автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прочность хрупких материалов строительных конструкций, работающих в условиях объемного сжатия
Автореферат диссертации по теме "Прочность хрупких материалов строительных конструкций, работающих в условиях объемного сжатия"
СДда-ПЕТЕРБУРГСКЙ! ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи МАЙ ЕЛЬ Ирина Витальевна
ПРОЧНОСТЬ ХРУПКИХ МАТЕНШЮВ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ РАЕОТАПЦОС В УСЛОВИЯХ ОБЪЕМНОГО СКАТИЛ
Специальность 05.23.01 — строительные конструкт,
здания и сооружения
^ АВТОРЕФЕРАТ • диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1992
Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном техническом университете и в Российском научно-исследовательском институте гидротехники.
Научный руководитель - доктор технических наук,
профессор И.Б.Соколов
Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор И.М.Васильев
- кандидат технических наук, доцент В.И.Морозов
Ведущая организация - ЛЕНГВДРОПРОЕКТ
Защита состоится " " ;\Л(Ш'„<У - 1993 г. в у//*часов на заседании специализированного Соната К 063.38.08 при Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу: 196251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29, гидротехнический корпус, ауд. ¿¡'¡( .
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной биб-. лиотвке университета.
Автореферат разослан *j■f "уС-ЬШрА 1992 г.
Ученый секретарь Специализированного совета кандидат технических наук,
доцент В.А.^кавишников
- • оида x\í'autek:c]1'iía работы
Актуальность теш. Материал массивных конструкций энергетических сооружений в отличие от стергдевых работает, как правило, в условиях сложного-плоского, а чаще псего объемного напряженного состояния. 0 таких условиях работают и материал!! оснований этих сооружений. К нш г.:ожнсг отнести арочные и ароч-но-гравитационные плотины, оголовки массивно-контр'Торсннх плотин, обделки туннелей, массивные плитные конструкции Т?С, корпуса высокого давления, зал?!типе оболочки и корпуса реакторов АЭС и многие другие конструкции.
Правильная оценка несущей способности конструкций зависит от точности определения расчетмлс сопротивло1шй материала сооружений и их оснований с учетом действительных условий их работы, т.е. с учетом влияния на прочность материалов различи;« видов напряженного состояния. Наибольшее влияние .на характеристики прочности таких материалов как бетон, скальные породы оказывает объемное сжатие, способствующее росту прочности гзтих материалов по сравнению с отноосиш нагрутенлем, Однако в практике проектирования сооружений и оснований пошлпешшо значения критериев прочности материалов при объемном сжатии используются редко и в настоящее время недостаточно. В деИствутшх СНиП отсутствует соот!згтот1)у1г:п"е рекомендации. Искл^счпк-м является СЧиП 2.06.08~Г7, г по нош роком ндацлн по опрецелрчи'п расч«ттг< сопготивлпнн;! бетона классов ТИП, В20 и Б25 при пспстороннг г! сжатии. По и п лтих норнах значения ко-^ишентов S - xnput-т'-рпаул;'зту nj«poc? прочности при обьешон сжатии и oía - о'.фок-тивного протяпор.тгснил пя ccopr/nnimfi I н II классов j^koí'^h-Туется опг.еделят!| опчгнт.'м путем.
Тягой осторо~пп!, подход к учету благоприятного .fa'rrara ;>.':пл)Г"я объемного. ст^тгя in прочность хрупких матгриплоп обт-яс-няотся рл~ом осст.1ятол1стп. Су-;естгу^т1'о !,ИСГОЧИСЛР!1ННО ПТОУГС-зн П}.о'<ног.тп '!ГТ«г,1аЛ0П попроляпт с достаточно!" цосто'к.риое-w nponwriij'opnrb критерии rifouirocTii стих м.-т>)ч:олот« при рпя-
ОШ'ШЫХ СЛОЖНОГО Н'1ПГЯ'"'-Ш;ОГО СОСТОПП'.'Л, И ТОМ "ИГЛС при
о Л.'-» я кя* ?*пти:|. Гочтло" •г.т.чо якеггсгт'' игальчнх пссл?"-рг-*чптК f-íToin, с;'.ч:;ьт:х породи других мтгпри.ччор, 1»пюл-
лешак по оригинальным методикам в нашей стране и за рубежом, использовались частично при проектировании конкретных строительных объектов; результаты их не обобщались. Для гидротехнических сооружений и их оснований в зонах напорного водонасыще-ния происходит снижение эффекта прироста прочности материалов при объемном сжатии вплоть до практически его исчезновения при полном водонасыщении пор и трещин. " .
