Силовое сопротивление и разработка метода расчета железобетонных ростверков

Силовое сопротивление и разработка метода расчета железобетонных ростверков

Автор: Скачков, Юрий Петрович

Шифр специальности: 05.23.01

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2002

Место защиты: Пенза

Количество страниц: 489 с. ил

Артикул: 2297978

Автор: Скачков, Юрий Петрович

Стоимость: 250 руб.

Силовое сопротивление и разработка метода расчета железобетонных ростверков  Силовое сопротивление и разработка метода расчета железобетонных ростверков 

ВВЕДЕНИЕ
1. ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И НАУЧНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ КОРОТКИХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, РАБОТАЮЩИХ В ПРОДОЛЬНОМ И ПОПЕРЕЧНОМ НАПРАВЛЕНИЯХ.
1.1. Анализ развития методов расчета и конструирования коротких железобетонных элементов, работающих в продольном направлении
1.1.1. Класс коротких элементов коротких балок, консолей и их разновидностей.
1.1.2. Плоская каркасностержневая модель коротких балок, консолей и их разновидностей.
1.1.3. Оценка методов расчета коротких элементов на основе расчетных моделей
1.1.4. Проблемы проектирования и научные направления развития методов расчета.
1.2. Анализ методов расчета и конструирования коротких железобетонных элементов, работающих в продольном и поперечном направлениях.
1.2.1. Класс коротких элементов, работающих в продольном и поперечном направлениях
1.2.2. Оценка отечественных и зарубежных методов расчета
1.2.3. Анализ конструктивных решений.
1.2.4. Проблемы проектирования и задачи исследований
1.3. Научные направления исследований класса плитных элементов, работающих в продольном и поперечном направлениях
1.3.1. Принцип моделирования работы плитных элементов
1.3.2. Факторность исследований
1.3.3. Методы исследований.
1.3.4. Обратный метод моделирования
1.3.5. Техникоэкономические аспекты исследований
1.4. Цель исследований. Перспективы развития проектирования
плитных железобетонных элементов.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КЛАССА ПЛИТНЫХ ПЛОСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ СВАЙНЫХ РОСТВЕРКОВ. РАБОТАЮЩИХ В ПРОДОЛЬНОМ И ПОПЕРЕЧНОМ НАПРАВЛЕНИЯХ.
2.1. ПрОфамма исследований
2.2. Результаты физических экспериментальных исследований толстых плит свайных ростверков при ленточном нагружении стеновыми конструкциями
2.2.1. Плитыроствсрки с однорядной схемой расположения опор и различным пролетом среза
2.2.2. Плитыростверки с двухрядной схемой расположения опор и различным пролетом среза.
2.2.3. Плитыростверки с шахматной схемой расположения опор и различным пролетом среза.
2.3. Результаты физического эксперимента исследования толстых плит свайных ростверков при действии сосредоточенной нафузки
2.3.1. Плитыроствсрки на трех и четырех опорахсваях при сосредоточенном нафужении
2.3.2. Толстые плитыростверки при многорядном расположении опор и действии сосредоточенной нафузки
2.4. Экспериментальные численные исследования толстых плит свайных ростверков. Расчет ростверков на основе прикладных профамм по ППП АПЖБК ирофамма Лира.
2.4.1. Плитыростверки с однорядной схемой расположения опорсвай и ленточным нафужением
2.4.2. Плитыростверки с двухрядным расположением опорсвай и ленточным нафужением.
2.4.3. Плитыростверки с шахматным расположением опорсвай и ленточным нафужением
2.4.4. Плитыроствсрки с количеством опорсвай три и четыре и сосредоточенным нагружением
2.4.5. Плитыроствсрки с многорядным расположением опорсвай и сосредоточенным нагружением.
2.5. Разрушающие усилия. Усилия образования и раскрытия трещин.
Выводы по главе.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ СВАЙНЫХ РОСТВЕРКОВ.
3.1. Характер образования, развития трещин в бетоне и схемы разрушения.
3.1.1. Плитыростверки при однорядном расположении опор и ленточном нагружении.
3.1.2. Плитыроствсрки при двухрядном и шахматном
расположении опор и ленточном нагружении.
3.1.3. Плитыроствсрки при количестве опор три и четыре и действии сосредоточенной нагрузки
3.1.4. Плитыросгвсрки при многорядном расположении опор и действии сосредоточенной нагрузки
3.2. Классификация трещин. Классификация схем разрушения
3.2.1. Плитыростверки при однорядном расположении опор и ленточном нагружении.
3.2.2. Плитыростверки при двухрядном и шахматном
расположении опор и ленточном нагружении.
3.2.3. ГТлитыростверки при количестве опор три и четыре и действии сосредоточенной нагрузки
3.2.4. Плитыросгверки при многорядном расположении опор и действии сосредоточенной нагрузки
3.3. Оценка напряженнодеформированного состояния свайных ростверков.
3.3.1. Плитыростверки при однорядном расположении
опорсвай и ленточном нагружении.
3.3.2. Плитыростверк и при двухрядном и шахматном расположении опорсвай и ленточном нагружении
3.3.3. Плигыростверки при количестве опорсвай три и четыре И действии сосредоточенной нагрузки
3.3.4. Плитыростверки при многорядном расположении опорсвай и действии сосредоточенной нагрузки.
