Прочность и деформативность железобетонных пространственных сооружений при кратковременном действии распределенных динамических нагрузок

Прочность и деформативность железобетонных пространственных сооружений при кратковременном действии распределенных динамических нагрузок

Автор: Копаница, Дмитрий Георгиевич

Год защиты: 2003

Место защиты: Томск

Количество страниц: 412 с. ил

Артикул: 2609806

Автор: Копаница, Дмитрий Георгиевич

Шифр специальности: 05.23.01

Научная степень: Докторская

Стоимость: 250 руб.

Введение
1. Современное состояние и перспективы развития динамики
железобетонных конструкций.
1.1. Развитие методов расчета железобетонных конструкций
на кратковременные динамические нагрузки.
1.2. Состояние и перспективы развития теории сопротивления
железобетонных конструкций зданий и пространственных сооружений при действии кратковременных динамических нагрузок
Выводы по первой главе.
2. Расчетная модель бетона, арматуры и железобетона
с трещинами
2.1. Арматурная сталь.
2.2. Бетон
2.3. Бетон при высокоскоростном нагружении
2.4. Бетон при высокоскоростном растяжении
2.5. Деформации арматуры в нормальной трещине.
2.6. Железобетонные конструкции.
2.7. Усилия, возникающие в наклонной трещине.
2.7.1. Силы зацепления при смещении берегов трещины
2.7.2. Сопротивление продольной арматуры срезу.
2.7.3. Распределение относительных деформаций подлине арматурного стержня при растяжении.
2.7.4. Траектория движения трещины.
Выводы по второй главе.
3. Моделирование механических свойств железобетона
3.1. Физические уравнения для объемного железобетонного
элемента без трещин при ортотропном армировании
3.2. Физические уравнения для объемного элемента с трещинами.
3.3. Частный случай, объемное ортотропное армирование
3.4. Метод расчета железобетонных конструкций из объемных КЭ
3.5. Критерий прочности бетона при объемном
напряженном состоянии
3.6. Неодноосное напряженное состояние.
3.6.1. Стадия без трещин, железобетон как анизотропный материал
3.6.2. Элемент с трещинами, плоское напряженное состояние
3.6.3. Учет локальной разгрузки
3.6.4. Критерий динамической прочности бетона при плоском напряженном состоянии.
3.6.5. Схема разрушения и угол наклона трещины в плоском железобетонном КЭ.
3.7. Физические уравнения для железобетонного элемента при изгибе.
3.7.1. Стадия без трещин, железобетон как изотропный материал
3.7.2. Схемы трещин и условия их образования.
3.7.3. Железобетонный изгибаемый элемент с непересекающимися трещинами.
3.8. Особенности динамического расчета железобетонных конструкций методом конечных элементов
3.8.1. Исходные уравнения и функционал.
3.8.2. Дискретизация энергетического функционала на пространстве конечных элементов
3.8.3. Вынужденные колебания с затуханием. Матрица демпфирования
3.9. Численное решение динамической задачи.
Уравнение динамического равновесия системы.
3 Прямое численное интегрирование нелинейного уравнения
движения. Метод Ньюмарка Ыешшагк.
3 Особенности динамического расчета железобетонных конструкций
методом конечных элементов.
4. Исследование замкнутых железобетонных оболочек
вращения при действии статических сил
4.1. Экспериментальные исследования железобетонных
цилиндрических оболочек на действие статических сил
4.1.1. Характеристика опытных образцов и программа испытаний.
4.1.2. Методика проведения и результаты эксперимента.
4.2. Расчет железобетонной оболочки вращения
на действие статической силы.
4.3. Сопоставление результатов расчета и экспериментов
Выводы по четвертой главе.
5. Динамические нагрузки от взрыва
5.1. Общие сведения.
5.2. Нагрузка на поверхности сооружений.
Выводы по пятой главе
6. Исследование железобетонных составных оболочек
вращения при действии воздушной ударной волны
6.1. Экспериментальные исследования. Конструкция модели и
характеристики материалов
6.2. Методика проведения экспериментов
6.3. Упругие деформации оболочек
6.4. Упругопластические деформации и разрушение оболочек
6.5. Формы разрушения оболочек
6.6. Расчет составной оболочки вращения на действие
нагрузки от внешнего взрыва
6.6.1. Метод расчета железобетонного элемента в условиях
неодноосного напряженного состояния.
6.6.2. Оценка достоверности и точности результатов
6.6.3. Результаты расчета составной оболочки вращения
на действие ВУВ.
6.6.4. Сопоставление результатов расчета с данными экспериментов
Выводы по шестой главе
7. Исследование модели М 1 реакторного отделения АЭС
на действие взрывной волны
7.1. Методика проведения эксперимента.
7.1.1. Характеристика модели и материалов.
7.1.2. Средства измерений и схема расстановки приборов
7.1.3. Параметры нагрузки.
7.1.4. Динамические характеристики моделей
7.2. Деформации и прочность модели при действии
нагрузки от внешнего взрыва.
7.2.1. Упругие деформации модели при однократном
динамическом нагружении.
7.2.2. Упругопластические деформации и разрушение модели
от действия воздушной ударной волны.
7.3. Напряженнодеформированное состояние модели при последовательном действии двух динамических нагрузок
7.4. Динамика модели заглубленной в песчаную среду
7.4.1. Динамика упругой модели, заглубленной в песчаную среду.
7.4.2. Динамика модели, заглубленной в песчаную среду
при разрушении
7.5. Численные исследования модели энергоблока АЭС на действие
воздушной ударной волны.
7.6. Сопоставление результатов расчетов с результатами экспериментов.
Выводы по седьмой главе.
Заключение
Список литературы


