Живучесть железобетонных рамно-стержневых конструкций при внезапной потере устойчивости несущих элементов

• Автор: Прасолов, Николай Олегович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 164 с. : ил.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИВУЧЕСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПРИ ПОТЕРЕ УСТОЙЧИВОСТИ НЕСУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ
1.1 Современные подходы к оценке живучести конструктивных систем в запредельных состояниях
1.2 Анализ деформирования железобетонных конструктивно нелинейных систем при запроектных воздействиях, связанных с потерей устойчивости несущих элементов
1.3 Физические модели разрушения железобетона, реализуемые при оценке предельных и запредельных состояний
1.4 Краткие выводы. Цель и задачи исследований
2. КРИТЕРИИ ЖИВУЧЕСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАМНО-СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ В ЗАПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ ПРИ ПОТЕРЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
2.1 Основные положения. Исходные гипотезы
2.2 Исследование живучести рамных конструктивных систем с учётом критерия пассивной и активной бифуркации
2.3 Исследование живучести железобетонных рам при варьировании их топологии
2.4 Влияние коррозионных повреждений отдельных элементов на устойчивость железобетонных рамно-стержневых систем
2.5 Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИВУЧЕСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАМ ПРИ ПОТЕРЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОТДЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА
3.1 Общие замечания. Цель и задачи исследований
3.2 Программа и методика исследований
3.3 Конструкция и технология изготовления опытных образцов
3.4 Результаты экспериментальных исследований
3.5 Выводы

4. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИВУЧЕСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАМНЫХ СИСТЕМ В ПРИ ПОТЕРЕ УСТОЙЧИВОСТИ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННОГО РАСЧЕТНОГО АППАРАТА
4.1 Особенности алгоритмизации задач расчета живучести железобетонных конструкций нри потере устойчивости
4.2 Численные исследование живучести теряющих устойчивость железобетонных рамно-стержневых систем при образовании трещинв узлах сопряжения элементов
4.3 Алгоритмизация задач живучести железобетонных рам при потере устойчивости несущих элементов
4.4 Численные исследования некоторых типов эксплуатируемых рамных конструкций в запредельных состояниях
4.5 Рекомендации по повышению живучести и предотвращению прогрессирующего разрушения железобетонных рам при запроект-ных воздействиях
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ II
ПРИЛОЖЕНИЕ. III

Актуальность темы. В последние годы, в связи с всё возрастающими вызовами природного и техногенного характера, а так же принимая во внимание значительный износ основных фондов страны, вступил в силу новый федеральный закон №ФЗ-384 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». В нём обозначены новые требования функционального и конструктивного соответствия ожидаемым силовым и средовым воздействиям при проектных и возможных так называемых запроектных воздействиях на сооружения. Однако, для обеспечения новых требований федерального закона необходимо проведение более глубоких исследований направленных на изучение запроектных воздействий, в частности воздействий связанных с внезапным выключением из работы отдельных несущих элементов.
Исследованиями РААСН, и другими научными организациями, выполненными в последние годы, обозначены новые концептуально-методологические подходы к обеспечению конструктивной безопасности и живучести зданий и сооружений, которые должны быть положены в основу решения таких задач. В рамках этих подходов уже вьшолнен ряд исследований живучести конструктивных систем в условиях исчерпания силового и средового сопротивления от внезапного выключения отдельных несущих элементов.
Наряду с задачами о расчёте несущей способности конструкций с выключающимися связями важной задачей в решении проблемы конструктивной безопасности зданий и сооружений являются исследования живучести железобетонных рамно-стержневых систем, связанные с внезапной потерей устойчивости ключевых конструкций, вызванной эволюционным накоплением повреждений.
Цель работы - развитие элементов теории и практических методов расчета живучести конструкций в запредельных состояниях связанных с внезапной потерей устойчивости отдельных несущих элементов.
Научную новизну работы составляют:

0,9 61,5ВгШ/1 0,45-61,5ВгіЛІ/і] 0,225 61,5ВгеЛІ/Ґ,
Рисунок 2.5 - Общий вид системы с выключенной связью после потери
устойчивости
Можно видеть, что согласно критерию (2.5), стойка 1в и стойка 2 рамы теряют устойчивость активно (рис. 2.6), вовлекая в этот процесс стойку 3 и стойку 1н.
0,9б1,5Вгеі1/12] 0,45 61,5ВгМ1/12, 6,225-61,5Вюі,/і]
Рисунок 2.6 - Общий вид исходной системы после потери устойчивости