны железометонного элемента на участке без Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка трещинок модуль деформации сжатого бетона Ebl при продлжительной действии нагрузки принимается:

Еb1=Eb/(1+yb,cz) (2)

Где yb,cz –коэффициент ползучести бетона, находится в зависимости от класса бетона и относительной влажности воздуха Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка (принимаеют по табл 4.4. для В15 может быть 2,8…5,6. Для В60 от 1 до 2.

yb,cz это отношение деформаций ползучести к величене упругих деформаций в рассмотр момент yb,cz= εcz/ εe.

В преднапряженных конструкциях ползучесть приводит к Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка потерям напряжения в за ранее натянутой/преднапряженной/арматуре.

Релаксация – это понижение во времени начальных напряжённой ползучести бетона (в тех случаях когда возникают деформации бетона остаются неизменными. К примеру при одноостном Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка напряженном состоянии ж/б стержней вследствие температурного передача) и др.

Усадкой называем разность меж деформациями нагружения в образчике и деформациями вызванными переменами температуры и влажности (либо кратно-усадкой именуется сокращение объема бетона Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка при его твердении на воздухе). К повышению деформаций усадки ползучести приводят увеличение содержания цемента и водоцементного дела, применении е более слабеньких наполнителей, уменьшение влажности окружающй среды. Чем в более ранешном возрасте Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка загружения бетон, тем больше деформаций ползучести.

Величину деформаций ползучести вызванную напряженнием в 1.0 Мпа именуют мерой ползучести.

Усадка бетона, ее вычисление, отделение от ползучести.

1. Высококачественный нрав протекания усадки во времени подобен нраву протекания Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка ползучести. Как и ползучесть затухает по времени, приближаясь асиптомически к определенному лимиту. Момент затухания этих 2х явлений совпадают. Для количественного выражения усадки пользуются предельной относительной деформацией усадки αy к моменту её затухания. На практике Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка нередко принимают что предельное значение усадки αy имеет в возрасте 1-2 года.

Для процесса протекания усадки во времени может быть предпосылкой зависимости

ау(t) = ay*(1-e-bt­).

Усадка и ползучесть могут убить тот Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка эффект на который расчитывают, применяя предварительное напряжение. Они могут вызвать возникновение трещинок которые вызывают из-за уменьшения начальной площади сечения эллемента и повышая повреждаемость в сечении вызвать возрастнаие напряжений в нем и снижать Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка припас прочности.
К примеру: обозначим первоначальную проектную площадь попереч сечения Ао, покоробленную Ан

Тогда сохраняется
С=Ас-Ап=Ао*(1-Ап/Ао)=Ао*(1-кп)

Предельная коэфь ползучести уoz=y*n*n2*n3

Усадки Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка – ау=асу* n*n2*n3

Усадка цементного камня и бетона.

Типовая кривая скорости усадки (сушка). Определение наибольшей относит. Деформации усадка при не этажнных критериях.

  1. «Структура и характеристики цементных бетонов» А.Е Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка.Шекан, Ю.В. Чеховский, 1979.

  2. «Усадка и ползучесть бетона. З.Н. Цеменский, 1984г.

  3. «Расчет жб с учетом воздействия усадки и ползучести бетона». Киев 1976.

Вопросы для самопроверки:

  1. Назовите, какие нехорошие воздействия на физико-механические Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка характеристики бетона строй частей вызывает усадка.

  2. Чему равна величина деформаций усадки в томном бетоне? (0,0002-0,0004)

  3. При образовании трещинок (предельная растяжимость) (0,0001)



Воздействие водоцементного дела и наполнительной на усадку бетона.

п+щ

εb*10-4 при В/Ц

ц

0,4

0,5

0,6

0,7

3

8

12

-

-

4

5,5

8,5

10,5

-

5

4

6

7,5

8,5

6

3

4

5,5

6,5

7

2

3

4

5



Усадка. Деформации растут Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка:
1. При увеличении расхода цемента в бетонной консистенции

2. При понижении относительной влажности воздуха.

3. Уменьшении размеров эталона

4. Уменьшении степени армированная железобетонных эл-тв.

5. Увеличении температуры воздуха.

Опытнейшее определение образования трещинок в цементном камне от усадки:

  1. Образование трещинок Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка оценивается сопоставлением деформации усадки εус с передельной растяжимости бетона в данных критериях εус ≤(0,00008 – 0.00015)

  2. εус = оценивается либо в опытнейших критериях либо по технической литературе.

εус = 0.0002…0,0004

  1. Считают, что в момент образования Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка трещинок коэф-т упругости (отношение упругих относит деформаций к полном деформация бетона) равно 0,5.




Лекция 2, 3

Воздействие влажности, размеров частей, возраста бетона на ползучесть. Предельные значения характеристик ползучести. Кривые линейной и нелинейной ползучести. Аффинное Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка подобие кривых, его внедрение.

