Трещинообразование сборно-монолитных железобетонных конструкций с учетом коррозии

• Автор: Смоляго, Елена Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 307 с.

Содержание стр.

ВВЕДЕНИЕ
1. НАПРЯЖННОДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ И РАСЧТ СБОРНОМОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ

1.1. Физические модели деформирования сборномонолитного железобетона

1.2. Расчтные предложения по образованию трещин в сборномонолитных конструкциях

1.3. Расчтные предложенияпо определению ширины раскрытия трещин в сборномонолитных конструкциях
1.4. Влияние коррозионных процессов на развитие трещинообразования и работу конструкции с течением времени.

1.5. Выводы. Цель и задачи исследований

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СБОРНОМОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

2.1. Экспериментальные исследования сборномонолитных железобетонных балок без предварительного напряжения

2.1.1. Цель, задачи и программа исследований

2.1.2. Объем эксперимента. Конструкции опытных образцов
2.1.3. Методика экспериментальных исследований.
2.1.4. Результаты испытаний
2.2. Экспериментальные исследования сборномонолитных предварительно напряженных железобетонных балок
2.2.1. Цель, задачи и программа исследований.
2.2.2. Объем эксперимента. Конструкции опытных образцов
2.2.3. Результаты испытаний
2.3. Выводы
3. РАСЧТ СБОРНОМОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН. УЧТ ВЛИЯНИЯ КОРРОЗИИ
3.1. Исходные положения и рабочие гипотезы.
3.2. Деформационный критерий трещинобразования.
3.3. Расчт по образованию нормальных трещин в сборномонолитных железобетонных конструкциях.
3.4. Прикладной метод расчта сборномонолитных конструкций по образованию трещин 1 Об
3.5. Предложения по расчету трещиностойкости контактного шва железобетонных балок составного сечения.
3.6. Расчт поврежденных коррозией сборномонолитных конструкций по образованию трещин
3.7. Выводы.
4. РАСЧТ ШИРИНЫ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН В СБОРНОМОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ В ТОМ ЧИСЛЕ С 0 УЧЕТОМ КОРРОЗИИ
4.1. Исходные положения и рабочие гипотезы
4.2. Расчт ширины раскрытия нормальных трещин
4.3. Расчт ширины раскрытия нормальных трещин с учетом коррозионных повреждений
4.4. Анализ точности методики расчта ширины раскрытия трещин
4.5. Выводы.
5. АЛГОРИТМЫ, ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СБОРНОМОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.
5.1. Алгоритм расчета сборномонолитных конструкций по образованию трещин
5.1.1. Расчет сборномонолитных конструкций по образованию трещин без учета коррозионного воздействия
5.1.2. Расчет поврежденных коррозией сборномонолитных конструкций по образованию трещин инженерная методика
5.2. Алгоритм расчета сборномонолитных конструкций по ширине раскрытия нормальных трещин
5.3. Численные исследования трещиностойкости сборномонолитных железобетонных конструкций
5.4. Выводы.
Заключение.
Список библиографических источников.
Приложения
. ВВЕДЕНИЕ . .
Год от года вопросы, связанные с развитием научнотеоретических основ проектирования, учитывающих специфику работы конструкции в реалтноых условиях, разработкой на их базе конструктивных решений зданий и сооружений с учетом критериев их безопасности, становится все более .актуальными,. . .
Недостаточная обоснованность существующих методов расчета трещиностойкости создает потребность в создании единого подхода. . к проектированию железобетонных конструкций по Пой группе предельных состояний, способногоучитывать напряженнодеформированное состояние на протяжении всего цикла работы, конструкции, в том числе с учетом коррозионных повреждений, предварительное напряжение элементов составного сечения,.разнообразные формы сечения, применение эффективных легких и мелкозернистых бетонов, физическую нелинейность, неравновесность деформирования железобетонных конструкций.
Актуальность