Поэтому разработка критериев прочности хрупких материалов при объемном сжатии для повышения надежности и снижения с . ve-риалоемкости различных конструкций энергетических сооружений является актуальной научной проблемой.
Цель работы - расчетно-экспериментальное обоснование относительного повышения прочности любых хрупких материалов при объемном сжатии в зависимости от их призменной прочности и построение на основе статистической обработки опытных датшх обобщенной зависимости прочности этих материалов при объемном ска-тии.
Научная новизна ра^отн - разработпна мотоггпка пксперимен-тальных исследоранлй, сконструщюБпна и изгогошюна опытная установка, Прпы-Ц"ИЯ опит» по изучению прочности при объемном сжатии гпч; риалов, используетix при моцолышх исслонотшях плптг.н и vik основании, а таю-да прочностных поцоло;'. нругих соо-руччнм;
•- и»>рчш1 п проангшшпроншм ош.тнии цаптю серп!-; окс-II. (!!,.• пГ.ЧЛНН!* нес.чедоьапий прочносш сяких различите хрупких .ч: г • pi". 1'"'г np.i oOhi whom tr-ai't;n и установлено, что величина от-1ЮСР!С-ЯЫ'ОРО llj:W£OCT« ЩОЧНОСТИ ПрИ ООНгУНОМ С iaTIHl ЯЬЛЖЛ'СЯ •!:!!• С. 11р»'«№СГИ IIJ-.I ОСШ'О.Ч С\.'П'>Ш UbVOJ'MWi;
И/ I ;<0>г Ш.л; «К'Ш. <;СО(«'> лшаа зяиисглость прочности хр.уп-■;>,'.' г I J П'ООН, ИОЧЪОЯГА.ЧЯ ОП'ШШ'Ь Kj Illvpili' ПГО'ШОСТИ JW'Oi'X л'р м, ,t* r.-!T' (.l-'KOil !1| ,! OOw.Ib!' С J.TiWJ Ь ЗЛГ110!!Н0СТИ ОТ ИХ п; при однсасно;.'. загру-^И'ИИ;
- на г,'.! ч;;<!.'¡¡ma сьм'л ><тюР з.11>исш«.с.ти прочности кр-и-
> "п! :■; '.он ц| ц o(vi/. супы но.тлкшо Jipf.y'MiJ HO i.oaw:-
•10.*; M'.'.'if :lib! Mpi'Mi'ii'TH "срупьчп'о ТКП'.рИИЛЯ ИрН ОС 44!»! nr.rpy.-Mtirit,
Hi-. r>;-i "Ciiit c-'Pii'i г r • г ,;r..-... со ппач^'Ш'-м тгпртдо ск<>' точности
на физической основе.
Практическое значение и реализация работы заключается в том, что разработаны конкретные предложения по совершенствованию СНиП 2.06.08-87 в части учета прироста прочности бетона при объемном сжатии для любых классов по прочности. Аналогичные рекомендации разработаны для совершенствования СНиП 2.06.06-05; эти рекомендации касаются критериев прочности не только бетона, но и материалов скальных пород, а такте материалов, используемых при крупномасштабных модельных исследованиях плотин и их скальных оснований.
Дана оценка технико-экономической эффективности разработанных в диссертации предложений; показаны на конкретных примерах пути снижения расхода цемента, объемов бетона и скальной внешен при обеспечении требуемой надежности конструкций.
Апробация работы. Основные результаты рабртн долояены и обсуждены на Всесоюзном научно-техническом совещании "Расчетные предельные состояния•бетонных и железобетонных конструкций энергетических сооружений" (Усть-Нарва, 1990 г.), а такке на семинарах кафедры строительных конструкций и натериалов СПбПУ в 1991 и 1992 гг.
Публикации. Основные положения диссертации отражены в двух печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, приложения, изложена на 116 страницах машинописного текста и содержит 10 таблиц, 53 рисунка и список литературы, включаюп^й 118 наименований.
Основное содержание работы
Во введении обосновывается актуальность темы и дается общая характеристика работы.
