Резервы несущей способности железобетонных конструкций, армированных высокопрочной сжатой арматурой

• Автор: Боровских, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Состояние исследований поведения сжатой зоны
железобетонных конструкций
1.1.Проблема оценки поведения высокопрочной сжатой арматуры в железобетонных конструкциях
1.2.Физико-механические свойства бетонов
1.2.1 .Прочность бетонов
1.2.2. Деформативность бетонов
1.2.3.Диаграмма деформирования бетонов с учетом ниспадающей ветви
1.2.3.Диаграмма деформирования бетонов с учетом ниспадающей ветви
2. Задача о несущей способности железобетонных элементов, армированных высокопрочной арматурой, при
неоднородном напряженном состоянии
2.1. Физико-математическая модель задачи
2.2. Возможности и метод решения задачи
3. Результаты расчета и их анализ
3.1. Влияние величины предельной меры ползучести
на несущую способность Ие при различной интенсивности
армирования и различной величине эксцентриситета
продольной силы
3.1.1. Арматура класса АЛЛ
3.1.2. Арматура класса АЛ
3.1.3. Арматура класса А-1V
3.2. Влияние интенсивности армирования и величины эксцентриситета приложения продольной силы на предельный момент Ые и на развитие напряжений в
менее сжитой и сжатой арматуре
3.2.1. Арматура класса АЛ/1
3.2.2. Арматура класса АЛ
3.3. Влияние масштабного фактора на развитие напряжений
в менее сжитой и сжатой арматуре
4. Некоторые аспекты реализации полученных результатов
Выводы
Список использованной литературы

Введение.
Несущая способность железобетонных конструкций в значительной степени определяется ее сжатой зоной. Особенно это относится к сжатым элементам конструкции. Степень влияния сжатой зоны за несущую способность конструкции возрастает по мере перехода от чистого изгиба к центральному сжатию, в процессе которого напряженно-деформированное состояние трансформируется от неоднородного к однородному. В последнем случае растянутая зона вовсе отсутствует и сжатая зона полностью ответственна за несущую способность. Вскрытие резервов несущей способности, особенно этих конструкций, таким образом, напрямую связано с реализацией их в сжатой зоне.
В стесненных условиях проекта, когда нельзя увеличить размеры поперечного сечения изгибаемых элементов конструкции, а сжатой зоны бетона недостаточно для восприятия действующих усилий, сжатую зону армируют. Внецентренно сжатые элементы армируют сжатой арматурой как правило. Арматура интенсивно упрочняет сжатую зону.
Стремление к реализации резервов несущей способности диктуется экономическими соображениями. Известно, что удельная к прочности стоимость арматуры с ростом прочности падает и применение высокопрочной арматуры экономически выгодно. До настоящего времени накоплен богатый экспериментальный материал, который показывает то , что при определенных условиях напряжения в высокопрочной сжатой арматуре железобетонных элементов перед их разрушением значительно превышают величины, регламентируемые нормами. Определить в полной мере эти условия экспериментально пока не удается, вряд ли удастся в обозримом будущем и нецелесообразно с экономической точки зрения. Таким образом, решение задачи о снятии ограничений на применение высокопрочной сжатой арматуры актуально и возможно сейчас только на пути

теоретических построений с проверкой их на существующих экспериментальных материалах.
Работа планировалась как естественное продолжение работы, проделанной под руководством проф. Назаренко В.Г. его аспирантом Аль-Каддах-Махомадом. В ней теоретически исследовалось поведение высокопрочной арматуры в центрально сжатых железобетонных элементах, которых, согласно действующим нормам среди реальных строительных конструкций не существует. Тем не менее полученные результаты позволили получить весьма полезные для практики выводы. Разработан метод оценки поведения высокопрочной арматуры в центрально сжатых железобетонных конструкциях на основе нелинейной теории железобетона. Составлены алгоритмы и отлажены программы расчёта центрально сжатых железобетонных элементов на ПЭВМ , позволившие количественно оценить обсуждаемое явление. Полученные результаты не противоречат многочисленным опытам отечественных и зарубежных исследований.
Учитывая практическое значение полученных результатов, актуально было распространить их на реальные железобетонные конструкции, испытывающие неоднородное напряженно-деформированное состояние.
Непосредственная работа над поставленной задачей привела к очевидной в результате, хотя в начале и не лежащей на поверхности, истине, что нельзя ограничиться изучением поведения арматуры без рассмотрения сжатой зоны конструкции в комплексе. Действительно, система «арматура-бетон» является внутренне статически неопределимой системой. В результате влияния времени и внешних воздействий напряженно-деформированное состояние системы непрерывно меняется, в результате чего происходит перераспределение усилий между арматурой и бетоном. За счет реализации процессов ползучести и ниспадающей ветви диаграммы деформирования бетона происходит увеличение усилий, воспринимаемых арматурой. Напряжения в ней растут и могут достичь

Тогда
+ а°~0.02 1 + С1£
а=Е1л!1»

(1.42)
(1.42)
(1.44)
£ЫЕ:Х£Ьи)
Ниже приводятся диаграммы некоторых арматурных сталей, построенных с использованием (1.41), для класса ММ на рис. 1.5, А-V -на рис. 1.6 и А-М1 на рис. 1.7.
Диаграмма "Напяжения-деформации" арматуры.
Рис. 1.5. Диаграмма «о-е» для арматуры класса А-М.