Изгибаемые железобетонные конструкции с преднапряженной мягкой арматурной сталью. Взаимосвязь НДС и технологий изготовления

• Автор: Положнов, Антон Валериевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 203 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Общие предпосылки для применения в преднапряженных железобетонных конструкциях мягких арматурных сталей классов А0С, А0С, Л0С.
1.2. Выбор расчетной диа1раммы растяжения для исследования пластических свойств напрягаемой арматуры.
1.3. Анализ влияния технологических факторов изготовления сборных преднапряженных железобетонных конструкций на механические свойства, диаграмму растяжения и потери напряжений от релаксации.

Выводы по главе 1.

2. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИССЛЕДУЕМОЙ МЯГКОЙ СТЕРЖНЕВОЙ АРМАТУРЫ В СОСТОЯНИИ ПОСТАВКИ.

2.1. Общие требования к напрягаемой арматуре.

2.2. Основные характеристики механических свойств и методика их определения.

2.3. Прочностные и пластические свойства исследуемой арматуры. Их изменчивость.

2.4. Диаграммы растяжения, их аппроксимация.
Выводы по главе
3. ИЗМЕНЕНИЕ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО
СОСТОЯНИЯ НАПРЯГАЕМОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ
СПОСОБОМ АРМАТУРЫ В ПРОЦЕССЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕДПАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ И АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КЛАССА БЕТОНА И
СТЕПЕНИ ЕГО ОБЖАТИЯ НА ПРОЧНОСТЬ НА РАСТЯЖЕНИЕ.
ЗЛ. Релаксация напряжений в напрягаемой арматуре по окончанию остывания после электронагрева.
3.1.1. Методика проведения испытаний.
3.1.2. Результаты и анализ испытаний.
3.2. Начальное удлинение при натяжении арматуры электротермическим способом.
3.3. Исследование НДС напрягаемой арматуры в результате тепловлажностной обработки изготавливаемых преднапряженных настилов.
3.3.1. Методика опытной оценки НДС.
3.3.2. Результаты и анализ испытаний.
3.4. Сопоставление расчетных и опытных параметров потерь и величины преднапряжения. Надежность расчетной оценки.
3.5. Зависимость прочности бетона на растяжение от прочности бетона на сжатие.
3.6. Влияние обжатия бетона на его прочность на растяжение.
Выводы по главе 3.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДО ИЗ ВАНИЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ПРЕДНАПРЯЖЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С НАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРОЙ ИЗ МЯГКИХ СТАЛЕЙ.
4.1. Задачи исследований.
4.2. Конструкции испытуемых пустотных плит и сплош
ных настилов.
4.3. Методика проведения испытаний.
4.4. Результаты и анализ экспериментальных данных.
4.5. Расчетная оценка момента образования трещин. Со
поставимость расчета с опытными данными.
4.5.1. Метод ядровых точек.
4.5.2. Условие равновесия.
4.5.3. Сравнительная оценка трещинообразования по 4 различным методикам расчета.
Выводы по главе 4.
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 7 ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1. Внедрение результатов исследований.
5.2. Экономическая эффективность использования мягких
сталей в прсднапряженных железобетонных настилах.
Выводы по главе 5.
ОБЩИЕ ВЫ ВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В силу меньших значений предела текучести мягких сталей по сравнению с высокопрочными проблемой трещиностойкости и жесткости является назначение величины преднапряжения, оптимальные значения которого, видимо, следует искать в особенностях изготовления сборных преднапряжеиных
конструкций по той или иной технологической схеме, ее влияния на напряженнодеформированное состояние, потери от релаксации, механические свойства и диаграмму растяжения напрягаемой арматуры , , , . Стержневая напрягаемая арматурная сталь, несмотря на меньшие прочностные свойства, чем у высокопрочной проволоки и канатов, обладает рядом преимуществ, которые и определили больший прирост объемов ее производства и применения. К этим преимуществам следует отнести . Этими преимуществами обладают и стержневые мягкие стали классовА0С, А0С, что и побудило основным направлением исследований сделать именно мягкие стали, заменив ими стали классов А Шв и Ат Шс в качестве напрягаемых для железобетонной продукции массового изготовления многопустотные плиты перекрытий стойки линий электропередач, дорожные плиты ПДН2х6 и др. Опыт работы автора с применением мягкой арматуры А0С показал, что она имеет высокую обшую и локальную пластичность и обеспечивает повышение технологичности и надежности работы железобетонных конструкций, в том числе при низких отрицательных температурах ниже минус С. Испытания свидетельствуют,, чтоплиты армированные сталью А0С разрушаются по первому случаю от достижения в арматуре нормальных сечений предела текучести 7 . Внедрение в производство преднапряжеиного железобетона мягкой стержневой арматуры требует тщательного изучения ее механических и реологических свойств, поведения в условиях производства изделий по той или иной технологической схеме, особенностей работы в железобетонных конструкциях в период нормальной эксплуатации и предельной по прочности стадии. Выбор расчетной диаграммы растяжения для исследования пластических свойств напрягаемой арматуры. Установлено, что диаграмма растяжения и пластические свойства напрягаемой арматуры, как и сжатого бетона, оказывают заметное влияние на предельную деформативность, несущую способность и характер разрушения железобетонных элементов , . Предлагаемая в настоящее время деформационная модель оценки качества железобетонных конструкций использует диаграммы деформирования сжатого бетона и растянутой арматуры. На диаграмме растяжения мягких сталей четко выражена площадка текучести Рис. Предел упругости практически совпадает с пределом текучести , а диаграмма работы приближается к идеальной диаграмме Прандтля, состоящей из двух прямых Рис. МПа пластические деформации на площадке текучести составляют 0,5 . В качестве расчетной диаграммы мягкой арматуры согласно предлагается принимать диаграмму, состоящую из двух прямолинейных участков наклонного от 0 до аАТ и горизонтального при а, а д. Рис. УЕ г. ПРИ СУ,У. Рис. Прандтля 3 расчетная согласно . Несмотря на то, что аппроксимация диаграммы линейной зависимостью 1. Так выражение 1. Степенная составляющая в 1. Анализ влияния технологических факторов изготовления сборных прелнапряженных железобетонных конструкций на механические свойства, диаграмму растяжения и потери напряжений от релаксации. В зависимости от условий технологии заводского, изготовления стендовая, а1регатнопоточная и др. В результате изменяются. Начало исследованийвлияния преднапряжения на физикомеханические свойства напрягаемой арматуры связанос электротермическим, способом с, натяжения набетон. В первых же работах, проведенных в СССР в . Германии в г. США г. Новые исследования влияния температуры и продолжительности электронагрева на механические свойства напрягаемойарматуры были начаты в период разработки, и внедрения электротермического способа натяжения арматуры на упоры форм. Сначала в г. Комендат Г. Я. и Лазовой Ю. И провели исследования с упрочннной вытяжкой Ст. АИв марки Г2С. Влияние температуры и времени контактного электронагрева стержневой арматуры классов АШв, А1УАУ1, АтУ АтУГ исследовано в работах С. А. Мадатяна совместно с Я. Н. Ярхиным, РМ. Рыбаковым, Е. А. Гузеевым и др.