Определение модуля упругости бетона в железобетонных балках по скорости затухания колебаний

Abstract

В статье показан один из способов определения модуля упругости бетона по измеренным динамическим характеристикам испытываемой конструкции – коэффициенту затухания колебаний железобетонных ненапряженных балок, работающих в первой стадии напряженно-деформированного состояния. Нами предложено использовать данную характеристику снижения амплитуды колебаний, которая учитывает потери кинетической энергии в железобетонной балке. Предположено, что изменение модуля упругости бетона в рассматриваемом диапазоне существенно скажется на скорости затухания колебаний, поскольку при повышении модуля упругости бетона упругие свойства железобетонного элемента преобладают над пластическими свойствами. При проведении опытов следует стремиться к одинаковым условиям опирания и вводить равный уровень энергии в колебательную систему. В этом случае потери энергии в железобетонной балке, выраженные значением коэффициента затухания колебаний, позволят с более высокой степенью вероятности определить модуль упругости бетона в сравнении с практикуемыми механическими или ультразвуковыми методами. Нами разработан новый способ определения начального модуля упругости бетона, построенный на эмпирическом определении коэффициента затухания колебаний эталонных конструкций заданного типа и размера и построении графической зависимости коэффициента затухания колебаний от начального модуля упругости бетона. Нами получена большая точность определения модуля упругости бетона в сравнении с практикуемыми механическими или ультразвуковыми методами.