На этой стадии могут преобладать и другие дислокационные механизмы упрочнения, связанные с образованием и ростом ячеистой структуры материала. АВЕ появится повторный пик текучести АВ. Следуя 2, рассмотрим зависимость т е рис. Рис. На упругой стадии на линии , рис. Гука о Ее. Закон динамического упрочнения линия принимается в виде
. Еп а
С
. Лго. А 0, 7 7 ,В В
где В и В соответствуют деформациям, определяемым согласно 2. Я
У
2. Здесь V безразмерный модуль динамического упрочнения стали. Выражение 2. Дж. Кемпбелла, устанавливающий значение динамического предела текучести ог, превышающего статический. Результаты исследований, принятые Дж. Кемпбеллом в качестве обоснования критерия, приведены на рис. В В, а сг , сг 0. Разгрузка О с уровня о линия в области А аа В о и с линии упрочнения в области ВВо, а также повторное нагружение в этих областях дается соотношениями закона Гука
о Ее

2. Рис. Упругопластическая деформация определяется по формулам
л . Закон упрочнения 2. Выделение неупругих деформаций материала способствует более детальному анализу необратимых деформаций, позволяет в более простой форме учесть скорость нагружения, а также обозначить области активного скольжения, как части объема тела, в которой происходят неупругие процессы и величины которой зависят от скорости деформирования 9. В качестве вязкоупругой модели может быть принята двухэлементная модель Максвелла или Фойгта или схема с большим количеством элементов. В.А. Кузьменко 6 предложил двойственную модель твердого деформируемого тела, учитывающую хрупкие и пластические свойства материала. В обоих элементах двойственной модели могут возникать все возможные виды элементарных деформаций растяжения, сжатия и сдвига. В силу специфики элементов двойственной модели возможны различия в характере напряженного состояния каждого из элементов, позволяющие непротиворечиво отобразить тенденцию формоизменений нагружаемого твердого тела. Это условие как и закон деформирования 2. Е аАпй I
Основываясь на диаграмме, полученной экспериментально, были проведены расчеты при заданной скорости нагружения сги . А. Надаи 3. Для различных скоростей нагружения растянутого стального образца, чувствительного к режиму испытаний по формуле 2. За исходную принята кривая, обозначенная цифрой 1. Она использована для аппроксимации выражения 2. Ьп. Аппроксимация 2. Значения всех коэффициентов даны в табл. Хорошее совпадение расчета с экспериментом точки на кривых показало, что рассмотренная схема деформирования удовлетворительно отражает влияние скорости нагружения. Прочность и деформативность низкоуглеродистой стали при сдвиге, зависят от многих факторов, основными из которых являются физикохимические свойства, форма исследуемого образца, условия крепления и скорость его нагружения или деформирования. Рис. Значения коэффициентов для формулы 2. Таблица 2. Мягкая сталь, Е 2. В ряде работ программы испытаний низкоуглеродистых сталей реализуются с трубчатыми тонкостенными образцами. Образцы подвергаются кручению с постоянной скоростью деформирования. На рис. Трансформации диаграмм деформирования, в зависимости от истории нагружения образца, свидетельствуют о снижении чувствительности стали к скорости деформации после предварительной статической деформации. В практических расчетах железобетонных конструкций на кратковременные динамические нагрузки обычно исходят из допущения, что общий характер диаграмм деформирования стали при медленном и быстром нагружении в основном сохраняется 3. Предел текучести находят умножением статического предела текучести на коэффициент динамического упрочнения арматуры, определенный в зависимости от скорости деформирования и класса арматуры рис. Скорость деформирования конструкции под действием нагрузки изменяется во времени. Для использования эмпирических зависимостей, полученных при постоянных скоростях деформирования, учитывают малое влияние на характеристики сталей закона изменения , и значения скорости деформирования. Е5т 2. По формуле 2. Кк5. Рис. Диаграммы т у, касательные напряжения угол сдвига 1 у V1 2 у 3с1 2
0. Рис.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.207, запросов: 241