Трещиностойкость и деформативность сборно-монолитных изгибаемых конструкций с учетом влияния предварительного загружения сборного элемента

• Автор: Сиразиев, Ленар Фиргатевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 207 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1.1 ,ЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.2. Расчет по прочности.

1.3. Расчет по образованию трещш.

1.4. Расчет по ширине раскрытия трещин

1.5. Расчет по деформациям.

1.6. Учет влияния усадки и ползучести на трещиностойкость сборномонолитных конструкций.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СБОРНОМОНОЛИТНЫХ БАЛОК С УЧЕТОМ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ЗАГРУЖЕНИЯ СБОРНОГО ЭЛЕМЕНТА

2.1. Конструкции опытных образцов и технология их изготовления

2.2. Методика испытаний
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ.
3.1. Трещиностойкость балок. Ширина раскрытия трещин и расстояния между ними.
3.2. Деформативность балок.
3.2.1. Деформации бетона сжатой зоны и растянутой арматуры.
3.2.2. Прогибы
ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ
4. АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И
МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРОГИБОВ И ШИРИНЫ РАСКРЫТИЯ НОРМАЛЬНЫХ
ТРЕЩИН СБОРНОМОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С УЧЕТОМ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО 3 АГРУ ЖЕНИЛ СБОРНОГО ЭЛЕМЕНТА.
4.1. МЕТОД РАСЧЕТА ПРОГИБОВ И ШИРИНЫ РАСКРЫТИЯ НОРМАЛЬНЫХ ТРЕЩИН НА ОСНОВЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ ДИАГРАММ ДЕФОРМИРОВАНИЯ БЕТОНА И АРМАТУРЫ
4.1.1. Общие физические соотношения для расчета прогибов и ширины раскрытия нормальных трещин
4.1.2. Определение деформаций в бетоне и арматуре сборного элемента при предварительном загружении.
4.1.3. Определение деформаций в бетоне и арматуре после бетонирования монолитной части.
4.1.4. Расчет по раскрытию нормальных трещин..
4.1.5. Расчет по прогибам
4.1.6. Аналитические зависимости для описания диаграмм деформирования
бетона.
4.1.7. Диа1рамма сжатия бетона при длительном нагружении.
4.1.8. Диаграмма деформирования арматурной стали
4.1.9. Диаграмма деформирования арматуры на участках между трещинами .
4.1 Кусочнолинейные диаграммы деформирования арматуры и бетона .
4.11. Исходные диаграммы при кратковременном статическом нагружении
4.12. Трансформированные диаграммы
4.2. Упрощенный метод расчета прогибов и ширины раскрытия
НОРМАЛЬНЫХ ТРЕЩИН ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ДЕЙСТВИИ СТАТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ
4.2.1. Основные предпосылки
4.2.2. Расчетные зависимости при длительном статическом нагружении .
4.2.3. Расчет прогибов сборномонолитных железобетонных изгибаемых элементов при длительном статическом нагружении.
4.2.4. Расчет по раскрытию нормальных трещин сборномонолитных железобетонных изгибаемых элементов.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Например, в [0, 1] расчет наращивания в сжатой зоне изгибаемого элемента ведется в предположении, что составная конструкция работает как единая; выполняется гипотеза совместности деформаций старой и новой частей. Предложений но определению деформированной схемы конструкции нет. Несущая способность определяется без учета напряжений, деформаций, накопленных до момента приобретения монолитным бетоном заданной прочности или за время эксплуатации конструкции до момента усиления. Условным является положение пункта 3. Рекомендаций. Это пожелание остается лишь фразой, поскольку не поясняется вопрос как это осуществить практически. В реальных расчетах проектировщики вынуждены применять методы линейной строительной механики (при раскрытии статической неопределимости) и теории железобетона для определения приведенных жесткостных характеристик элементов конструкции. Рекомендаций. СНиП) все известные предложения по расчету усиливаемых конструкций. Данный документ обладает несомненной практической ценностью. Однако приводимые в нем формулы, не имея достаточного экспериментального и строгого теоретического обоснования и отличаясь от формул СНиП практически лишь корректирующими эмпирическими коэффициентами и зависимостями, требуют уточнения. А общий подход к расчету составных конструкций требует пересмотра с целыо разработки теории расчета составных, в том числе усиливаемых, конструкций как единых физически и геометрически нелинейных систем с учетом предыстории возведения, режимов загружения и длительной эксплуатации, а также особенностей работы материала. С конца -х годов появилось несколько работ, посвященных расчету усиленных конструкций с учетом указанных выше факторов (нелинейности, свойства материалов, истории загружения и пр. В работе [5] автором построена единая математическая модель жизненного цикла конструкции от ее первоначального зафужения до омоноличивания или усиления и до дальнейшей эксплуатации. Расчет неусиленной конструкции - моделирование процессов, происходящих при формировании конструкции (интенсивные усадочные деформации и связанные с ними деформации линейной ползучести), работа конструкции при первоначальном загружении. Расчет составной конструкции на увеличивающуюся до нового проектного уровня нафузку. Длительный расчет сборно-монолитной конструкции. Авторами [, ] сечение железобетонного элемента с учетом принятой деформационной модели рассматривается как совокупность элементарных площадок, в пределах которых деформации считаются равномерно распределенными. Напряженно-деформированное состояние железобетонных элементов описывается уравнениями равновесия, условием распределения средних деформаций по сечению в соответствии с гипотезой средних сечений и зависимостью ст=? В расчетной модели производится учет работы растянутой зоны бетона между трещинами и неравномерности деформирования бетона сжатой зоны после пересечения арматуры трещиной. Трещинообразование в железобетоне представляет сложный процесс, для описания которого необходимо привлечение ряда гипотез, основанных на современных представлениях о совместной работе двух материалов - бетона и стали. Сложность обусловлена и тем, что с увеличением нагрузки образуются новые трещины, и это обстоятельство необходимо учитывать в расчетах. Существующие теории трещинообразования можно разделить на две основные группы. Первая из них основана на привлечении закона сцепления арматуры с бетоном, связывающего параметры смещения арматуры относительно бетона и напряжения сцепления в линейной и функциональной зависимости. Другая группа исследований основана на упрощенных представлениях о взаимной связи арматуры и бетона. В качестве основной характеристики для расчета используются аналитические выражения для описания эпюры распределения касательных напряжений на участке между двумя трещинами. Основоположником такого подхода в нашей стране является проф. В.И. Мурашов []. М1(-^-У, (1. N0 - сила обжатия в ненапрягаемой арматуре, равная величине потерь от усадки бетона. Расчет по образованию трещин но [] в двухслойных элементах следует производить но методике, при которой учитывается фактическое сечение и соответствующие механические свойства бетонов каждого слоя.