E-book details

Podstawy reologii konstrukcji z betonu

Podstawy reologii konstrukcji z betonu

Lesław Brunarski

Ebook

Monografia obejmuje dwa wątki: tworzenie i rozwój konstytutywnych związków reologii, a także kwantyfikację, czyli ilościowe ujmowanie zjawisk reologicznych (pełzania i relaksacji) w betonie oraz ich uwzględnianie w obliczeniach konstrukcji z betonu. W rozdziale 1 opisano skutki zjawisk reologicznych w naturze i w materiałach konstrukcyjnych. Podano sposoby modelowania związków konstytutywnych: przez aproksymację empirycznych krzywych pełzania, dobór odpowiedniego reologicznego mechanicznego modelu oraz na podstawie zasady superpozycji Boltzmanna – Volterry. W kolejnym rozdziale przedstawiono techniczne teorie pełzania, m.in. teorię opisaną prawem Bayley’a – Nortona. Są one odpowiednie do materiałów konstrukcyjnych (metale i kompozyty polimerowe), w których odkształcenie pełzania nieliniowo związane jest z naprężeniem. W rozdziale 3 pokazano tworzenie związków konstytutywnych na podstawie reologicznych modeli mechanicznych, reprezentujących liniowo lepkosprężysty materiał, a także ciał liniowo lepkosprężystych, opisywanie ich równaniami całkowymi lub operatorowo-różniczkowymi. W rozdziale 5 wykazano, jak definicje współczynnika pełzania (w tym przyjęte w EC2 i MC2010) pozwalają w związku konstytutywnym uwzględnić wiek betonu w chwili obciążenia (starzenie się) betonu i czas oddziaływania obciążenia oraz wpływ czynników innych poza naprężeniem. Rozdział 6 zawiera studium utworzenia uogólnionej teorii dziedziczenia. Uwzględnia ona nie tylko historię (pamięć) przebiegu zmian naprężenia lub odkształcenia w czasie (stąd nazwa dziedziczenia), lecz także wpływ starzenia się betonu oraz zmiany współczynnika sprężystości z wiekiem betonu. W rozdziale 7 opisano trzy związki konstytutywne klasycznych teorii pełzania betonu: dziedziczenia, sprężystego dziedziczenia oraz starzenia. W rozdziale ostatnim przedstawiono modyfikacje metod rozwiązywania równań całkowych pierwszej teorii dziedziczenia, przyjętych za podstawowe w EC2 i MC 2010. Zwrócono uwagę na ograniczone możliwości wykorzystywania proponowanej metody AAEM, a szczególnie zdefiniowanego w niej współczynnika starzenia o stałej wartości 0,8.

Streszczenie 7

Summary 9

Ważniejsze symbole 11

Słowo wstępne 15

1. Zjawiska reologiczne w materiałach oraz ich modelowanie 19

1.1. Wstęp 19

1.2. Badania i opisy zjawisk reologicznych w materiałach budowlanych 20

1.3. Modelowanie zjawisk reologicznych 26

2. Techniczne teorie pełzania 29

3. Modele reologiczne materiałów 35

3.1. Mechaniczne modele reologiczne proste i złożone 35

3.2. Mechaniczne modele reologiczne uogólnione 48

3.3. Mechaniczne modele reologiczne nieliniowe 50

4. Uogólnione związki konstytutywne ciał liniowo lepkosprężystych i analogie do ciał liniowo sprężystych 55

4.1. Związki konstytutywne reologii opisywane równaniami całkowymi 55

4.2. Związki konstytutywne reologii opisywane równaniami operatorowo-różniczkowymi 58

4.3. Analogie związków konstytutywnych ciał sprężystych i lepkosprężystych 59

5. Kwantyfikacja zjawiska pełzania betonu w poszczególnych reologicznych związkach konstytutywnych 63

5.1. Wstęp 63

5.2. Kwantyfikatory zjawiska pełzania betonu 63

5.3. Kwantyfikatory pełzania w klasycznych teoriach pełzania betonu 66

5.4. Funkcje pełzania w normach projektowania konstrukcji z betonu 70

5.5. Funkcje pełzania betonu w MC 74

6. Studium rozwoju teorii pełzania betonu 77

6.1. Wstęp 77

6.2. Rozwój teorii dziedziczenia betonu 78

6.3. Teorie dziedziczenia w zastosowaniu do ciał nieliniowo sprężystych 88

6.4. Teorie dziedziczenia uogólnione na złożony stan naprężenia 90

7. Stosowane klasyczne teorie dziedziczenia betonu 93

7.1. Wstęp 93

7.2. Teoria dziedziczenia 94

7.3. Teoria sprężystego dziedziczenia 98

7.4. Teoria starzenia 99

8. Zastosowania podstaw reologii konstrukcji z betonu 107

8.1. Modyfikacje klasycznych teorii dziedziczenia 107

8.2. Związki konstytutywne wykorzystane w Eurokodzie 2 122

Posłowie 131

Bibliografia 135

  • Title: Podstawy reologii konstrukcji z betonu
  • Author: Lesław Brunarski
  • ISBN: 978-83-249-8540-1, 9788324985401
  • Date of issue: 2021-12-07
  • Format: Ebook
  • Item ID: e_29hh
  • Publisher: Instytut Techniki Budowlanej