Особенности деформирования железобетонных балок с организованными трещинами

• Автор: Михайлова, Наталья Сергеевна
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 294 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК БЕЗ ТРЕЩИН И С ОРГАНИЗОВАННЫМИ ТРЕЩИНАМИ

2.1. Цель и задачи экспериментальных исследований

2.2. Предварительный расчет железобетонных балок по 1 и II группе предельных состояний

2.2.1. Расчет по прочности

2.2.2. Расчет по прочности сечений, наклонных к продольной оси элемента

2.2.3. Расчет по деформативности

2.3. Определение длины зоны анкеровки

2.4. Общие положения

2.5. Измерительные приборы, используемые в эксперименте

2.5.1. Измерительные приборы, используемые при испытании кубов
2.5.2. Измерительные приборы, используемые при испытании призм
2.5.3. Измерительные приборы, используемые при испытании восьмерок
2.5.4. Измерительные приборы, используемые при испытании железобетонных балок
2.6. Последовательность проведения эксперимента
2.6.1. Общие сведения
2.6.2. Методика испытания кубов
2.6.3. Методика испытания призм
2.6.4. Методика испытания восьмерок
2.6.5. Методика испытания балок 5
2.7. Результаты экспериментальных исследований
2.8. Выводы
ГЛАВА 3. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Анализ деформированного состояния балок сплошного сечения и с организованными трещинами, испытанных на действие одной центрально приложенной сосредоточенной
О
3.1.1. Предварительная обработка
3.1.2. Интервал нагрузок 0 0
3.1.3. Интервал нагрузок 0
3.1.4. Интервал нагрузок
3.1.5. Анализ распределения деформаций по высоте сечения для 4 балок серии 1 и
3.2. Анализ деформированного состояния балок сплошного сечения и с организованными трещинами, испытанных на действие двух приложенных сил
3.2.1. Предварительная обработка
3.2.2. Интервал нагрузок 0 0
3.2.3. Интервал нагрузок 0
3.2.4. Интервал нагрузок
3.2.5. Анализ распределения деформаций по высоте сечения для балок серии 2 и
3.3. Выводы
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЖЕСТКОСТИ И ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ДЛЯ БАЛОК С ОРГАНИЗОВАННЫМИ ТРЕЩИНАМИ
4.1. Диаграммы арматуры и бетона
4.2. Стадии НДС с учетом диаграммноэнергетического подхода для изгибаемых элементов прямоугольного сечения
4.3. Стадии НДС с учетом диаграммноэнергетического подхода для изгибаемых элементов прямоугольного сечения с организованными трещинами
4.4. Определение прогибов в балках с организованными трещинами и сравнение гх с экспериментальными данными
4.5. Определение ширины раскрытия трещин в балках с организованными трещинами и сравнение ее с экспериментальными данными
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
Определение состава цементной смеси ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
Результаты испытания контрольных кубов разных серий ПРИЛОЖЕНИЕ 3.
Результаты испытаний призм разных серий
ПРИЛОЖЕНИЕ 4.
Результаты испытаний восьмерок разных серий ПРИЛОЖЕНИЕ 5.
Схемы образованных трещин в балках разных серий ПРИЛОЖЕНИЕ 6.
Результаты статистической обработки
ВВЕДЕНИЕ


На самом деле формула 3 для определения расстояния между трещинами у автора вызывает сомнение, поскольку ее физический смысл неясен, а величина зависит от большого числа полуэмпирических и эмпирических коэффициентов. Известны предположения, по уточнению методики расчета трещиностойкости изгибаемых железобетонных элементов, использующие в расчетах эпюру растягивающих напряжений наперед заданного очертания, однако в нормах принимают эпюру прямоугольного очертания. В работе В. М. Сурдина, Ю. И. Орловского и В. Т. Кияшко сделаны попы тки дальнейшего совершенствования методики расчета трещиностойкости изгибаемых железобетонных элементов на основе более полного учета прочностных и деформативных свойств бетонов. Но в основу предлагаемой методики расчета трещи ностойкости изгибаемых элементов положена 1ая стадия ИДС железобетонного элемента и вплоть до образования трещин сечения остаются плоскими рис. Упругопластическое деформирование растянутой зоны здесь учитывается коэффициентом полноты эпюры растягивающих напряжений со,, а расстояние от нейтрального слоя до точки приложения равнодействующей растягивающих напряжений определяется коэффициентом ,. Значения этих коэффициентов предложено находить по специальному графику 9. Рис. В.М. Сурдиным, Ю. И. Орловским и В. Т. Кияшко предложена формула для нахождения Мсгс для тавровых сечений, которая на их взгляд проще за счет исключения метода итераций при определении положения нейтральной оси сечения и позволяет количественно оценить влияние растянутой и сжатой зон сечения рабочей арматуры на трещиностойкость железобетонных изгибаемых элементов 9. В работе 0 проф. З.Н. Цилосани исследовал НДС и процесс трещинообразования в изгибаемых армированных и неармированных бетонных образцах методом голографической интерферометрии. На рис. Рис. Диаграммы деформаций, построенные по показаниям тензорезисторов при испытании образцов указанных составов, свидетельствовали о выявлении первой трещины значительно позже при 0,9 0, Яы, чем она фиксировалась на интерферограммах при 0,7 Яы. Автором 0 были сделаны выводы, что армирование и степень рассредоточения стержней арматуры не влияют на предельную растяжимость бетона в момент выявления первых силовых трещин, но изменяют их число, а с момента потери устойчивости трещины и ширину ее раскрытия. Было отмечено, что первые силовые трещины как в армированных, так и в неармированных образцах, выявлялись на линейном участке кривой зависимости
В работе Л. С,г мера ползучести. С,г находили по деформациям ползучести, замеренным на образцах, ослабленных отверстием, и на призмах. Автор считают, что полученные данные хорошо совпадают с теоретическими значениями ширин раскрытия трещин во времени. Более того, по его мнению, физический смысл формулы 5 ясен. Представленный проф. Н.И. Карпенко в работе общий случай НДС железобетона с трещинами затрагивался в работах исследователей в малой степени. Г.А. Гениев и Г. А. Тюпина делали ряд предложений по построению грансверсальноизотропной модели железобетона. В этой модели бетон после появления трещин считается трансверсальноизотропным материалом с плоскостью изотропии, параллельной плоскости трещин. Модуль деформации бетона в направлении нормали к трещине вычисляется как функция армирования и коэффициента у5 В. И. Мурашева. Модуль деформации вдоль трещин принимается равным упругому. Н.И. Карпенко выдвигает следующие основные физические предпосылки . Характер деформирования малых железобетонных элементов зависит от схемы трещин образования трещин по одной или нескольким пересекающимся площадкам. В расчетную модель вводятся трещины общего вида, характеризующиеся раскрытием асгеп и взаимными сдвигами А,1т, Д их берегов. После образования трещин арматурные стержни в блоках между трещинами и в самой трещине претерпевают сложные перемещения. В трещинах практически все усилия передаются через арматуру, за исключением части усилий, которые передаются через остаточные связи по бетону в трещинах через связи зацепления. Кроме нормальных напряжений сг возникают касательные напряжения Т .