  1. Контрольные вопросы по предшествующим занятиям.

  1. Мера ползучести – что за величина?

– это деформации ползучести при напряжении 1 МПа;

– это упругие деформации при напряжении 1 МПа;

– это упругие и неупругие деформации (=у+ н Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка) при напряжении 1 МПа.

  1. Черта ползучести – что это?

– это величина неупругой деформации за единицу времени;

– это деформация ползучести от момента нагружения до рассматриваемого;

– это отношение деформации ползучести к упругой деформации .

3. Деформации ползучести cr Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка выражается через напряжение  и меру ползучести сb,cr как . Какую цель преследует это усредненное внедрение меры ползучести?

– чтоб воспользоваться линейной зависимостью меж напряжениями и мерой ползучести, по этому упрощаются расчеты частей с учетом ползучести Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка;

– нет никакой цели;

– случаем употребляется.

4. Учет какого фактора нужен в нелинейной ползучести сравнимо с линейной дополнительно?

– учет трещинообразования;

– учет неупругих деформаций;

– учет упругих деформаций.

5. Какую долю от предельных деформаций Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка ползучести и усадки добиваются за год?

– 75%;

– 55%;

– 50%.

1. Воздействие влажности среды, масштабного фактор, возраста бетона при нагружении на ползучесть.




Рис. 1. Воздействие влажности среды на ползучесть и усадку бетона.




Рис. 2 Воздействие масштабного фактора на ползучесть и усадку Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка бетона.




Рис. 3. Воздействие возраста бетона 1 в момент загружения на ползучесть.

2. Значения предельных относительных деформаций бетона при длительным действии нагрузки (принимаются по СП 52-101-3 ,табл. 56).

Черта ползучести , воздействие влажности, масштабного фактора, возраста бетона при Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка нагружении на ползучесть.

Таблица 5.6.

Относительная влажность воздуха среды в %

Относительные деформации бетона при длительном действии нагрузки

При сжатии

При растяжении

b0103

b2103

b1,red103

bt0103

bt2103

bt1,red103

Выше 75

3

4,2

2,4

0,21

0,27

0,19

40-74

3,4

4,8

2,8

0,24

0,31

0,22

Ниже 40

4,0

5,6

3,4

0,28

0,36

0,26



Коэффициенты (Черта) ползучести по Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка СП 52-101-3 ,табл. 55

Таблица 5.5.

Относительная влажность воздуха среды в %

Значение коэффициента ползучести при классе бетона на сжатие

В10

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

Выше 75

2,8

2,4

2,0

1,8

1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

40-74

3,9

3,4

2,8

2,5

2,3

2,1

1,9

1,8

1,6

1,5

1,4

Ниже 40

5,6

4,8

4,0

3,6

3,2

3,0

2,8

2,6

2,4

2,2

2,0



Кривые ползучести, приобретенные Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка при неизменных во времени напряжениях, влажности и температуре среды, называют кривыми обычный ползучести.

При длительном действии нагрузки модуль деформации

(3.1)

По формуле (2.10) из лекции 2получим для влажности 40-75%:

Для В15 =0,0006.

Для В60 =0,00009.

Если принять для В15 по (2.10) =0,000142

для Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка В60 по (2.10) =0,000035

Последние значения отличаются от приводимых В. М. Бондаренко (при осадке корпуса 1…2 см) 0,000149 для В15 на 4,9 % для В60 0,000050 на 43%. Эта сходимость поближе, чем при использовании Еbl (различие на 75% для В Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка15 и 80% для В60).

Для способностей определения деформаций ползучести и усадки бетона в элементах разных размеров и возраста в момент нагружения, ползучесть в образчиках при относительной влажности 50-70% эталонного размера (10…20 см)и Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка эталонного возраста нагружения (=28 суток) определяют с коэффициентами для этих критерий 1=1; 2=1; 3=1; (а предельную характеристику ползучести для таких средних критерий обозначают ). Для других критерий

(3.2)

соответственно для усадки

(3.3)

, (3.4)

где 4 – поправочный коэффициент, зависящий от времени 1ус, с которого Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка начинается учет усадки бетона (для средних критерий 1 ус=0…3 суток). Этот способ ( выражения (3.2), (3.3)) был предложен Улицким И.И.

Для бетонов, подвергнутых термовлажностной обработке значения , , уменьшают на 10%.

3. Разделение линейной и нелинейной обычный ползучести.

Меру обычный ползучести Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка с(, t,1) можно представить в виде суммы:


с(, t,1)= слиней( t,1)+ снелиней(, t,1) (3.5)

Тут в правой части сумма линейной и нелинейной составляющих удельной относительно деформации ползучести.


Функция сл( t,1) определяется при Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка уровне напряжений 0,3…0,6 построением экспериментальных кривых зависимостей с(i, t,1).


