В книге изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований прочности и деформативности бетона и железобетона. Разработаны методы определения предельной несущей способности массивных и плоских конструкций из бетона и железобетона, находящихся в сложном напряженном состоянии, основанные на использовании аппарата математической теории пластичности идеально пластичной среды. Рассмотрена деформационная теория пластичности бетона и железобетона и приведены примеры ее использования для расчета бетонных и железобетонных конструкций, находящихся в сложном напряженном состоянии в области эксплуатационных режимов работы. Вопросы теории нашли свое практическое приложение при решении плоской задачи, задач со сферической и осевой симметрией, при исследовании предельного напряженного состояния бетонных массивов, а также при рассмотрении некоторых задач устойчивости и динамики. Книга рассчитана на научных работников, аспирантов и инженеров, работающих в области теории бетона и железобетона.

Предисловие
Введение

Глава 1. Об условиях прочности бетона и железобетона
1. Общие положения
2. Некоторые теории предельных состояний для материалов, обладающих различным сопротивлением сжатию-растяжению
3. Теоретическое обоснование условия прочности бетона
4. Обзор экспериментальных исследований условий прочности бетона и каменных материалов
5. Теоретическое обоснование условия прочности железобетона

Глава 2. Вариант деформационной теории пластичности бетона и железобетона
6. Обзор экспериментальных исследований деформационных зависимостей для бетона
7. Деформационная теория пластичности бетона
8. Деформационная теория пластичности железобетона
9. О деформационных зависимостях для железобетона при наличии трещин
10. О деформационных зависимостях для бетона при долговременном действии нагрузки

Глава 3. Объемное напряженно-деформированное состояние бетонных и железобетонных элементов
11. Напряженно-деформированное состояние круглых бетонных и спирально армированных стоек при различных режимах нагружения
12. Об интегрировании разрешающих дифференциальных уравнений бетонной среды в задачах со сферической и осевой симметрией
13. Напряженно-деформированное состояние бетонного массива со сферической полостью
14. Напряженно-деформированное состояние бетонного массива с цилиндрической полостью в условиях плоского напряженного состояния и плоской деформации
15. Напряженно-деформированное состояние толстостенной железобетонной трубы

Глава 4. Плоская задача для деформационной теории пластичности бетоиа и железобетона
16. Обобщенная плоская задача для деформационной теории пластичности бетона
17. Обобщенная плоская задача для деформационной теории пластичности железобетона
18. Вопросы интегрирования разрешающего уравнения плоской задачи деформационной теории пластичности железобетона. Задача о балке-стенке

Глава 5. Об основных уравнениях предельного напряженного состояния бетонной среды
19. Общие положения
20. Исследование основных разрешающих уравнений для случая плоской деформации
21. Исследование основных разрешающих уравнений для случая плоского напряженного состояния

Глава 6. Предельное напряженное состояние бетонных оснований
22. Задача о действии прямолинейного штампа на бетонное основание в условиях плоской деформации и плоского напряженного состояния
23. Задача о действии криволинейного штампа на бетонное основание в условиях плоской деформации и плоского напряженного состояния
24. Задача о равновесии усеченного бетонного клина в условиях плоской деформации и плоского напряженного состояния

Глава 7. Предельное напряженное состояние бетона в задачах со сферической и осевой симметрией
25. Предельное напряженное состояние бетонного массива со сферической полостью
26. Предельное напряженное состояние бетонного массива с цилиндрической полостью в условиях плоской деформации и плоского напряженного состояния
27. Предельное напряженное состояние преднапряженной бетонной трубы или кольца

Глава 8. Некоторые вопросы устойчивости и динамики
28. Расчет гибких бетонных стержней на прочность и устойчивость
29. Расчет гибких железобетонных стержней на прочность и устойчивость
30. Динамическая задача деформационной теории пластичности бетона

Список литературы

Предисловие

За последние 15—20 лет в Советском Союзе и за рубежом достигнуты большие успехи в разработке теории прочности и ползучести бетона, а также в развитии методов расчета стержневых, плоских и пространственных железобетонных конструкций. Прогресс исследований в области прочности и ползучести бетона и железобетона может быть охарактеризован стремлением создания теорий, наиболее полно и точно учитывающих физические особенности процессов, происходящих в материале при его разрушении и деформировании во времени.

Методы расчета железобетонных конструкций развивались в основном по двум характерным направлениям:

1) определение предельной несущей способности той или иной конструкции;

2) деформационный расчет систем.

Первое из этих направлений, берущее начало от метода расчета балок по несущей способности, разработанного в 30-е годы, получило свое наиболее полное воплощение в разработке, обосновании и практическом использовании метода предельного равновесия. В настоящее время метод предельного равновесия с успехом применяется к расчету статически неопределимых стержневых систем, пластинок и оболочек.

Во втором направлении наиболее существенным следует, по-видимому, считать использование в практических расчетах достижений теории жесткости и трещиностойкости изгибаемых элементов, а также соответствующих результатов теории ползучести бетона. Однако следует отметить, что и в настоящее время напряженно-деформированное состояние целого ряда нестержневых (главным образом массивных) бетонных и железобетонных конструкций определяется по линейной теории упругости однородного изотропного тела. Такая модель среды является сугубо приближенной и зачастую не отражает действительную работу материала и конструкций.

Причину использования при расчетах теории линейно-деформируемых сред следует, видимо, искать в отсутствии обоснованных и практически приемлемых деформационных теорий бетона и железобетона, являющихся  аналогами хорошо разработанной деформационной теории пластичности металлов.

В настоящей работе сделана попытка дальнейшего развития теорий прочности и деформативности бетона и железобетона, которая в аспекте приведенной выше классификации направлений исследований ставит перед собой две задачи:

1. Разработка методов определения предельной несущей способности нестержневых конструкций из бетона и железобетона, находящихся в сложном напряженном состоянии, на основании использования аппарата математической теории пластичности идеально пластичной среды.

2. Разработка деформационной теории пластичности бетона и железобетона и использование ее для расчета бетонных и железобетонных конструкций, находящихся в сложном напряженном состоянии в области эксплуатационных режимов работы.

Решение первой задачи должно дать ответ на вопросы, которые являются также предметом изучения метода предельного равновесия. Аналогами этого направления для иных сред являются статика сыпучей среды и теория идеального жесткопластического тела; второй задачи — ответ на вопросы, которые до настоящего времени решались для массивных бетонных и железобетонных конструкций методами теории упругости.

Обе сформулированные задачи рассматривались в тесной взаимосвязи как две стороны проблемы прочности информативности бетона и железобетона.

Дирекция ЦНИИ строительных конструкций им. В.А. Кучеренко