В главе первой рассматривается различные гипотезы прочности хрупких материалов. Наряду с классическими теориями -наибольших нормальных напряжений, удлинений, касательных напряжений, а тшпе удельной потенциальной энергии формоизменения, рассмотрена группа теорий прочности, базирующихся на энергетических критериях. РассмотреШ! кротко теории прочности Кулонл-
3
Мора, ЕЛ'лейхера, Б.Бужинского, Ю.И.Ягна, П.П.Баландина, Г.А.Ге-ииева, А.И.Боткина, М.М.Филоненко-Бородича, Л.К.Лукйи, К.К.Шнер-болиса, Лю Шу И, А.Надаи, Ю.Н.'Лалашкина, К.А.Мальцова и А.П.Па-ка и .других ученых. Рассмотрены, статистические подходы к построению теории прочности Г.С.Писаренко и А.А.Лебедева, критерий прочности Н.Н.Карпенко, позволяющий описывать замкнутую поверхность, базирующиеся на уравнении эффективности бокового обжатия. Использование многочисленных существующих теорий прочности для объяснения процесса разрушения хрупких материалов типа бетона, скальных пород и т.п. не дали пока положительных результатов.
В диссертации рассмотрены работы, в которых изучаются пра-цессы тре.тинообразования, предшествующие розрукеиию - существу-многочисленные исследования в райках теории хрз'пкого разру-йония и кинетической теории прочности. Анализируются тшехе работы И.Б.Соколова и В.А.Логуновой по изучению изменения коэффициентов эффективного'противодавления и фильтрации воды в бетоне, в зависимости от напряженно-деформированного состояния. Из этих работ следует, что относительный прирост прочности материала при .объемном,сжатии, его начальная микротрещиноватость и, по-видимому, призме иная прочность связаны между собой лога риф.; атеской зависимость».
В этом же разделе анализируются метода экспериментальных •исследований прочности хрупких материалов ири-объоиюы сжатии;, используемые приборы, оборудование. Прошло более 90 лет с первых опытов Р.Еекера и Т,Кар.;ана, ставших классическими. За истекшее время накоплен большой экспериментальный материал. При этом в опытах существенно менялись (риэнно-механические свойства и вид хрупкого материала, конструкции установок и методика опытов, напорная среда и величина давлений, тип и материал за^тиой оболочки, количество образцов в серии и т.д. Поэтому основной задачей этого раздела была систематизация опытных материалов для нахождения общих признаков, позволяющих лровести статистическую обработку результатов выполненных опытов. Рассмотрели конструкции и методики опнтов И.Г.Гончарова, П.Прид-аюна, ЮЛ. Малшлкина, С.Е.Чиркова, М.?.!.П]ютодьяконова,' приборы, используемые в опытах, и):ювбдимнх учеными ВНИМИ, ВНИИ1, ЛШ и многие пру-гие.
Кр'тко p-cciiOTpeiiO норжрошпе учета слотшого напря-еи-ного состояния при проектнроямпк! coopycínii'., в частности СИЛ 2.05,0Р-Г2,Сб*Ьр-£7, 2.C2.0I-M, а так-е некоторых зарубе-лпк нормах. Отмечен осторо.-лшй и несколько протнворс-члвнй подход к оценке прочности бетона при разнгх напрлт.ен-ннх состояниях, в то:.; числе np:i обт окном с-атни, что r.nr/jT бить обменено недостаточно;; убе.-ртелышетьп ;жеш;!хся опгт-ннх и теоретических дадакх.
3 эакд»чсга:к гласи на основе витолнетгаго анализа литературных дашшх сфориулироганы задачи iiairnx исследовании.
