Профессионал - Завод ЖБИ

С некоторой идеализацией структуру бетона можно представить в виде сплошных частей матрицы и сплошных частей зерен заполнителя, в которые вкраплены отдельные полости в виде трещин, пор и других дефектов (рис. 1.3). Бетонную среду будем считать кусочно-однородной, многосвязной средой. Пусть площадка Д А Размещается на сплошных частях такой среды.

Тогда возможно осуществить предельный переход (рис.1.2) и вычислить напряжения в точках сплошных частей бетона. Такие напряжения будем условно называть действительными, чтобы оттенить их отличие от сглаженных. Эпюры действительных напряжений будут иметь внутри однородных сплошных частей бетона весьма сложные очертания из-за того, что эти области окаймляются трещинами, порами и сплошными частями структуры бетона уже с иными свойствами. Кроме того, эпюры будут иметь разрывы на границах перехода через полости и на контактах перехода от одной сплошной части структуры к другой (рис. 1.4).

Реальные напряжения в бетоне можно определять методом конечных элементов. На рис. 1.4 для примера представлена конечно-элементная модель бетонной призмы. В отдельные довольно мелкие конечные элементы из цементно-песчаного раствора (см. рис. 1.4, а) вкладывается набор (меню) зерен крупного заполнителя 1 (см. рис. 1.4, Б С учетом дефектов на границе: 2 — контактных трещин; 3 — Разрыхленной порами матрицы), меню больших пор (4, Рис. 1.4, В), А также набор трещин (5, рис. 1.4, Г). Все эти разновидности конечных элементов «перемешиваются» статистическими методами, а затем прослеживается поведение такой призмы при одноосном, а в более общем виде и объемном напряженном состоянии.

Можно выделить две особенности действительных напряжений: они являются не гладкими и прерывными функциями координат; для них трудно указать области однородных напряженных состояний и таким образом установить экспериментально связи между напряжениями и деформациями. При этом если даже на границе, например кубика, удается при помощи гидростатического давления приблизиться к однородным напряжениям, то внутри него они становятся неоднородными. Эти свойства противоположны свойствам напряжений сплошной среды.