Профессионал - Завод ЖБИ

Сглаженные напряжения, способы сглаживания. Указанные особенности действительных напряжений бетона фактически исключают возможность их использования при расчете конструкций. Хотя в отдельных малых элементах можно расчетным путем, например на основе МКЭ приблизиться к определению таких напряжений (см. выше). В расчетах реальных конструкций действительные напряжения (1 на рис. 1.3) заменяются сглаженными (2 На рис. 1.3), т. е. гладкими и непрерывными функциями координат.

Сглаженные напряжения наделяются всеми указанными выше свойствами напряжений сплошной среды. Процедура сглаживания напоминает математическую процедуру интерполирования — приближение сложной функции некоторым гладким полиномом). Инструментом интерполирования в механике выступают фактически все ее уравнения. Однако основа сглаживания закладывается при установлении связей между напряжениями и деформациями на так называемых однородных элементах. Точнее в основе сглаживания лежит принцип согласования однородных напряженных состояний, который реализуется через физические соотношения.

Образы однородных элементов заимствуются из теории упругости. Это указанные выше кубики, призмы, цилиндры и другие элементы из сплошного однородного материала, в объемах которых при определенных условиях приложения сил на контуре, реализуется однородное напряженное состояние. Принцип согласования выглядит естественным образом. Однородные образцы из сплошного материала принимаются в качестве таковых и в случаях, когда они изготовлены из материала со сложной структурой. Напряжения сплошных однородных тел при этом вступают в качестве сглаженных напряжений образцов из реального материала. Например в центрально нагруженной призме А = N/А — это сглаженные напряжения, где N — сила, А — Площадь поперечного сечения (см. рис. 1.3, В, г). Они заменяют реальные напряжения (см. 1 на рис. 1.3, Г).

Аналогично, нагружая кубики, призмы и другие элементы напряжениями по двум или трем главным направлениям, изучают поведение бетона при плоском и объемном напряжениях.