По высоте сечения трещины увеличиваются сравнительно быстро, достигают некоторой предельной величины, мало удлиняясь после этого и. Расчетное выражение для определение ширины, раскрытия трещин принимает вид . Е, . Е,
, где коэффициент, учитывающий, влияние растянутого бетона между трещинами, на ширину раскрытия трещин, в диапазоне Мсгс М . За. После появления трещин влияние растянутой, зоны бетона на жесткость изгибаемых элементов непосредственно не учитывается,, а оцениваетсяинтегрально введением корректирющего коэффициента р5, зависящего от уровня, напряженного состояния данного сечения и модуля деформаций растянутой арматуры. Если действующий изгибающий момент в сечении меньше расчетного момента образования трещин, то корректирующим коэффициентом 5 не пользуются а в расчет вводится растянутая зона1 бетона, наделяемая усредненными механическими характеристиками, с последующим применением законов сопротивления материалов. В работах В. Расчетная формула для коэффициента ц в области 0ММсгс выводится по данным опытов об изменении прогибов балок по мере увеличения нагрузки и некоторыми общими соображениями относительно очертаний кривой у. Кроме того автор предлагает возможность аппроксимации кривой у одной непрерывной функцией, например, многочленом четвертой или выше степени, хотя в некоторых случаях подобное решение не вполне удобно для расчетов. Ъ и с некоторые параметры, определяемые из опытов
М
1. В работе О. К предложениям этой группы можно отнести работы авторов Т. И. Вербицкого, К. К. Якобсона, А. А. Бургеса, А. П. Бриса, В. С. Кирштейна, В. А. Клевцова, Э. Г. Портера. Так например В. А. Клевцов, Э. Г. Портер предложили учт депланации бетона в сечении с трещиной с помощью коэффициента депланации. К предложениям первой группы можно отнести также предложения П. Я. Григорьева , Г. Ширина раскрытия нормальных трещин при наличии начальных трещин в сборном элементе вычисляется по формуле
1. СГС 5 С,
где ь
а 1V
1. МИргер . М л, М2 М 2,
1. НрРоМ,. М, и 7У фиктивные внешние усилия 2. Используемые в нормативной методике эмпирические коэффициенты, входящие в формулу 1. Р коэффициент, учитывающий отношение расчетной ширины раскрытия трещин к средней,. К первой группе предложений по расчету ширины раскрытия нормальных трещин могут быть отнесены фундаментальные исследования деформирования железобетона с трещинами при сложном напряжнном состоянии Н. И. Карпенко ,. Ех, Еу , 8 общие деформации элемента с трещиной. В практических расчетах нашел применение приближенный вариант формулы 1. Ъ1цгп
где згт среднее расстояние между трещинами ш. Для учета длительности действия напряжений и некоторых других факторов правую часть умножают на параметр приведенныйв действующих нормативных документах0,1. При определении ширины раскрытия трещины учтены не только осевые, но и тангенциальные перемещения стержня, что соответствует физической природе процесса трещинообразования при сложном напряжнном состоянии. В приведенных выше методиках закономерности, определяющие ширину раскрытия нормальных трещин зависят от трх основных параметров напряжений в арматуре, расстояния между трещинами и коэффициента 5, учитывающего работу растянутого бетона между трещинами. Эта гипотеза послужила основой целого ряда теоретических и экспериментальных исследований. В основу расчета по раскрытию нормальных трещин в сборномонолитных конструкциях, в работах А. Для сборномонолитных конструкций первого класса см. ЗАчегкк, 1. А площадь рабочего сечения конструкции, приведенного к бетону сборного элемента. М Мсгс Кьег 1 2
Максимальная ширина раскрытия нормальных трещин при наличии начальных трещин в сборном элементе определяется по . Гипотеза ТомасаГолышева объективно отражает физическую сущность процесса раскрытия трещин, адаптирована для оценки процесса трещинообразования. К предложениям другой группы, основанной на определении величины ширины раскрытия нормальных трещин, как суммы основных параметров деформирования сборного элемента, связанных . Проверяется трещиностойкосгь и, ширина раскрытия сборного элемента от нагрузок, приложенных до приобретения монолитным бетоном заданной прочности.