Учет сопротивления растянутого бетона между трещинами в изгибаемых железобетонных элементах

• Автор: Пимочкин, Вадим Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 230 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАЛИ

1.1 Предложения по учету работы растянутого бетона между трещинами. Коэффициент

1.1.1 Предложения первой группы.

1.1.2 Предложения второй и третьей групп

1.1.3 Предложения четвертой группы

1.2 Предложения по определению расстояния между трещинами

1.2.1 Предложения первой группы.

1.2.2 Предложения второй группы.

1.2.3 Предложения третьей группы

1.2.4 Предложения четвертой группы
1.3 Анализ исследований сопротивления бетона и железобетона с позиции механики разрушения, проведенных в последние годы
1.4 Выводы и постановка задач исследований
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ПАРАМЕТРА у5 С УЧЕТОМ ЭФФЕКТА НАРУШЕНИЯ СПЛОШНОСТИ И ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ВЗАИМНЫХ СМЕЩЕНИЙ АРМАТУРЫ И БЕТОНА.
2.1 Вскрытие истинных причин расхождения опытных и расчетных значений основного параметра у рассчитываемого по теории
В.И. Мурашва.
2.2 Анализ основного параметра железобетона ц3 при учете эффекта нарушения сплошности бетона в железобетонных конструкциях
2.3 Методика определения основного параметра железобетона при чете эффекта нарушения сплошности бетона и относительных взаимных смещений арматуры и бетона в изгибаемых железобетонных конструкциях
2.4 Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ РАСТЯНУТОГО БЕТОНА МЕЖДУ ТРЕЩИНАМИ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТАХ
3.1 Цель и задачи эксперимента.
3.2 Программа и методика экспериментальных исследований
3.3 Конструкция опытных образцов.
3.4 Результаты и анализ экспериментальных исследований сопротивления растянутого бетона между трещинами, при уточнение параметра
в железобетонных конструкциях
3.5 Выводы.
4. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. СОПОСТАВЛЕИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И РАСЧЕТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ МОДЕРНИЗМ
РОВАННОГО ПАРАМЕТРА i.
4.1 Численный анализ сопротивления растянутого бетона между трещинами по предлагаемой формуле 2
4.2 Численный анализ сопротивления растянутого бетона между трещинами по предлагаемой формуле 2
4.3 Численный аначиз сопротивления растянутого бетона между трещинами по предлагаемой методике определения модернизированного параметра железобетона при учете эффекта нарушения сплошности бетона и относительных взаимных смещений арматуры и бетона в изгибаемых железобетонных конструкциях
4.4 Анализ основных факторов, оказывающих влияние на сопротивление растянутого бетона между трещинами по предлагаемой
методике
4.5 Анализ графика зависимости основного параметра у от уровня нагружения МЬСпМпо предлагаемой методике с использованием широкого диапазона накопленных опытных данных.
4.6 Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При уменьшении пары АТ, ук1с коэффициент уменьшается по линейной зависимости, а при увеличении ширины раскрытия трещин значение коэффициента работы растянутого бетона ц плавно увеличивается. Аналогичные графики построены для всех основных расчетных параметров, что дает полное представление о работе предложенной методики расчета. Таким образом, выполнена проверка предложенной методики расчета основного параметра в широком диапазона накопленных опытных данных, показывающая ее заметные преимущества по сравнению с существующими методиками, в том числе, нормативными, и обоснованность положенных в ее основу предпосылок и формул. Предложения по учету работы растянутого бетона между трещинами. Коэффициент ц5. Процесс трещинообразования и учет работы растянутого бетона между трещинами в элементах железобетонных конструкций явления достаточно сложные, для описания которых требуется привлечение ряда гипотез о совместной работе двух материалов. Изучению этих явлений в железобетонных конструкциях посвящено большое число российских и зарубежных исследований. Все известные предложения по расчету ширины раскрытия трещин могут быть разделены на четыре основные группы в зависимости от подхода к выводу основных зависимостей. К первой группе относятся зависимости ,, , , 4, основанные на предпосылках теории В. И. Мурашева и упрощенные варианты этих предложений. Ко второй группе относятся работы 4 4, в которых предлагаются эмпирические в основном зарубежные, полуэмпирические и статистические формулы, полученные на базе обширных экспериментальных исследований и учитывающие влияние различных факторов на коэффициент у5. К третьей группе принадлежат методы, в основу которых положена зона взаимодействия арматуры и бетона, т. О.Я. Берга. К четвертой группе относятся исследования , , 1, в которых коэффициент у5 рассматривается на основе накопления относительных взаимных смещений арматуры и бетона по оси арматуры на участке между трещинами. Подробный обобщенный анализ всех этих предложений по группам приведен ниже. Предложения первой группы. По предложению В. Для изгибаемых железобетонных элементов формула 1. Сущность предложения В. Обобщение понятия о коэффициенте у5 дано в работах В. М. Бондаренко , . Ь и С некоторые параметры, определяемые из опытов ММи уровень напряженного состояния сечения. В целях методического единства автор вводит коэффициент на всем диапазоне изменения М, в том числе и до образования трещин. Для упрощения расчетов В. М. Бондаренко предложил линеаризацию кривой в виде двучлена первой степени
4 8. Параметры линеаризации находятся из условий минимизации квадратичных отклонений по р и во всем диапазоне изменения действующих усилий. Наглядное представление о коэффициенте представлено на рис. Одним, из первых предложений по определению коэффициента внс М. Е. Милсйковский . Автор описал зависимость т5 . Рисунок 1. Графики зависимости мр5 А4Ми 1 по выражению 1. Зависимость 1. КЕ 1. Значительный вклад в исследование коэффициента у5 внес Я. М. Немировский , . В формуле 1. Такую замену автор объяснил учетом работы растянутого бетона над трещиной. Рисунок 1. Зависимость между напряжениями и деформациями для растянутой арматуры 1 для свободного металла в сечении с трещиной 2е учетом жесткости бетона на растяжение между трещинами 3 то же, упрощенная для расчета. В.И. Мурашова записывается в виде
где Мь момент, воспринимаемый растянутой зоной бетона над трещиной, отвечающий определенной стадии работы сечения. Графики, отражающие соотношение между с5ц и е приведены на рис. Здесь же см. В итоге отличие коэффициентов у и у, наглядно продемонстрировано на рисунке 1. Я.М. Для правильного учета перераспределения усилий в статически определимых железобетонных конструкциях необходимо было сведение специальных исследований, включающих работу арматуры в упругопластической стадии. Н.М. Мулиным, Ю. П. Гущей , . Выяснено, что развитие пластических деформаций в арматуре может быть учтено либо введением реальной диаграммы растяжения арматуры, либо с помощью поправочного коэффициента v к модулю упругости стали ,
Ег Б. I 5. Для практических расчтов . V линейно изменяется в интервалах Уо,огуо,2 и Уо. К 9 тогда при оь. У,УиУ0. V7.