Динамический расчет железобетонных конструкций с учетом упругопластических деформаций арматуры и бетона по сечениям, совпадающим с полем направлений трещин

• Автор: Курнавина, Софья Олеговна
• Шифр специальности: 05.23.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 193 с. : ил.

1. Методы расчета железобетонных конструкций по нормальным и наклонным сечениям на статические и динамические нагрузки
1.1. Особенности формирования трещин и разрушения железобетонных балочных
конструкций
1.2. Существующие методы расчета балок по наклонному сечению
1.3. Диаграммы «ст-е» бетона и арматуры при переменных динамических нагружениях
1.4. Определение угла наклона трещин
1.5. Прочность бетона над наклонной трещиной
1.6. Критерии предельного состояния при расчете на кратковременные динамические нагрузки
2. Расчет балок по сечениям, совпадающим с полем направлений
трещин
2.1. Основные предпосылки
2.2. Расчетные уравнения и алгоритм расчета
3. Особенности работы сечения, совпадающего с направлением возможной трещины
3.1. Влияние различных факторов на угол наклона возможной трещины
3.2. Зависимости «момент-кривизна»
3.3. Оценка характера разрушения бетона над наклонной трещиной в процессе нагружения конструкции
3.4. Влияние координаты начала трещины на требуемое количество поперечной арматуры. Сравнение результатов расчета со СНиП
3.5. Влияние коэффициента/) гипотезы билинейных сечений
4. Расчет конструкций на динамические воздействия
4.1 Расчет шарнирно опертой железобетонной балки на динамические нагрузки
4.2. Влияние сил инерции на несущую способность балок по наклонным сечениям
4.3. Поле направлений трещин в элементах рамы
5. Экспериментальные исследования прочности железобетонных конструкций по наклонным сечениям
5.1. Характеристики образцов
5.2. Оборудование и приборы. Порядок испытаний
5.3. Результаты испытаний
Выводы:
Список литературы:

Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Расчет конструкций на кратковременные динамические воздействия большой интенсивности (взрыв, удар, сейсмика) является важной и сложной проблемой. Такие нагрузки могут возникать в самых различных областях строительства, или вследствие аварий, или вследствие природных катастроф, или в качестве расчетных нагрузок на специальные сооружения, вызывая значительный материальный ущерб и гибель людей. Расчеты на подобные нагрузки проводятся по предельным состояниям и учитывают значительные пластические деформации и влияние скорости деформирования на диаграммы «<т-е» бетона и арматуры с целью снижения материалоемкости конструкций.
Различные аспекты современных методов расчета железобетонных конструкций на действие кратковременных динамических нагрузок большой интенсивности разрабатывались многими учеными: Баженовым Ю.М., Бакировым P.O., Гвоздевым A.A., Глушковым Г.И., Голдой Ю.Л., Давыдовым С.С., Жарницким В.И., Забегаевым A.B., Лосевым Я.Л., Лужиным О.В., Олисовым Б. А., Павловым Ю.А., Поповым Г.И., Поповым H.H., Рабиновичем И М., Расторгуевым Б.С., Рыковым Г.В., Синицыным А.П., Ставровым Г.H., Сушковым Ю.В., Удальцовым B.C., Черновым A.C., Шхинеком К Н., Ягундом Г.К и др.
Существующие методы динамического расчета конструкций различаются, во-первых, по способу определения диаграмм сопротивления: теоретически, с использованием упругопластических диаграмм материалов, или экспериментально. Во вторых, по выбору расчетный модели конструкции, континуальной, переходящей в механизм в пластической стадии, или дискретной на основе конечно-элементных или конечноразностных методов.
Одним из важных и недостаточно изученных вопросов является работа конструкций по наклонным сечениям при динамических воздействиях. Многие из повреждений возникающих, например, при сейсмических воздействиях вызваны разрушением конструктивных элементов по наклонным сечениям
В настоящее время широкое развитие получил метод, основанный на использовании упругопластических диаграмм «<т-£» материалов («с^е» метод). Современное развитие вычислительный техники позволяет решать на его основе самые различные

1 і 1 I 1 I Ні И и

і г
.--л-У /

»1/1=0

' я
І І І І І І І ! 1 1 І Т і і 1 І ' І І М І М І І * 1 І І І
я і
Ь/1=0.1 Я
І і І І І ! І І І І І І І 1111 П II ! І і (''І І І І і ( і І І І 1 І ( І
І І М І І і
ЬЛ =0

Рис.3.1. Поле направлений трещин для шарнирно опертой балки без хомутов под действием равномерно распределенной нагрузки: а - /Лт=5, б - 1/И= 10, в - 1/Ъ= 15.
Углы а для различных величин пролета шарнирно опертой балки.
Таблица 3.1.
М //1 (относительная координата начала трещины)
0 0.05 | 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0
шарни рно опертая балка без хомутов
1 : 4 65 61 56 49 40 31 23 16
1 : 5 69 65 59 50 38 20 20 14
1 : 6 72 68 61 49 34 24 17 12
1 : 8 75 72 63 42 27 19 13 9
1 : 10 78 74 63 33 21 15 10 7
1 : 12 80 76 56 27 18 12 9 6
1 : 15 82 79 39 21 14 10 7 5
1 : 20 84 81 27 16 10 7 5 4
1 : 25 85 83 21 12 8 6 4 3
шарнирно опертая балка с конструктивной поперечной арматурой (2 ф 6 через 200 мм)
1 : 4 66 41 37 33 30 27 23 19
1 : 5 69 41 37 33 30 26 23 18
1 : 6 71 41 36 32 29 25 22 18
1 : 8 73 40 35 31 27 24 20 16
1 : 10 74 39 33 29 25 22 18 14
1 : 12 74 38 32 28 24 20 17 12
1 : 15 75 37 30 26 22 18 14 9
1 : 20 75 35 28 23 19 15 10 6
1 : 25 76 33 26 21 17 12 8 4