Исследование живучести коррозионно повреждаемых железобетонных балочных и рамных конструкций в запредельных состояниях

• Автор: Андросова, Наталия Борисовна
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 134 с. : ил.

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

И СООРУЖЕНИЙ.

1.1 Современные концептуальнометодологические подходы к оценке живучести конструктивных систем.
1.2 Анализ деформирования и разрушения железобетонных конструктивно нелинейных систем при запроектных воздействиях, включая коррозионное.
1.3 Физические модели разрушения железобетона, реализуемые при оценке предельных и запредельных состояний

1.4 Краткие выводы. Цель и задачи исследований.

2. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ЖИВУЧЕСТИ КОРРОЗИОННО ПОВРЕЖДАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОЧНЫХ И РАМНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

2.1 Основные положения. Исходные гипотезы

2.2 Деформирование коррозионно повреждаемых железобетонных элементов конструктивных систем при их внезапных структурных изменениях.
2.3 Критерии остаточного ресурса коррозионно повреждаемого сечения железобетонного элемента
2.4 Критерий живучести балочных и рамностержневых железобетонных систем, в том числе с односторонними выключающимися связями.
2.5 Выводы.
3. МЕТОДИКА И АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ЖИВУЧЕСТИ КОРРОЗИОННО ПОВРЕЖДАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОЧНЫХ И РАМНОСТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ
3.1 Общие положения. Исходные гипотезы
3.2 Определение динамических догружений железобетонных многопролетных балок и рам с приобретенными связями.
3.3 Определение прочности бетона плоско напряженного коррозионно повреждаемого элемента
3.4 Алгоритм расчета живучести балочных и рамных систем с односторонними связями.
3.5 Выводы.
4. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ЖИВУЧЕСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОЧНЫХ И РАМНОСТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ
4.1 Методика проведения численных исследований.
4.2 Анализ численных и экспериментальных исследований живучести конструктивных систем
4.3 Оценка достоверности и эффективности разработанного расчетного аппарата
4.4 Рекомендации по улучшению адаптации коррозионно повреждаемых железобетонных балочных и рамных систем к запроектным воздействиям.
4.5 Выводы.
5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Как отмечено в , в настоящее время рост экологоагрессивных и запроектных воздействия техногенного и природного характера требует поиска новых подходов к концепции создания и эксплуатации зданий и сооружений, в котором приоритетными выступают требования, определяемые понятиями конструктивная безопасность и живучесть. Конструктивная безопасности зданий и сооружений является характеристикой неразрушимости в течение расчтного эксплуатационного периода живучесть характеристикой неразрушимости при запредельных внешних воздействиях в течение расчтного эвакуационного промежутка времени. Тематика живучести систем является далеко не новой. Значительный вклад в разработку вопросов теории живучести среди отечественных ученых внесли работы Ю. Н. Работнова, С. В. Александрова, В. В. Болотина, В. М. Бондаренко, Г. А. Гениева, Л. И. Иосилевского, Н. С. Стрелецкого, В. И. Травуша, И. А. Рябина, А. Г. Догодонова, Е. И. Шербистова, В. Ф. Крапивина, Ю. М. Парфенова, Б. С. Флейшмана, В. А. Котельникова. В настоящее время в строительной сфере широко известен ряд работ и научных публикаций, отражающих тематику живучести, следующих авторов Н. П. Абовского, Г. И. Шапиро, Забегаева, Перельмутера, П. Г. Еремеева, В. В.И. Колчунова, С. И. Меркулова, В. О. Алмазова, А. И. Попеско, В. Д. Райзера, В. И. Римшина, А. Г. Тамразяна, Уткина, Б. С. Расторгуева и др. 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. Отказы в зданиях гражданского назначения и, как следствие, лавинообразное прогрессирующее обрушение, могут привести к тяжелым социальным последствиям. При их проектировании в современных условиях возросшей техногенной нагрузки возникают проблемы, выходящие за рамки требований российских норм к гражданским зданиям, традиционно обеспечивавших их конструктивную безопасность в условиях ранее существовавших нагрузок и воздействий. После ряда трагедий природного и техногенного характера во многих развитых странах были начаты исследования по проблеме конструктивной безопасности. К одной из первых аварий, обозначивших данную проблему, можно отнести аварию Квебекского моста в Канаде в начале прошлого века 1. Внезапная потеря устойчивости одного из сжатых стержней фермы моста вызвала лавинообразное обрушение всей конструкции моста. Термин прогрессирующее обрушение появился после аварии жилого дома в Великобритании, после чего были введены требования учета воздействий, вызванных непропорциональными отказами. Югозападе Москвы в г. Басманного рынка в г. В г. РФ и Москве появился ряд нормативных и рекомендательных документов , 2, 1, 3, обязывающих при проектировании зданий и сооружений делать поверочные расчеты по предотвращению прогрессирующего обрушения при повреждении какоголибо элемента здания и сооружения. Анализ имеющихся в научнотехнической литературе материалов по рассматриваемой проблеме позволяет сделать вывод о том, что она не может быть решена универсальными методами. Например, рекомендации, выпущенные для зданий массового строительства в Москве , 2, 1, 3, содержат конкретные конструктивные требования по предотвращению прогрессирующего обрушения, но их область применения ограничивается жилыми многоэтажными каркасными зданиями. Следовательно, отсутствует глубокое научное обоснование и опыт проектирования зданий и сооружений с учетом запроектных воздействий, вызванных внезапными структурными изменениями. Проблема конструктивной безопасности и живучести носит фрагментарный характер. Постановка таких задач в узком смысле термина защита от прогрессирующего обрушения в научной литературе возникла сравнительно недавно. 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 0, 1, 7.