с
5


(t,1,)


4










































3










































2



























2



с(t,1)

МПа-1








1

























1

0
















0

0,8




0,4







0




20

1







40







10




20




30




40




50



Р
50
ис.3.1 Обычные кривые удельных линейных относительных деформаций ползучести с(t,1, ) [3].

с


4
(t,1,)10-5


3





























2



























1

0,8




0,4







0




20

1







40




50



Рис.3.2 Нелинейная составляющая удельных Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка деформаций ползучести бетона сн(t,1,) при возрасте бетона к моменту наблюдения 1=17 суток [3].

Как мы ранее упоминали, нелинейная ползучесть связана с трещинообразованием в бетоне при уровнях напряжения 0,3…0,60,8…0,9.

Заметим, что на кривых ползучести видны два соответствующих Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка участка: исходный – именуют с «неустановившейся скоростью ползучести» (замедляющейся) и дальше – с «установившейся (практически неизменной) скоростью ползучести». При уровне напряжений возникает 3-ий участок – с нарастающей скоростью ползучести, заканчивающийся с течением времени разрушением эталона Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка либо конструкции (из-за выхода напряжений за предел долговременной прочности).

4. Афинное подобие кривых.




Рис. 3.3

На рис. 3.1. и 3.2 видно, что при кривые при разных размещаются довольно близко друг от друга. Это позволяет принять Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка предположение об афинном подобии кривых обычный ползучести. Это значит, что черта нелинейной ползучести, отвечающая напряжению b, может быть получена из свойства линейной ползучести умножением последней на коэффициент подобия.

) (3.6)

где Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка – некая нелинейная функция напряжений, либо, что то же самое, представить выражение для в виде:

(3.7)

другими словами считать справедливой формулу:

;

Функцию напряжений комфортно подбирать так, чтоб на границе условно нелинейной области производились равенства:

; .

Тогда может Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка рассматриваться как значение ползучести к моменту t, вызванной единичным напряжением  =1, приложенным в момент 1, т.е. как мера ползучести.

Литература

1. СП 52-101-03. Свод правил. Бетонные и железобетонные конструкции без напряжения.

2. Улицкий И.И Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка. Теория и расчет железобетонных стержневых конструкций с учетом длит. Процессов. – Киев, Будивельник, 1967.

3. Прокопович И.Е., Зедгенидзе. Прикладная теория ползучести. М. Стройиздат, 1980.

4. Голышев А.Б., Полищук В.П., Руденко Н.В. Расчет железобетонных стержневых систем с Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка учетом фактора времени. – Киев, Будивельник, 1984.


Лекция 3. (продолж.) Ползучесть бетона, усадка, мера и черта ползучести.

1.Контрольные вопросы (3-4 минутки). Повтор частей прошлых лекций.

а. Ползучесть бетона - это нарастание во времени упругих деформаций.

б. Ползучесть Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка бетона - это нарастание во времени неупругих деформаций.

в. Ползучесть бетона - это нарастание во времени упругих и неупругих деформаций.

2а. Релаксация напряжений в бетоне это понижение величины напряжений при условии Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка всепостоянства полных деформации бетона

2б. Это уменьшение величины полных деформаций бетона

2в. Это всепостоянство напряжений в критериях всепостоянства полных деформаций.

    1. ^ Физическое разъяснение ползучесть бетона

На сей день нет одного представления по этому вопросу. По сложившейся Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка точке зрения в технической литературе процесс ползучести бетона вызывается скольжением частей структуры цементного камня в бетоне (субмикрокристаллов геля по аква пленкам, обхватывающим эти кристаллы). При более больших напряжениях σ>(0,3…0,6)Rbn вместе с вязкой текучестью гелевой структурной Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка составляющей и капиллярными явлениями появляются микротрещины и возникает нелинейная ползучесть. Тут можно рассматривать поведение материала при напряжениях, не превосходящих предела долгого сопротивления σ≤(0,8…0,9)Rbn при которых нарушение структуры не приводит к Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка разрушению. Эти деформации (от раскрытия микротрещин) относятся к нелинейной ползучести (Улицкий И.И., Бондаренко В.М., Берг О.Я.).


Рис. 1 Диаграмма упругих и неупругих деформаций бетона


Бергом О.Я. предсказаны нижняя и Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка верхняя границы микрорастрескивания, которые покажем на диаграмме рис. 2.

По Бергу О.Я. полная деформация ползучести бетона при сжатии состоит из 4-х компонент:

,

где – упругие деформации, – деформации ползучести, – пластические деформации второго рода, – псевдопластические деформации от раскрытия Формулировка понятий: Ползучесть, релаксация, усадка макротрещин.

Главные физические зависимости феноменологической теории.



formula-provedeniya-letnego-pervenstva-lflm-2014-g.html
formula-rascheta-fonda-otdelov-i-podrazdelenij.html
formula-shekspira-shekspir-tragediya-gamleta-princa-datskogo-pesa-v-treh-aktah-perevod-andreya-chernova.html