Деформирование крупногабаритных элементов монолитных железобетонных конструкций на упругом основании с учетом ползучести бетона

• Автор: Мельников, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с.

Глава 1. Обзор и анализ и основных конструктивных схем и условий эксплуатации крупногабаритных элементов железобетонных конструкций на упругом основании
1.1. Области применения крупногабаритных монолитных
железобетонных конструкций
1.2. Деформирование грунтовых оснований
1.3. Основные соотношения теории тонких плит
Выводы по Г лаве
Глава 2. Учет ползучести бетона при расчете крупногабаритных элементов железобетонных конструкций на упругом основании
2.1. Обзор и анализ теорий ползучести, используемых при расчете конструкционных материалов с учетом старения
2.2. Модификация кинетической теории ползучести Б.И. Тараторина к расчету монолитных железобетонных конструкций
на упругом основании
2.3. Деформирование монолитных элементов железобетонных
конструкций с учетом ползучести бетона
Выводы по Главе
Глава 3. Деформирование крупногабаритных железобетонных
элементов гидротехнических сооружений
3.1 Особенности нагружения гидротехнических сооружений
в процессе строительства и эксплуатации
3.2. Деформирование монолитных железобетонных элементов гидротехнических сооружений
3.3. Расчет напряженно-деформированного состояния плоского монолитного железобетонного элемента плотины гидроэлектростанции
с использованием кинетической теории ползучести
Выводы по Главе
Глава 4. Расчет на прочность с учетом ползучести бетона
крупногабаритных железобетонных монолитных элементов
атомных электростанций
4.1. Анализ особенностей основных этапов строительства и нагружения монолитных железобетонных несущих
элементов зданий атомных электростанций
4.2. Построение аналитического решения дифференциального уравнения изгиба фундаментной плиты на упругом основании
и его анализ
4.3. Деформирование фундаментных монолитных элементов железобетонных зданий атомных электростанций
4.4. Определение оптимальных значений коэффициентов армирования монолитной железобетонной фундаментной плиты
здания АЭС на упругом основании с учетом ползучести бетона
Выводы по Главе
Основные выводы
Литература
Приложение

Строительство гидротехнических и атомных энергетических сооружений отличается крупными габаритами строительных конструкций в виде железобетонных плотин и зданий из монолитного железобетона, поэтому основной расчетной нагрузкой является собственный вес этих конструкций. Одними из основных несущих и ответственных элементов, применяемых в строительстве являются железобетонные блоки, пластины и балки, которые работают совместно с основаниями. Плиты для уменьшения расхода материала проектируются облегченными - пустотелыми или ребристыми. Монолитные сплошные фундаменты и плиты на упругом основании относятся к таким ответственным сооружениям как здания тепловых и атомных электростанций. Давление на основание фундамента вообще распределяется неравномерно, однако при расчетах часто принимают, что оно распределено равномерно, так как обычно это идет в запас прочности.
Фундаментные плиты, как правило, бывают монолитными, армированными, однако, для придания наибольшей жесткости их выполняют также коробчатыми. Основание фундаментов рассматривают как упругий слой конечной глубины или на основании гипотезы «коэффициента постели».
Особые проблемы возникают при проектировании и строительстве сплошных фундаментов как плит на упругом основании. В связи с этим плиты на упругом основании делятся на два класса - жесткие и гибкие.
Распределение опорных реакций под жесткими плитами имеет максимум по краям, под гибкими - в центре. При одной и той же податливости основания все зависит от жесткости плиты.
Кроме того, в обычно применяемых расчетах не учитывается ползучесть бетона, за счет которой прогиб плит растет с течением времени, поэтому в диссертации учитывается ползучесть бетона, зависящая от его возраста. Дело в том, что изгибающие моменты, которые определяют прочность фундаментных плит непосредственно зависят от распределения реакций основания, поэтому

локальную перегрузку топлива при работающем реакторе; топливо в виде пучков цилиндрических твэлов из диоксида урана располагается в циркониевых трубах-оболочках; каналы размещены в графитовой кладке, графит является замедлителем нейтронов, кипящий теплоноситель-вода многократно циркулирует в замкнутом контуре, отсепарированный пар непосредственно подается в турбину [11]. Реактор РБМК-1000 тепловой мощностью 3200 МВт (рис. 4.1 и рис. 4.2) оснащен двумя одинаковыми петлями охлаждения, к каждой из которых подключено по 840 каналов. Принудительная циркуляция теплоносителя осуществляется четырьмя параллельными главными циркуляционными насосами (ГЦН).
Особое место в современных АЭС отводится системам обеспечения безопасности и в частности локализующим системам. Система локализации аварий (СЛА) представляет собой монолитное железобетонное здание, возводимое на железобетонной фундаментной плите, лежащей непосредственно на грунте. Здание СЛА изнутри герметизировано стальной оболочкой и служит для локализации радиоактивных выбросов при авариях, сопровождающихся разуплотнением контура охлаждения реактора. Прочно-плотные боксы расположены симметрично относительно оси реактора и рассчитаны на избыточное давление от 0,08 МПа до 0,45 МПа.
Сооружение здания СЛА начинается с фундаментной плиты с последующим возведением стен и перекрытий до уровня 13,5 м. В этот период строительства фундаментная плита испытывает местный изгиб под действием веса строительных конструкций, передаваемого стенами и может рассматриваться как бесконечная плита, нагруженная периодической нагрузкой в виде прямоугольной сетки стен (рис. 4.3). Начиная от уровня 13,5 м и до отметки 31,5 м в средней части здания СЛА возводится реакторное отделение с прилегающими к нему службами. В этот период строительства здание СЛА можно рассматривать как ортотропную плиту высотой 13,5 м с размерами в плане 72 х 64 м, нагруженную по прямоугольнику весом конструкций до уровня 31,5 м; фундаментная плита испытывает дополнительные осадки и всестороннее растяжение как