|
48 Г~ \//3°т ’ a УРавнение (1-11) определяет поверхность правильной шестигранной призмы, вписанной в цилиндр (рис. 1.13 б), осью которых является гидростатическая ось одинаково наклоненная к осям crl, <д2 и ст3. Рис. 1.13. Предельные поверхности (поверхности текучести) по критерию интенсивности напряжений и максимальных касательных напряжений Иногда вместо интенсивности напряжений с, рассматривают интенсивность касательных напряжений т, = l/л/З ст(. При объемном напряженном состоянии возможен случай равномерного (гидростатического) растяжения а, = о2 = а3 = а и в этом случае оба критерия прогнозируют бесконечную прочность, что не соответствует физическому смыслу понятия прочности. Поэтому, в таких случаях модель статического нагружения пластичных материалов должна быть дополнена ограничением по наибольшим растягивающим напряжениям. При построении моделей разрушения пластичных и хрупких материалов учитываются возможности их разрушения путем среза или путем отрыва. Разделение материалов на пластичные и хрупкие по опытам на простое растяжение не является исчерпывающим. При всестороннем растяжении пластичный материал ведет себя как хрупкий, а при всестороннем сжатии хрупкий материал проявляет пластические свойства. При исследовании поведения конструкций системы ЗФО, находящихся в сложном напряженном состоянии требуются более совершенные модели для описания механизмов разрушения материалов, чем предлагаемые для этих материалов нормативными документами строительного проектирования при расчетах конструкций по упрощенным расчетным схемам. Далее рассмотрим современное состояние, проблемы и подходы к иссле |
РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ БИБЛИОТЕКА максимальными касательными напряжениями и модель статического разрушения хрупких материалов правильнее записать в виде: °1 ^ <*4и ттах > /2 а с ж 3 (1.3) где а предел прочности материала при сжатии. Для пластичных материалов (железобетон, грунт) разрушение связано с появлением значительной деформации сдвига и для них в качестве критерия разрушения или критерия появления пластических деформаций могут быть приняты интенсивность напряжений а, или максимальные касательные напряжения ттах, то есть: критерий Губера-Мизеса [109] а ' = )2+ (°2 " )2+ (°з " У =аг О-4) или критерий ТрескаСен-Венана [143] (С7 — СУ3) — Су.. 0 *5 ) Здесь 07предел текучести материала при одноосном растяжении. При объемном напряженном состоянии в пространстве главных напряжений уравнение (1.4) определяет поверхность цилиндра (рис. 1.7 а) с радиусом г = о Т , а уравнение (1.5) определяет поверхность правильной шестигранной призмы, вписанной в цилиндр (рис. 1.7 б), осью которых является гидростатическая ось одинаково наклоненная к осям о ь о2и а3. Рис. 1.7. Предельные поверхности (поверхности текучести) по критерию интенсивности напряжений и максимальных касательных напряжений 41 Иногда вместо интенсивности напряжений СУ/ рассматривают интенсивность касательных напряжений т, = 1Д/3 а ,. При объемном напряженном состоянии возможен случай равномерного (гидростатического) растяжения а сг а1 2 а й в этом случае оба критерия прогнозируют бесконечную прочность, что не соответствует физическому смыслу понятия прочности. Поэтому, в таких случаях модель статического нагружения пластичных материалов должна быть дополнена ограничением по наибольшим растягивающим напряжениям. При построении моделей разрушения пластичных и хрупких материалов учитываются возможности их разрушения путем среза или путем отрыва. Разделение материалов на пластичные и хрупкие по опытам на простое растяжение не является исчерпывающим. При всестороннем растяжении пластичный материал ведет себя как хрупкий, а при всестороннем сжатии хрупкий материал проявляет пластические свойства. При исследовании поведения конструкций системы «здание-фундамент-основание», находящихся в сложном напряженном состоянии требуются более совершенные модели для описания механизмов разрушения материалов (кирпичной кладки, бетона, грунта), чем предлагаемые для этих материалов нормативными документами строительного проектирования при расчетах конструкций по упрощенным расчетным схемам. Далее рассмотрим современное состояние, проблемы и подходы к исследованию механических свойств строительных материалов (кирпичной кладки, бетона/железобетона и грунта), модели разрушения и возможность их применения к элементам системы «здание-фундамент-основание». 1.5.1. Кирпичная кладка Кирпич и керамические камни самые распространенные стеновые материалы и даже такой индустриальный материал, как железобетон, не смог вытеснить мелкоштучный кирпич из сегодняшней строительной практики. В 42 |