Длительная прочность сжатых трубобетонных элементов с внутренним стальным сердечником

• Автор: Аткишкин, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. БЕТОН, РАБОТАЮЩИЙ В УСЛОВИЯХ ОБЪЕМНОГО СЖАТИЯ

1.1.1. Краткий обзор исследований, посвященных изучению бетона,

1.1.2. Основные сведения о трубобетонных конструкциях

1.2. БЕТОН В УСЛОВИЯХ ОБЪЕМНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ НАГРУЖЕНИИ

1.3. РАБОТА СЖАТЫХ ТРУБОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ДЕЙСТВИИ НАГРУЗКИ

1.4. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БЕТОНА, ТВЕРДЕЮЩЕГО ПОД ДАВЛЕНИЕМ

1.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

1.6. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

ГЛАВА II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2.2. КОНСТРУКЦИИ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ
2.3. МЕТОДИКА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ
2.4. ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ
2.5. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ
2.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ УСАДКИ И ПОЛЗУЧЕСТИ ТРУБОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
3.1. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСАДОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ
3.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПОЛЗУЧЕСТИ

3.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ III
ГЛАВА IV. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ
ТРУБОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ
ДЛИТЕЛЬНОЙ СЖИМАЮЩЕЙ НАГРУЗКИ
4.1. ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ДОПУЩЕНИЯ
4.2. СВЯЗЬ МЕЖДУ ДЕФОРМАЦИЯМИ И НАПРЯЖЕНИЯМИ ТРУБОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В УСЛОВИЯХ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ НАГРУЗКИ
4.3. КРИТЕРИИ НАСТУПЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ
4.4. УЧЕТ ДЕФОРМАЦИЙ ПОЛЗУЧЕСТИ БЕТОНА
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ СЖАТОГО ТРУБОБЕТОННОГО ЭЛЕМЕНТА
4.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЗУЧЕСТИ
4.6. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ И ДОСТОВЕРНОСТИ ПРЕДЛОЖЕННОЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА
4.7. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV
V. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ I. АКТЫ И СПРАВКИ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ II. ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА И ПРОГРАММЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ
ТРУБОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Актуальность темы: Конструкции из бетона, заключенного в стальную обойму, по достоинству оценены и широко используются, в основном, в качестве сильно нагруженных колонн высотных многоэтажных зданий во многих странах мира.
Причиной эффективности трубобетона является целый ряд положительных качеств, которыми обладают данные конструкции. Их внешняя стальная оболочка, одновременно выступая в роли продольного и поперечного армирования, воспринимает возникающие в ней усилия по всем направлениям и под любым углом. Кроме того, при продольном сжатии трубобетонного элемента реактивное боковое давление, действующее со стороны стальной оболочки на бетонное ядро, создает для него благоприятные условия работы - объемное сжатие. В результате, прочность бетона при сжатии возрастает примерно на 50+80 %. Стальная обойма в свою очередь, благодаря совместной работе с бетоном, предохранена от потери местной устойчивости.
К существенным преимуществам трубобетонных конструкций можно отнести простоту их изготовления, высокую эксплуатационную надежность и сравнительно небольшую площадь поперечного сечения, с вытекающей отсюда возможностью сокращения расхода материалов и денежных средств.
Однако, проведенные экспериментально-теоретические исследования позволили выявить и некоторые существенные недостатки трубобетона. Одним из главных конструктивных недостатков трубобетонных конструкций является отрыв внешней стальной оболочки от бетонного сердечника на определенной стадии работы по причине разности начальных коэффициентов поперечных деформаций бетона и стали (у5 » 0,3, уь« 0,2). Кроме того, существует мнение, что зазор между ядром и оболочкой может образоваться вследствие усадочных деформаций бетонного ядра. Это приводит к тому, что на начальных этапах на-> гружения бетонное ядро работает в условиях одноосного напряженного состоя-

Рис. 2.2-3. Конструкция образцов диаметром 115 мм. а — серии ПЛН, ИНН; б — серии ПЛО, ПНО. 1, ПНО.2, ПНО.З