3.4. Экспериментальная теория сопротивления ростверков свайных фундаментов
3.4.1. Экспериментальные основы сопротивления ростверков
3.4.2. Закономерности изменения сопротивления ростверков при изменении основных факторов
3.4.3. Оценка напряженнодеформированного состояния ростверков.
Выводы по главе.
4. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ КАРКАСНОСТЕРЖНЕВАЯ МОДЕЛЬ ПКСМ ТОЛСТЫХ ПЛИТ СВАЙНЫХ РОСТВЕРКОВ.
4.1. Принцип моделирования работы свайных ростверков
4.2. Определение ключевых точек расчетной модели, углов наклона стержневых элементов модели для оценки прочности
4.2.1. Толстые плитырост верк и при двухрядном расположении опор и ленточном нагружении
4.2.2. Толстые плитыросгверки при шахматном расположении опор и ленточном нагружении
4.2.3. Толстые плитыростверки на трх опорах при сосредоточенном действии нагрузки
4.2.4. Толстые плитыростверки на четырех опорах при сосредоточенном действии нагрузки
4.2.5. Толстые плитьгростверки при многорядном расположении опор и сосредоточенном действии нагрузки.
4.2.6. Толстые плитыростверки при различных перемещениях свай.
4.3. Влияние основных факторов на принцип построения пространственной расчетной модели свайных ростверков.
4.3.1. Влияние схем расположения опор и их количества.
4.3.2. Влияние шага опор и высоты ростверков
4.3.3. Влияние схем расположения растянутой арматуры
4.3.4. Влияние размеров опорных площадок
4.3.5. Влияние схем нагружения
4.3.6. Влияние перемещения опор и выключения их из работы
4.4. Определение усилий в элементах расчетной модели ПКСМ
4.5. Определение усилий в элементах модели ПКСМ при смещении опор
4.6. Построение пространственных расчетных моделей ПКСМТ свайных ростверков при расчете трещиностойкости
4.6.1. Толстые плитыростверки при различных схемах
расположения опор и ленточном нагружении.
4.6.2. Толстые плитыростверки при различном количестве опор и действии сосредоточенной нагрузки.
4.6.3. Определение усилий в элементах расчетной модели ПКСМТ
4.7. Оценка пространственных каркасностержневых моделей
4.7.1. Пространственная расчетная модель для оценки
прочности ПКСМ.
4.7.2. Пространственные расчетные модели для расчета
трещиностойкости и ширины раскрытия трещин ПКСМТ
Выводы по главе.
5. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ И ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ТОЛСТЫХ ПЛИТ СВАЙНЫХ РОСТВЕРКОВ НА ОСНОВЕ
ПРОСТРАНСТВЕННЫХ РАСЧЕТНЫХ МОДЕЛЕЙ.
5.1. Разработка метода расчета прочности свайных ростверков на основе пространственной каркасностержневой модели ПКСМ
5.1.1. Определение схем предельного состояния свайных ростверков по сжатому и растянутому элементам пространственной стержневой системы.
5.1.2. Определение положения расчетных сечений в сжатом элементе пространственной стержневой системы.
5.1.3. Разработка расчетных зависимостей для определения прочности свайных ростверков по сжатым и растянутым элементам пространственной стержневой системы
5.2. Разработка методики расчета прочности свайных ростверков при различных схемах армирования
5.2.1. Армирование растянутых элементов равномерно
распределенной арматуройсеткой.
5.2.2. Армирование растянутых элементов арматурой,
сконцентрированной над опорами
5.2.3. Смешанное армирование растянутых .элементов
ростверков.
5.3. Разработка методики расчета прочности сжатых элементов свайных ростверков, армированных поперечной арматурой.
5.3.1. Научный подход к оценке работы арматуры,
распределенной по ширине, длине и высоте ростверков.
5.3.2. Определение рационального вида поперечной арматуры .
5.4. Оценка метода расчета прочности свайных ростверков
5.4.1. Учет закономерности изменения разрушающей силы в зависимости от изменения основных факторов.
5.4.2. Соотношение расчетных и разрушающих усилий.
5.5. Методика оценки прочности свайных ростверков
5.6. Разработка метола расчета трещиностойкости коротких элементов на основе пространственных каркасностержневых моделей
5.6.1. Методическая концепция оценки трещиностойкости свайных ростверков на основе пространственных расчетных моделей
5.6.2. Определение схем предельного состояния при образовании и раскрытии нормальных и наклонных трещин в ростверках
5.6.3. Расчетные зависимости для определения усилий образования и раскрытия трещин
5.6.4. Методика расчета образования и раскрытия трещин
5.6.5. Оценка метода расчета трещиностойкости и ширины раскрытия трещин в ростверках.
5.7. Обратный метод моделирования работы толстых свайных ростверков
5.7.1. Востребованность обратного метода моделирования при развитии нормативных документов основ для проектирования и его методическая структура
5.7.2. Разработка аналитических зависимостей на основе идентификации расчетных и опытных величин.
5.7.3. Методика корректировки разработанных расчетных зависимостей на основе обратного метода моделирования.
Выводы по главе
6. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА.
ПЕРСПЕКТИВА ИХ РАЗВИТИЯ.
6.1. Значимость новых методов расчета свайных ростверков в практике проектирования.