Глава дторая^ посвящена анализу результатов исследова-ни/ прочности хрупких материалов при объемном счатии. Зсего иаг.я 6v.no. собрано IC'O сери", опктсв по определению прочности различных хрупких ».мтеризлов, внполнетп'Х трудами евтлпе 40 учених. К ним относятся исследования П.Ррп^гмена с високопрсч-нши материалами ( кварц, олмзз, ccn-Iup и др.) при сверхвысоких девло!з:ях, опит.ч с рлзлкч'п-г'и скалыг.-мн порогами ( песчаник, пззсстняп ) Ti'Capvaün, Р.Рскера, Р.Э.ГаГдаа и Р.А.С'реП-нерл, Дг.^анчштл и Р./агерч, от.то с цегютпгт растворам? ,п бетонам? И.Г.Гончарова, В.Н.Кпссжа, Ю.Н«!'алппкнна, О.Я.Гер-г*^ Ф.пп-арда, JÍ.A.Уварова, Д»Нак«Генра л многих других и, ■ на::онец% испытания слабопроадгнх материалов на гипсовом вяяу-г:ем для моделей бетонных плотин ( С.Ито, В.Л.Логунова );, таких опктов бкло проведено мало. Рассмотрен!.! тегае опк-ти с г;п'.1Тог.'н. Уарскторной особенностью'большинства етих спитов било использование кругло^линдрнчесгих образцов в непроницаемой оболочке при соблщенпи 'условия Р» 6Y» б"» < б*.
ПалСольгее число опртоп по определенно прочности материалов- npsí- объемном е-татни Rg в зависимости от деления Р приходится на диаппзон изменения прнзксГпгой прочности Rg от 10200 Illa. Мяло опытов при Rg » I ♦ 10 Г,Tía и ene меныта. при poaiiiíx нескольким'тнелчам 'í'Ia. Для построения линейной зависимости «ДР)иепользовалея метод наименьших квадратов. Идас--. cepTeipm пригодятся гра*Г:ки о тих зависимостей для больлмистга опытов,, а в сводной таблице приводится ociíobhkc дм fui и оннтоп. .Анализируются глкянко масштабного фактора,, материала оболочки, возможность пластичного, а по хрупкого раарупонкл и. т.п.
на точность полученных результатов. Отмечается, что необходимо проведение дополштёльных опытов для нахождения зависимостей R^mJ(6t) при изменении Rt в пределах I ♦ 10 Ша, а такие желательно при R(>1000 МПа, но последнее технически и материально в рамках диссертационной работы затрудш;телыю. •
" В этом же разделе диссертации на основе теоретических ис-лвдоваш!й О.Мора, К.Т.Кржнасвами, И.!'Л.Васильева и др. и, главным образом, анализа опнтов К.Накагаш, К.Т.Кришасвами, Хи, Г.Н.Кузнецова и М.Н.Еудько, M.!'. Ко Немана, Ф.Бремера, А.И.Верона и С.Е.Чиркова, Рогаа и Эпхппгера, Дх.Хандана и других ученых, где изучалось влияние промежуточного главного схимшащего напряжения 6*2 (при б"/ < в,< б"3) на значения Rfa , сделан вывод о том, что для изотропннх скальных'пород и бетона практически все результаты указывают на незначительность влияния промежуточного главного напряжения на R$.
По мере увеличения Rg относительный прирост прочности хрупких материалов при объемном сжатии снижается и должен быть равен нулю при исследованиях материалов, имеющих прочность равную теоретической. Нами проанализированы известные теоретические работы Я.К.Френкеля, а таюке результаты опытных работ по изучения тончайших нитевидных кристаллов металлов (усов), которые показывают, что /?|>тм(= (3«б) 10^ МПа. Здесь же проанализированы работы 0.В.Вяземского, К.Терцаги, С.Лелявского, Д.Мак-Генри, Р.Карлсона,-Л.Серафима, К.Б.Соколова, Р.Р.Чугаева и др., изучавшие коэффициент элективного противодавления o(t в полностью водонасыщениых оСргзцах бетона и некоторых скальных породах.' При полном водонаешцений (е(|=1) вода обнимала скелет материала, в связи с чем при умеренных давлениях (несколько МПа) в опытах не-было получено,, как и следовало озддать, никакого прироста прочности.
