Проектирование гибких преднапряженных железобетонных колонн из высокопрочного бетона

• Автор: Аксенов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 185 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Использование высокопрочных бетонов в строительстве

1.2. Диаграммы деформирования бетона и их аналитическое описание

1.3. Работа преднапряженных железобетонных колонн различной гибкости

1.4. Известные методы расчета железобетонных колонн.

1.5. Задачи исследования

Глава 2. Исследование железобетонных колонн различной гибкости из высокопрочного бетона

2.1. Подбор составов высокопрочного бетона и исследование его свойств.

2.2. Конструкция опытных колонн и методы их испытания.

2.3. Несущая способность и характер разрушения опытных железобетонных колонн из высокопрочного бетона
2.4. Деформативность и трсщиностойкость опытных образцов Выводы по главе 2.
Глава 3. Учет особенностей свойств высокопрочных бетонов и преднапряженной арматуры при нормативном расчете железобетонных колонн
3.1. Методы определения свойств бетона с учетом влияния предыстории нагружения
3.2. Расчет колонн по недеформированной схеме.
3.3. Итерационный расчет внецентренно сжатых колонн но деформированной схеме
3.4. Расчет по образованию и раскрытию трещин
Выводы по главе 3.
Глава 4. Расчет колонн из высокопрочного бетона с учетом полных трансформированных диаграмм а.
4.1. Основные расчетные предпосылки.
4.2. Метод определения напряженнодеформированного состояния железобетонных колонн.
4.3. Программа расчета колонн по нелинейной деформационной модели . . .
4.4. Расчет железобетонных колонн по нелинейной деформационной модели
4.4.1. Расчет на основе двухлинейной диаграммы
4.4.2. Расчет на основе трехлинейной диаграммы
4.4.3. Расчет на основе полной криволинейной диаграммы . . . 5 Выводы по главе 4
Глава 5. Техникоэкономическая эффективность железобетонных колонн из высокопрочного бетона
5.1. Расчет и конструирование типовой колонны ЗКСД 4.2.8
5.2. Расчет и конструирование типовой колонны ЗКНО 4.2. . . .
5.3. Области эффективного применения высокопрочных бетонов . 3 Выводы по главе 5
Основные выводы
Литература


Rbm, Rbt, Но, Еьо, Еьп для бетонов классов В. Там же представлены параметры нормативных диаграмм для высокопрочных бетонов. Таблица 1. Ео, ГПа ,0/,0 ,0 / ,0 _ (,5) _ ,0/-_ (,0) ,0/- . Примечания. СЕВ-Р1Р [4], в скобках - по предложениям [, ]. Таким образом, для высокопрочных бетонов справедливы обпше зависимости изменения основных показателей назначения в зависимости от предела прочности при сжатии, установленные для бетонов нормальной прочности. В связи с этим общий принцип назначения нормативных и расчетных сопротивлений, применяемый для бетонов нормальной прочности и проверенный многолетней практикой, может быть использован для определения сопротивлений высокопрочных бетонов. РФ [, ]. На рис. В, построенная на основе зависимости Сарджина [0] (деформации сжатия условно приняты положительными). Относительная деформация, соответствующая достижению в бетоне призменной прочности (точка 1) обозначается вьо- Предельная относительная деформация сжатого бетона (предельная сжимаемость) обозначается Еы (точка 2). Предельные деформации сжатия бетона в конструкциях зачастую отличаются от значений еьг и обозначаются бь,ин- Далее пойдет речь о деформациях бетона только от кратковременных нагрузок. Рис. Диаграмма деформирования сжатого бетона. Обработав результаты многочисленных независимых экспериментов такие исследователи как О. Я. Берг, Н. И. Карпенко, Г. Н. Писанко, Е. Н. Щербаков в своих работах [, , , , ] делают вывод о том, что деформации бетона Еьо, соответствующие достижению призменной прочности, возрастают с её увеличением (рис. Рис. Г.Н. Писанко и Е. Rb+0)’'5. Зарубежные нормы [, 5], как и нормы РФ [, , ] для кратковременных нагрузок приводят значение еьо=0*Ю’5 для бетонов класса по прочности на сжатие до В включительно. Дальнейшее же увеличение класса бетона отодвигает вершину диаграммы вправо до значения еьо=0ТО'5 для бетона класса С/5 (аналог В5) [, 5]. Описание же предельных относительных деформаций сжатия бетона, 8ь2, не столь однозначно. Ряд авторов [, ] приводят данные об увеличении предельных деформаций с ростом прочности бетона. Тот же факт отмечен и в других работах [, , , , 6, 8]. Однако, Н. И. Карпенко в книге [] приводит противоположные данные (рис. В работах О. Рис. Нормы [, , , 5] фиксируют значение еЬ2=0* “5 для бетонов классов до В включительно. Для высокопрочных бетонов в западных нормах [, 5] приведены значения еЬ2=(0-^0),'5. Причем, меньшие величины еь2 соответствуют бетонам большей прочности. В случае распределения в сечении только сжимающих деформаций по нормам [, , ] значение предельных деформаций бетона в конструкциях ? Величины же, приводимые в нормативных документах, следует рассматривать как ориентировочные и в некоторой степени заниженные вследствие разнородности экспериментальных данных. Исследования предварительно напряженных железобетонных колонн при кратковременном нагружении проводились JI. A. Вайцекаускасом, A. A. Гвоздевым, А. Б. Голышевым, В. Н. Гусаковым, П. Ф. Дроздовым, В. Г. Жи-тушкиным, В. Г. Казачком, Г. К. Лазаревичусом, Г. А. Лакюнасом, Н. Ф. Махновским, Д. Р. Маиляном, Т. М. Псцольдом, В. Д. Смирновым, A. A. Световым, В. Н. Чернобаевым, Е. А. Чистяковым, Арони, Лином, П. Зиа, Ф. Мореадите и др. В этих работах анализируется влияние предварительного напряжения на несущую способность железобетонных колонн различной гибкости, армирования и т. Следует отметить, что в ранее проведенных экспериментах использовались разнообразные методики испытания и материалы, поэтому результаты отличаются некоторой хаотичностью и разнообразием. Как показал многофакторный анализ результатов экспериментальных исследований различных авторов, выполненный в работе [], наибольшее влияние на несущую способность железобетонных стоек оказывают гибкость, относительный эксцентриситет, прочность бетона и степень его обжатия. Менее существенными оказались прочность бетона при обжатии, его модуль упругости, процент армирования. Для удобства анализа влияния предварительного напряжения разделим железобетонные колонны по видам разрушения.