6.2. Техникоэкономическая оценка разработанных методов расчета.
6.2.1. Соотношение расчетных усилий, определенных по предлагаемым и нормированным зависимостям.
6.2.2. Эффективность расчета поперечной арматуры горизонтальных и вертикальных хомутов, отгибов
6.2.3. Количественная оценка экономии материалов на примере свайных фундаментов
6.2.4. Оценка принципов эффективного армирования толстых плит на примере ростверков.
6.3. Преимущества и перспективы развития пространственных каркасностержневых моделей железобетонных конструкций.
6.4. Преимущества и недостатки новых методов расчета толстых плит свайных ростверков
6.5. Перспективы развития методов расчета железобетонных конструкций на основе пространственных моделей.
ОБЦИР. ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В связи с тем, что характер работы коротких элементов указанных видов значительно отличается друг от друга, целесообразно короткие элементы, работающие в продольном и поперечном направлении, выделить в отдельный класс. Определяющей характеристикой таких элементов является два пролета среза 0 в продольном направлении и в поперечном направлении. При этом соотношения и не должны превышать величины 1,5. Такое значение принято на основе исследований, приведенных в работах , 0. На рис. При проектировании именно этих конструкций используются приближенные методы расчета, основывающиеся на балочных аналогиях. Характерно, что до сих пор отсутствовали комплексные программы исследований рассматриваемою класса коротких элементов. Отсутствие экспериментальных исследований и нормативных методов расчета приводит к сложным конструктивным решениям и нерациональному использованию материалов. Рис. Оценка методов расчета и конструктивных решений приводится ниже. Наиболее распространенными по количеству и массовости применения в строительстве являются ростверки свайных фундаментов, которые мы условились называть толстыми плитами. Изучению этих конструкций и посвящена данная диссертация. Используется несколько видов ростверков свайных фундаментов ленточные ростверки под стеновые конструкции с двухрядной и шахматной схемой расположения свай, ростверки под колонны при трех, четырех и многорядной схеме расположения свай рис. Коротко рассмотрим методику расчета ростверков свайных фундаментов, как наиболее распространенных представителей коротких элементов, работающих в продольном и поперечном направлениях. Следует отметить, что ростверки с их многочисленными конструктивными решениями и схемами нагружений автором отнесены к разновидностям толстых плит. Ленточные ростверки при двухрядном и шахматном расположении
В нормативной литературе существует Руководство по проектированию свайных фундаментов , года издания. Согласно требованиям указанного руководства расчет ленточных ростверков при многорядном расположении свай производится в продольном и поперечном направлениях по аналогии с обычными балками рис. Нагрузка, передаваемая стенами в продольном направлении. Величина максимальной нарузки, согласно рис. ЕЬ. М 1а Ьк ширина стены, опирающейся на ростверк, м. Пч лЬа. Рис. Расчетная схема ленточного ростверка при 2. I 1 г и. ЕЛ П ТГГш. ПТШ1 Г
Рис. Расчетные нагибающиеся моменты Мт и М,г определяются по формулам, приведенным в табл. Количество продольной и поперечной арматуры в ростверках определяется по СНиП 2 по расчетным зависимостям И и . Далее производится расчет ростверков на продавливание также согласно СНиП 2. Ростверки свайных фундаментов пол колонны. Расчет указанных ростверков производится на основе Пособия по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений приложение к СНиП 2. Выполняются два вида расчета на действие поперечной силы и изгибающею момента. Л Му изгибающие моменты в рассматриваемых сечениях от местной нагрузки. Расчет ростверков но зарубежным методикам расчета. Наиболее обоснованным из зарубежных методов расчета является метод, принятый в Нормах Европейского Комитета по бетону 0. Работа балок и плит моделируется стержневой системой, показанной на рис. Л глубина ширина опорной площадки, м. Расчет прочности растянутой зоны не приводится. Можно предположить, что причина заключается в том, что методика расчета очевидна. Оценка методов расчета. Оценивая состояние методов расчета различных ростверков в целом, следует отмстить, что в отечественных Нормах проектирования СНиП 2 отсутствуют рекомендации по определению прочности и деформативности ростверков, как разновидностей несущих конструкций. В результате при их проектировании используются приближенные методы расчета, изложенные в различной нормативной литературе, Пособиях и Руководствах, год издания которых превышает летшою давность. С другой стороны, эти методы расчета используют балочные аналогии, приводят к многочисленным погрешностям и не описывают фактическую работу ростверков. Несовершенство методов расчета приводит к сложным конструктивным решениям. 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: 0.279, запросов: 241