В третьей главе обосновывается обобщенная зависимость прочности хрупких материалов при объемном сжатии. Для расяккре-ния диапазона измерения Rg с целью построения болео обоснованной зависимости Rw*,f(Rt) нами были проведены дополнительные опыты по определению Rt^JiP)* Исследовался материал на гипсовом вяжущем, используемый, в частности, во ВПИТ им. Б.Е.Ве-
денеена при испытании моделей-плотин под руководством С.С.Антонова. Была запроектирована и изготовлена достаточно простая и надежная установка для пспытат:й на трехосное сжггие, схема которой представлена на рис.1. Образцы диаметром 130 ш.т и длиной 500 мм, обдкм.количеством 50 штук изготавливались в разъемыо"; металл!гческо|' опалубке. Изготовлено было 5 серий образцов, приз-менная (цилйн'др1гческая ) прочность которых составила по сериям соответственна:-;I.fi; 2.5; 5.6; 7.Р; 10.5 Ша. Образцы помещались в водонепроницаемую разборную оболочку из вакуумной резины и пспытыБались'при давлениях до 2.5 МЛа. При этом соблюдалось условие Ре б/» 6j. При определенном постоянном давлении Р образец доводился до разрушения возрастающей продольно;: силой от гидравлического пресса. Все образцы разрупальсь хрупко. Были приняты меры'-,для практически полного устранения трения в сальниках пду1!:жр,а,-передававшего нагрузку на образец от пресса, а такче постоянство давления Р в приборе do время опыта за счет воздутзко!'. Полунин; для контроля измерялись продольные деформации образцов и изучались их механические характеристики на кубах и призмах, пззультаты опытов по определения 6j (б"») для всех 5 серий /приведены на рис. 2.
Таким образок, обцее число серий образцов, испытанных на прочность при объемном сжатии составило 165 серий.,На графике рпс.З приведены данные "этих опкто;; в логарифмических координатах относительного прироста прочности £ я (R/a-Rt)/RfP з 'ToTiKij;ri: от R{ . Следует отметить, что дополнительные 5 серий опытов расширили .диапазон изменения R¿ , что доляно способст-гогать получению наиболее коррелируемой эависимости ^ ^^f (.Rg), так как большнетво .проведенных ранее опытов соответствовало значения?.!* Rg = 10 * 200 Ша. ' ' •
На, основании экспериментальных данных (рис.3) нами была выбрана эмпирическая загис'.тмость J-(x.):
где X = ; К - копф?и:шент размерности (К -[l/МПа]); . й, в ,С - некоторые константы. Эта зависимость, с одной стороны, пги соответствующих значейиях- параметров (X , В, С дода-
верпл» станина пресса С-2
{ШШШШШП
яижм** амшУ тай I
Рис.г. Принципиальная схем опытной установки« г,-г - баллон со схатнм вез а ухом; Г-2 - бвЯяок с водой;
■ -сжети ьмщх 6-1
*
*
Л
*
и ** г*
« а 6,,МПа
_ ,.„„,,„„ „„ ________ , ~ ________ ______Рис.2. Зависимость прочности
П-1 - корпус прибора; ?.Ы, М-2, \ЬЗ - образцовые манометры; недельного материала при ооимжы
¡71-{¿1?!-2- косоуры; к-Г» К-2, тг-3 - кран; 02 - верхняя не- сжатии от Сокового давления воды, псавихнвя станина пресса; К - кронштейн»
Рие.З,- Зависимость относительного прироста прочности хрупких материалов при1 объвотой сжатии от их ПрИЗ!!'С!'ЙТ0Й Прочности*
ка описспять окспериментяльнге данные, а с другой - отражать ;'акт с;л!'2стБо;.:аш!я теоретического предела прочности Rtjtop •
■ Лг-рр;.'9трк а, 8 ,С определялись методом наименьших квадратор., т.е. из условия минимизации суммы квапратов отклонений
Ы I
5- S(a,8,c) » £ (¡fi -j(x¡.a.B.cj) min,
г^е Ы - число серий опытов; ¡/; = ; Xi « Bg.Rf;.
Программа била написана' на язике Фортран для персонального компьютера типа II¿<Í FC. В программе реализуется алгоритм линейного поиска параметров ^(х), минимизируипмх S(0.,8,C) в заданном диапазоне изменения параметров.
После линеаризации исходного нототения путем введения но-:.oí: п-.-реманной 2 = 1С бкли оценен?,' коэффициент корреляции Ъ и относительная среднекватратическая ошибка определения значо-raiíi Z по уравнении прямой регрессии Z(x), Значение Z окапалось близко к ецгашце ( X » 0,96), что указывает на правиль-икй вгбор sicxorpioíi зависимости. Относительная среднеквадратя-ческая ошибка составила величину с,IX.
