Живучесть железобетонных пространственных рамно-стержневых конструкций с выключающимися линейными связями

• Автор: Бухтиярова, Анастасия Сергеевна
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Введение.
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА КОНСТРУКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ЖИВУЧЕСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЗДАНИЙ

И СООРУЖЕНИЙ.

1.1 Анализ исследований по проблеме конструктивной безопасности

и живучести строительных систем

1.2 Расчетные модели сопротивления железобетона в предельных и запредельных состояниях.

1.3 Исследования железобетонных физически и конструктивно нелинейных систем.

1.4 Краткие выводы. Цель и задачи исследований.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАМНОСТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ЗАПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ.

2.1 Общие замечания. Цель и задачи исследований

2.2 Методика испытаний.

2.3 Конструкция и технология изготовления образцов.
2.4 Результаты экспериментальных исследований и их анализ
2.4.1 Анализ деформирования и трещинообразования экспериментальных образцов рам при проектной нагрузке.
2.4.2 Анализ деформирования и трещинообразования экспериментальных образцов рам при занросктной нагрузке.
2.4.3 Анализ разрушения экспериментальных образцов рам при статическом нагружении и внезапном динамическом догружении .
2.5 Выводы.
3. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ЖИВУЧЕСТИ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ
3.1 Общие положения. Исходные гипотезы.
3.2 Определение параметра живучести железобетонных пространственныз конструктивных систем с использованием неординарного сме
шанного метода.
3.3 Расчет параметра живучести в пространственных системах с линейными выключающимися связями.
3.4 Сопротивление пространственных узлов сопряжения железобетонных каркасов многоэтажных зданий при запросктных воздействиях.
3.5 Аналитическая модель расчета приращений динамических усилий в элементах пространственных конструктивных систем при запроектных воздействиях
3.6 Выводы
4. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИВУЧЕСТИ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАМНЫХ СИСТЕМ В ЗАПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ.
4.1 Особенности алгоритмизации задачи расчета живучести железобетонных конструкций с выключающимися связями.
4.2 Алгоритм расчета живучести железобетонных пространственных систем при запроектных воздействиях
4.3 Численные исследования некоторых типов эксплуатируемых конструкций в запредельных состояниях и оценка эффективности разработанного расчетного аппарата
4.4 Рекомендации по проектированию адаптационных механизмов, направленных на предотвращение прогрессирующих обрушений железобетонных каркасов многоэтажных зданий
5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Под термином живучесть понимается свойство конструктивной системы кратковременно выполнять заданные функции в полном или ограниченном объеме при отказе одного или нескольких элементов подсистемы или системы в целом. Анализ современных концептуальнометодологических подходов к обеспечению конструктивной безопасности базируется в первую очередь на требованиях действующих в настоящее время российских и зарубежных строительных нормативных и технических документов для гражданских зданий и на основе обобщения практического опыта проектирования, эксплуатации и обследования технического состояния этих зданий. После ряда трагедий природного и техногенного характера во многих развитых странах были начаты исследования по проблеме конструктивной безопасности. Одной из первых аварий, обозначивших данную проблему, была авария Квебекского моста в Канаде в начале прошлого века 1. Лавинообразное обрушение всей конструкции моста вызвала внезапная потеря устойчивости одного из сжатых стержней фермы моста. Термин прогрессирующее обрушение возник после аварии жилого дома в Великобритании, после чего были введены требования учета воздействий, вызванных непропорциональными отказами. В России данной проблеме стало уделяться большое внимания после аварий аквапарка на Югозападе Москвы в г. Басманного рынка в г. По существу, здесь идет речь о расчете зданий и сооружений на живучесть при внезапном запроектном воздействии. В то же время нормативные документы, призванные объяснять выполнение этого требования, до настоящего времени отсутствуют. Следовательно, отсутствует глубокое научное обоснование и опыт проектирования зданий и сооружений с учетом запроектиых воздействий, вызванных внезапными структурными изменениями. Проблема конструктивной безопасности и живучести носит фрагментарный характер. В то же время базовые положения конструктивной безопасности зданий и сооружений в принципе уже содержатся в действующих нормах, в частности в методе расчета по предельным состояниям 3, 4, 4. Предложения по решению отдельных задач для анализа живучести, определяемых с помощью деформационных моделей расчета конструктивных систем по предельным состояниям, предложены в работах , , , , , 0, 2, 7. Но при использовании таких расчетов невозможно определить зону, характер и величину запроектного воздействия не всегда такие воздействия носят однопараметрический характер. Нормирование таких воздействий невозможно без накопления статистической информации по результатам натурных измерений при чрезвычайных ситуациях , 4. Последнее обстоятельство является непростой задачей и требует длительного времени для ее решения. Существующий в нормативных документах способ защиты от взрывоопасных производств с использованием превентивных и организационных мероприятий устройство легкосбрасывасмых конструкций или установки защитных барьеров эффективен, когда четко обозначены места хранения взрывчатых материалов или взрывоопасные зоны производств. Сложность такого способа защиты составляет неизвестность расположения источника возникновения запроектных воздействий техногенного и террористического характера. В работах 3, 2, 5, 2 отмечается, что обеспечение конструктивной безопасности является общее упрочнение всего здания, резервирование прочности конструктивных ключевых элементов, расположенных в зонах возможных аварийных воздействий или взаимосвязь элементов и создание резервных путей передачи усилий от аварийных воздействий. При этом ключевые элементы или параллельные пути передачи данных выявляются статическим анализом работы системы, а интенсивность возможного аварийного воздействия подлежит нормированию. Необходимо отметить следующее, что выше отмеченные способы трудно поддаются стандартизации для включения в нормы проектирования и малоэффективны, поскольку для этого нужно четко представлять характер возможных воздействий на здание, его интенсивность и место расположения. В отечественной и мировой практике проектирования конструктивных систем широкое применение получило направление, связанное с максимальным учетом их пространственной работы , , 4, 5.