Релаксация напряжений в элементах железобетонных конструкций

Расчет и прогноз длительной безопасности строительных конструкций сопряжен с динамикой напряженного состояния их композитных элементов и приводит к задачам релаксации для оценки перераспределения напряжений между составляющими конструктивный элемент компонентами. В исследовании рассматриваются железобетонные элементы и перераспределение напряжения с бетона на арматуру. Для решения соответствующей релаксационной задачи предлагается подход, основанный на концепции прочностной структуры материалов, рассматривающей их как объединение своих фракций (слоев, волокон) со статистически распределенными прочностями. Порождаемая нагружением потеря способности силового сопротивления частью фракций элемента влечет перераспределение напряжений на его целые фракции. В результате возникает нелинейная зависимость деформаций от расчетных напряжений, рассчитанных в предположении равнопрочности всех фракций. Для изотропного по прочности материала релаксационная задача сводится к решению линейного интегрального уравнения, сопряженного с его линейным реологическим уравнением. Выводится линейное интегральное уравнение относительно так называемого структурного напряжения способной к силовому сопротивлению частью элемента. После его решения искомое напряжение определяется как корень алгебраического уравнения, связывающего структурные и расчетные напряжения. Предлагаемый подход существенно упрощает получение необходимых в прогнозе длительной безопасности сооружений оценок напряжений в компонентах конструкционных элементов.