Анализ jf-пультатоп расчетов позволил прийти к следуяпзш ссноягпл.! встоц~м:
1. 'Значения относительного прироста прочности при объемном С'Т1Т«< кие^ Г-'.-СОКу-^ СЧС!» ИЬ «©«-{»ЛИШКИ со ЗН8Ч0НИЯМИ приз->'.'--шюг прочности, что позролл-ít связать оти величины '¿ункцио-К'льной з.чгисимость'-о и пегтольпоаать ее цяя опенки прочности гр--пк;;х матоуналос.
2. ff.ofñWiCK^n пго'>н»еть ;:<'v:op;¡a/..i составляет величин порядка RilUtp ~ (3*Г<)*К/* ¡li?., "то у торлетрорит<з льяо•• согпача-'"•Т СО зппченн-;:/;; т^.чо-о,":, гкиптаем'.-ми пои исследованиях мето-"■■кн физики т: ррч.ого
2. H'-ísCo.w."; соч:*"»»«1к« с ок>'Т1Г7!н цячнкш ..паот ззриси-
^ ¿1,5-0,45
%» TVi'i"' */г'спт-'чсти '."--''.о :п.гм-гть яг'":,"werps 6 и:;;. TTii'-i:; í:"/!-: 'У.г'1 С.СЯ.Сс-г? '."л ОГ" "г" 'е.:",'я лто'/чости
;r4,j ((' } ¡'¡ч- емт.'н.
В диапазоне изменения призменной прочности Rg от 10 до 100 Ша значение У = 4, постепенно снижаясь, с дольнейзим ростом , до нуля. При уменьшении Rt от 10 Ша происходит снижение до S => 2 при Rt менее I Ша. Эти материалы позволили сформулировать предложения для уточнения формулы (I) СНнП 2.06; 08-87, которую предлагается записать в виде Rga* Rs+MO-^)^ , т.е. принять коэффициент 8 постоянной величиной для всех клипсов бетона по прочности на сжятие вместо рекомендуемой по формуле СНиП . S * 30/т (Mflal
В диссертации на конкретнь-х примерах расчетов плотишт Сгя-но-Шушенской ГЭС, туннеля ИрганаПской ГЭС и .других сооружений дана оценка технико-экошинческой эффектипности в'люлненчмх исследований прироста прочности бетона при объемном сжатии. Эконо!.(ический эффект достигается за счет пкономии иемента при снижении на одну ступень класса бетона по прочности на с~гтне, либо за счет уменьшения геометрических размеров сечения. Рассмотрена такте возможность снижения требованш. К качеству бетона (увеличение коэффициента вариации прочности) при сохранении средней его прочности и геометрических размеров сечения.
Ъ№\!Ж\№
1. Су^ествуо'.пш в настоянее время многочисленнге гнпотерп прочности хрупких материалов не позволяют с необходимо!! для расчетов и проектировшшя сооружений иостоверность") прогнозировать критерии прочности зтпх г/лтериллов при такси гарном дл" практики-сложном нппря-уенном состоянии как объемное стлтие. Это сказалось, в частности, на том, что ро многих стгонтелыстх нормах проектирование констрлсций и их оснований редется без учета влияния сложного напряженного состояния на прочности^ характеристики материалов.
2. В спяэи с отсутстрием в настоящее время об,:,спгч1нятой тории прочности хрупких материалов, оспоряшгок вл гассмотрс-нпи пропессоп лшфотрепшообряоот'ашя и пефор"нпорания, в чне-сертации бмл принят метод сггтпстпчоской обработки о чепольэо-ранием Ж.! рорультаток г>;гспе"ш,ет,р.."ьнгх исспедоггши!: проинос-ти рпзличн1"' ^"п-пкиг пги oír, имном статей, w-чтолнон-
¡гк за последние почти сто лет отечественными и зарубежными исследователям, Были проанализированы метода выполнения этих ис-слодоганий, характеристики образцов, приборов, измерительной ппплр-д'урн и т.п.
