Сопротивление динамическим импульсным воздействиям предварительно напряженных бетонных элементов и железобетонных колонн

• Автор: Бродский, Виталий Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 153 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1. Конструктивные решения железобетонных колонн, обеспечивающие экономию арматурной стали
1.2. Влияние предварительных напряжений на сопротивление бетона при последующих нагружениях
1.3. Работа сжатых железобетонных стоек при импульсных динамических нагружениях
1.4. Свойства бетона и арматуры при динамических нагружениях
1.5. Предельные состояния и методы расчета железобетонных элементов на динамические воздействия
1.6. Задачи исследования
ГЛАВА 2. Влияние предварительных напряжений на механические характеристики бетона при последующем интенсивном динамическом нагружении
2.1. Постановка задачи
2.2. Программа и методика экспериментальных исследований
2.3. Основные результаты экспериментов
2.4. Регрессионные зависимости свойств предварительно напряженного бетона при динамическом воздействии от основных
факторов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования работы железобетонных колонн со смешанным армированием при статических и динамических импульсных воздействиях
3.1. Программа экспериментальных исследований и характеристики
исходных материалов
3.2. Конструкции опытных стоек и технология изготовления
3.3. Установка для динамических испытаний и ее конструктивные
и эксплуатационные особенности
3 .4. Методика статических и динамических испытаний опытных колонн
3.5. Напряженно-деформированное состояние элементов до эксплуатационного загружения
3.6. Результаты экспериментальных исследований и их анализ
3.6.1. Экспериментальные данные о прочности бетона и потерях преднапряжений в опытных колоннах
3.6.2. Несущая способность и прогибы железобетонных колонн со смешанным армированием при статических и динамических
воздействиях
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. Расчет предварительно напряженных железобетонных колонн
с учетом предыстории нагружения, трансформированных диаграмм и волнового характера деформирования при импульсных воздействиях
4.1. Постановка задачи
4.2. Упрощенная модель динамического деформирования балок
при импульсном нагружении
4.3. Конечноэлементное моделирование пространственной динамики железобетонной колонны
4.4. Влияние различия в скорости деформирования по высоте поперечного сечения и длине элемента
4.5. Учет разгрузок, знакопеременных и повторных нагружений при волновом деформировании
4.6. Учет влияния предварительного напряжения арматуры произвольного знака
4.7. Особенности построения расчетных диаграмм типа "усилия-деформации" при динамическом воздействии
4.8. Учет предыстории деформирования расчетных сечений
4.9. Программа шагово - итерационного расчета колонн при
динамических воздействиях
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
-ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕР АТРА
ПРИЛОЖЕНИЕ. АКТЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

турно-влажностных условий среды и др.
В процессе обжатия и длительной выдержки в обжатом состоянии в растворной части образуются деформации укорочения, превосходящие по величине деформации заполнителей, так как последние, особенно в тяжелых бетонах, имеют бо-•лее высокие модуль упругости и прочность. При этом ползучесть заполнителей пренебрежимо мала. По мере развития во времени ползучести в растворной части в результате внутреннего перераспределения усилий напряжения в заполнителе несколько возрастают, а в растворе снижаются.
При снятии обжатия бетона в растворной части деформации восстанавливаются не полностью, так как имеет место частичная необратимость ползучести, при этом заполнители работают почти упруго. Отмеченное приводит к тому, что после снятия нагрузки в бетоне сохранятся "собственные" напряжения - заполнитель остается частично сжатым, а в растворной части появятся растягивающие напряжения. ■С повышением уровня обжатия деформативность растворной части возрастает. Это приводит к большему проявлению указанного эффекта. При высоком уровне обжатия или его большой длительности растягивающие напряжения в растворной части могут превысить ее прочность на растяжение. Это приведет к образованию после разгрузки поперечных трещин. Снижение прочности на растяжение является также следствием концентрации напряжений около трещин. Но даже при их отсутствии прочность на растяжение снижается, так как на собственные растягивающие напряжения раствора накладываются дополнительные растягивающие напряжения от внешней нагрузки. Деформативность же при последующем растяжении внешней нагрузкой уменьшает-•ся, так как часть растягивающих деформаций была выбрана в процессе разгрузки обжатого образца. Этим же объясняется увеличение модуля деформаций и коэффициента упругости бетона. При воздействии на предварительно обжатый элемент сжимающей нагрузкой последняя прикладывается к элементу, в котором часть деформаций была предварительно отжата. Это ведет к уменьшению деформации при вторичном сжатии. Прочность бетона при сжатии при этом возрастает, так как часть сжимающих напряжений пойдет на погашение "собственных" растягивающих напряже-