Ресурс сопротивления эксплуатируемых железобетонных складчатых покрытий

• Автор: Афонин, Павел Алексеевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ПРОБЛЕМА ПОВЫШЕНИЯ КОНСТРУКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СКЛАДЧАТЫХ ПОКРЫТИЙ
1.1 Современное состояние проблемы по оценке безопасности эксплуатируемых покрытий зданий
1.2 Развитие экспериментальных исследований железобетонных цилиндрических оболочек и призматических складок
1.3 Развитие теоретических исследований цилиндрических оболочек и призматических складок
1.4 Физические модели деформирования железобетона с трещинами в сложном напряженном состоянии с учетом средового воздействия
1.5 Краткие выводы. Цель и задачи исследований
2 ДЕФОРМИРОВАНИЕ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОНЫХ КОРОТКИХ СКЛАДОК С ТРЕЩИНАМИ
2.1 Основные положения. Исходные гипотезы
2.2 Выбор расчетной схемы и построение дифференциальных уравнений для складок средней длины с трещинами
2.3 Выбор расчетной схемы и построение дифференциальных уравнений для коротких призматических складок с трещинами.
2.4 Решение дифференциальных уравнений
2.5 Выводы
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРИЗМАТИЧЕСКИХ СКЛАДЧАТЫХ ОБОЛОЧЕК В ПРЕДЕЛЬНЫХ И ЗАПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ
ЗЛ Цель и задачи исследований
3.2 Конструкция и технология изготовления опытных образцов
3.2.1 Проектирование опытных образцов
3.2.2 Изготовление опытных образцов
3.3 Предварительное испытание модели ребристой плиты
3.4. Проведение испытаний на моделях призматической складки
3.5 Проведение испытаний на натурных конструкциях
3.6 Анализ результатов экспериментальных исследований
3.5 Выводы
4. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕСУРСА СИЛОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СКЛАДЧАТЫХ СИСТЕМ
4.1 Предварительные замечания
4.2 Алгоритм нелинейного расчета железобетонных складчатых пространственных покрытий
4.3 Численные исследования ресурса силового сопротивления эксплуатируемых железобетонных призматических складок
4.4 Рекомендации по расчету и реконструкции эксплуатируемых сборных железобетонных складчатых покрытий производственных зданий
4.5 Выводы
5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ II
ПРИЛОЖЕНИЕ III

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В настоящее время все острее возникает вопрос, связанный с износом основных фондов страны. В связи с этим в научно-технической литературе появился термин «реконструируемый железобетон», и соответственно новые задачи, связанные с особенностями силового сопротивления такого материала. Решение проблемы конструктивной безопасности сооружений с длительной эксплуатацией выходит за рамки традиционных представлений о предельных состояниях первой и второй групп. Подтверждением этому является и то, что в принятом федеральном законе № 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" [125] одним из требований обеспечения безопасности зданий и сооружений является, например, следующее: здание или сооружение на территории, на которой возможно проявление опасных природных процессов и явлений, а так же техногенных воздействий, должно быть спроектировано и построено таким образом, чтобы в процессе эксплуатации здания или сооружения опасные природные процессы и явления, а также техногенные воздействия не вызывали таких последствий как: разрушения отдельных несущих строительных конструкций или их частей; разрушения всего здания, сооружения или их части; иных событий, создающих угрозу причинения вреда жизни или здоровью людей. А это значит, что, по существу, вводится новая критерийная оценка безопасности - ресурс сопротивления конструкций зданий и сооружений в условиях длительной эксплуатации, повышенного уровня агрессивности среды а также при аварийных повреждениях. Под термином остаточный ресурс конструкции здесь и далее понимается сохранившиеся после длительной эксплуатации количественные значения параметров первой и второй групп (прочность, трещиностойкость, жесткость) в условиях силовых и средовых воздействий. Исследованиями, выполненными в последние годы в РААСН и других научных организациях, сформулировано новое научное направление и решен ряд задач, связанных с ресурсом силового и средового

2 ДЕФОРМИРОВАНИЕ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОНЫХ КОРОТКИХ СКЛАДОК С ТРЕЩИНАМИ
2.1 Основные положения. Исходные гипотезы
Исследование деформирования железобетонной оболочки в нелинейной постановке представляет собой достаточно сложную проблему. Трудности объясняются как сложным характером напряженно-деформированного состояния, возникающего в рассматриваемых оболочках и складках, так и необходимостью учета специфических свойств железобетона (физической нелинейности, анизотропии,
трещинообразования, приобретаемых за период эксплуатации коррозионных повреждений и др.). Для их преодоления требуется введение для конкретных случаев расчета некоторых исходных предпосылок и допущений.
В общем случае расчет цилиндрических оболочек и складок производится с учетом всех компонентов внутренних усилий (рисунок 2.1) и деформаций. Использование принципа их разделения на главные и второстепенные позволяет исключить последние из рассмотрения и упростить расчет.
Рисунок 2.1 - Усилия, действующие на элемент цилиндрической оболочки: а - полная схема усилий; б - усилия, учитываемые в расчете
Принимается также, что во всем диапазоне деформирования складчатой системы первоначальные очертания граней сохраняются, а