2. Всего было собрана и обработано 180 серий отлов с об~ рязцами кз хрупких материалов - цементно-песчаикх растворов, Сетонов, гранитов, известняка, мрамора, гипсовых материалов, синтетического сапфира, монокристаллов кварца и т,д, Количество образцов в одной серии составляло от 2 до 22, Величина прочности материала при одноосном сжатии (призменная прочность) изменялось от 0,05 И 1а до 42СС МЛа$ при этом величина минимального иапряяония изменялась от 0,0? до 1610 Щ1а. Наибольшее число серий опытов приходится на диапазон изменения признанной ито'шостк материалов от 20 до 200 ВДа,
4. Дтл получения от.тных данных о приросте прочности при объстшом сжатии в циялазоне изменения призменной прочности ма-терналов от I до 1С нами были в'ь-полцены экспериментальные п^слодопанля на специально сконструированной и изготовленной 'экспериментальной установке, позводяюцей испытывать образда. при объемно;.; сжатии с одновременным замером деформаций. Образцу п'..'1нндричоской фотон имели дисшетр 1,30 мм ц риерту 1500 ш, бчта уготовлены на основе гипсового вящего и дянирго пе«?ка, Все;« бцло испытано 5 серий образцов,, обда* количеством- 50 :г|Г/к. При ртом приводимая прочкоать изменичась о> 1,6 10,5
:: !п, в 1!вли»я1ка бокопого .обжатия изменялась от 0,? до ?,,?& ¡#¡41.,
5. Статистическая обработка 165. серий опктов по определен ;-: прироста пречлссги ягуяких мятериллрв при объемном сжатии
р зпьясгодсти от прчгченпой прочности этих материалов осуг.чст- . гсллясь по спогуг'.льыо рт.-р'боташга:'. программе на персональном ЧОМГИ.>т«':рс Гь.! ГО И ПОГЯЭЮТ лотркфкичсскуч СВЯЗЬ КОТ-ТУ
грипу.-я'гюй пго'^'остм! урупккх материалов и относительным ири-! геп прочности при обломком септик» •
С>. В изш^тгой ляп-.сииссти С;.иЛ 2.00.08-67 пчкачкиу 1«с-1*«г.к"И7г> 6 лли ю.чх классов бетона по прочности т 1-»тпг.гу(-гсч ери пять {адн^Р. 0 « 4.
■7тп при о'/ь'таюч <г:елги стт>"?чггся к нуля,
Ь. УГ"-.'С' "Г Л Ч'уУ Ч Г'" п 7 ТОО Г? '7 '-'ЧП С "О:"' Л'-ОЧ'-ОСТИ; Рг'УлЬТг=Т!'
т
статистической обработки опытны): данных показали, что этот прирост прекращается при значения:: Ri.mp = 3COGOt£üCOO JiiTa. Эта Ееличина удовлетворительно согласуется со значениями теоретической прочности, что указывает на достоверность полученной обобщенной зависимости прироста, прочности хрупких материалов ' при объемном сжатии от приэменной прочности этих материалов. Это, по-видимому, также указывает на плодотворность идеи анализа структурных изменений материалов при их испытаниях на прочность для построения наиболее обоснованной гипотезы1 прочности хрупких материалов при сложном напряженном состоянии.'
8. Даны практические, рекомендации по определению величины коэффициента 6 для включения в главу СМ 2.06.06-85. На примерах определения расчетных сопротивлений бетона с учетом объемного сжатия для плотины Саяно-Шушенской ГЭС и обделки туннеля Ирганайской ГЭС показана технико-экономическая эффективность рекомбндаций.
Основные положения диссертации опубликованы в сло.'^ю::;»-/. работах:
1. Соколов И.Б., Майзель И.В., Логунова В.А. Пластичность хрупких материалов при всестороннем неравномерном статии//Ма-териалн конференций и совещаний по гидротехнике: Расчетные предельные состояния бетонных и железобетонных конструкций энергетических сооружений. С.-Пб.:Энергоатомиздят, If9I.-
С.350-353.
2. Соколов И.Б., Логунова В.А., Майзель И.В., Расмагкн A.B. Переход материалов от хрупкого разрушения к пластическему/Гетон и железобетон.-1992.-В? 9.- С.27-28.
-
Похожие работы
- Прочность, трещиностойкость и конструктивная безопасность строительных металлоконструкций на базе развития линейной механики разрушения
- Повышение хладостойкости стальных структурных конструкций
- Прочность и деформативность при осевом сжатии стальных труб, заполненных высокопрочным бетоном.
- Деформирование и разрушение железобетонных плит при высокоскоростном ударе летящим предметом конечной жесткости
- Длительная прочность сжатых трубобетонных элементов с внутренним стальным сердечником
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов