Аналитическое описание диаграмм деформирования «напряжения-деформации» пено-и фибропенобетонов при различных температурах воды затворения и сроках твердения, и их взаимосвязи при сжатии и растяжении

Одной из наиболее удобных и распространенных в мире являетсязависимость П. Сарджина [4], рекомендованная ЕКБ-ФИП для расчетов железобетонных конструкций:

(5).

где R и _R — максимальная прочность и соответствующие ей деформации на сжатие или растяжение; К=_RЕ/R — численный параметр, равный отношению начального Е (касательного) модуля упругости к предельному (секущему) модулю упругости R/_R в момент достижения максимума функции (5) с координатами R и _R.

В тех же рекомендациях предлагалось принимать (рис. 3) диаграммы деформирования бетона при сжатии " _b" и при растяжении " _bt" подобными, имеющими одинаковый начальный Е_b=Е_bt и секущий модуль упругости R_b/_bR = R_bt/_btR, как и параметр К.

Рис. 4 Общий вид диаграммы деформирования бетона при сжатии и растяжении в абсолютных координатах

В целях единообразия предлагаемых расчетных зависимостей, применим единые функции (4) — (5) как для оценки изменения прочностных и деформативных характеристик, так и для описания диаграмм деформирования пенои фибропенобетона при различных температурах воды затворения и в различные сроки твердения при сжатии и растяжении.

В целом, порядок расчетной оценки изменения свойств пенои фибропенобетона будет иметь вид.

На первом этапе определяется изменение прочностных R_b и R_bt и деформативных _bR, _btR, Е_b, Е_bt при необходимых температурах воды затворения и сроках твердения при сжатии и растяжении — по зависимости (4) и табл. 3.

На втором этапе для описания диаграмм " « пенои фибропенобетона при необходимых температурах воды затворения и сроках твердения при сжатии и растяжении используется функция (5) с подстановкой в нее вместо R и _R соответственно (R_b + R_b); ( + _bR); Е_b, при сжатии и (R_bt + R_bt); (_btR + _btR); Е_bt при растяжении, при этом параметр К:

(6).

Анализ показал хорошую сходимость опытных и расчетных результатов.

Взаимосвязь изменения диаграмм деформирования пенои фибропенобетонов при сжатии и растяжении. Наиболее просто и одновременно достоверно эта взаимосвязь для обычных бетонов отражена в упоминавшихся рекомендациях ЕКБ — ФИП — в них принимается равенство начальных модулей упругости при сжатии и растяжении E_b = E_bt, то есть касательных к диаграммам " у_b -е_b" и " у_bt - е_bt" в начале координат, и рекомендуются одинаковые значения:

(7).

при сжатии и растяжении (то есть секущих в точках максимумов диаграмм " у_b -е_b" и " у_bt - е_bt" ), а также дается одинаковая функция «уе» при сжатии и растяжении — формула (5), тем самым диаграммы при сжатии и растяжении предполагаются подобными.

Анализ полученных нами опытных данных выявил некоторые дополнительные факты взаимосвязи изменения диаграмм " у-е" пенои фибропенобетонов при сжатии и растяжении.

Это касается координат максимумов диаграмм " у_b -е_b" и " у_bt -е_bt" при каждой определенной температуре воды затворения и сроке твердения пенои фибропенобетонов. Оказалось, что эти максимумы лежат при сжатии и растяжении на одной прямой, проходящей через начало координат графика.

То есть, подобие диаграмм " у_b -е_b" и " у_bt -е_bt" имеет место и для пенои фибропенобетонов при сжатии и растяжении с одинаковыми температурами воды затворения и возрастами твердения.