Прочность, трещиностойкость, жесткость нормальных сечений объемно напряженных железобетонных балок пустотного профиля

• Автор: Матвеев, Илья Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 145 с. : ил.

1. Состояние экспериментальнотеоретических исследований

физикомеханических свойств прессованного бетона, конструкций изгибаемых железобетонных элементов

1.1. Исследования физикомеханических свойств прессованного

бетона

1.2. Экспериментальнотеоретические исследования напряженно

деформированного состояния изгибаемых железобетонных элементов

1.3. Цель и задачи диссертационной работы

2. Разработка способа формования стержневых железобетонных

конструкций пустотного профиля

2.1. Сущность рассматриваемого способа формования

2.2. Исследование процесса и потерь предварительного напряжения продольной арматуры стержневых элементов пустотного
профиля.
2.3. Предложения по теоретическому определению первых и вто
рых потерь предварительного напряжения продольной арма
туры
Выводы по главе 2.
3. Исследование напряженнодеформированного состояния
нормальных сечений балок пустотного профиля.
3.1. Методика экспериментальных исследований работы нормальных сечений.
3.2. Основные результаты экспериментальных исследований
3.3. Теоретическая оценка несущей способности, трещиностой
ф кости и жесткости нормальных сечений опытных образцов
балок по методике действующих СНиП
Выводы по главе 3
4. Разработка предложений по теоретической оценке напряженнодеформированного состояния нормальных сечений.
4.1. Анализ напряженнодеформированного состояния с помощью метода конечных элементов
4.2. Основные положения инженерной методики расчета изги
баемых элементов разработанной конструкции по первой и второй группам предельных состояний.
4.2.1. Расчет по первой группе предельных состояний.
4.2.2. Расчет по второй группе предельных состояний.
4.2.3. Сопоставление результатов расчетов по предложенной методике с экспериментальными данными
Выводы по главе 4.
Основные выводы по работе.
Библиографический список
Введение


Выявлено влияние обжатия бетона и предварительного напряжения продольной и поперечной арматуры на несущую способность, трсщипостойкость и жесткость нормальных сечений. Предложены методики расчета прочности нормальных сечений, расчетов на образование нормальных трещин, расчета по деформациям. Практическая ценность работы. Выполненные исследования позволили разработать новый способ формования стержневых конструкций пустотного профиля, при реализации которого одновременно с обжатием бетона происходит предварительное напряжение продольной и поперечной арматуры элементов. Разработаны основы методик расчета изгибаемых железобетонных элементов из обжатого бетона с учетом эффектов предварительного напряжения продольной и поперечной арматуры. Внедрение результатов. Строительный комплекс. Инженерная методика расчета объемно напряженных элементов пустотного профиля передана в проектные институты ОАО Магнитогорский Гипромез и ОАО Магнитогорскграждаипроект. Основные положения диссертации включены в учебное пособие по специальному курсу Железобетонные и каменные конструкции. Приложение давления к бетонной смеси в процессе ее формования позволяет на цементах низких и средних марок и рядовых заполнителях получать высокопрочные бетоны. Эффективность этого технологического приема была показана в е годы двадцатого столетия Е. В. Робертсом и Л. Е. Лесе , которые посредством прессования получали цементный камень с прочностью на сжатие до 5 МПа. В е годы Р. Лермитом были опубликованы результаты исследований прочности образцов из цементного теста, подвергнутого воздействию давления от 0,1 до 0 МПа. Контрольные образцы, формуемые под давлением 0 МПа, после выдержки в воде в течение дней показывали прочность на сжатие до 0 МПа. В эти же годы влияние прессования на прочность бетона изучал И. Баломей . Его исследования показали, что при прессовании жестких бетонных смесей прочность прессованного бетона по отношению к вибрированному возрастает на , а прессование пластичных смесей давлением 2 МПа приводит к повышению прочности бетона на . Т. Клюз исследовал влияние прессования на прочность образцов, изготовленных из цементного теста и бетонной смеси. При прессующем давлении МПа прочность образцов цементного камня в суточном возрасте составляла 6 МПа. Для бетонных образцов, формуемых под давлением МПа, максимальная прочность получилась равной МПа. К.Д. Лоуренсом при двукратном прессовании бетонных образцов давлением 2 МПа после дневной выдержки в воде при температуре 3 К была получена прочность бетона на сжатие 5 МПа. Д.М. Рой и Г. Р. Гонда исследовали прочностные свойства образцов цементного камня, изготовленных методом горячего прессования. Образцыцилиндры, формуемые под давлением до 1,5 МПа при температуре до 3 К, имели прочность на сжатие порядка 0 МПа, на растяжение МПа. Прочность образцов, прессуемых без нагрева давлением до 0 МПа, составляла 0 МПа при сжатии и МПа при растяжении. В последующих исследованиях этих же авторов при прессующем давлении 0 МПа и температуре разогрева компонентов до 3 К были получены следующие прочностные характеристики цементного камня на сжатие 5 МПа, на растяжение ,7 МПа. Выявленный эффект повышения прочности бетона при его прессовании в процессе формования инициировал ряд исследований, направленных на изучение влияния состава бетонной смеси и технологических параметров формования на физикомеханические свойства бетона. В частности рассматривались вопросы влияния водоцементного отношения , удельного расхода и активности цемента , , , , качества и количества заполнителя , , , , . В исследованиях , , , , , , , показано, что из технологических параметров, существенно влияющих на прочность прессованного бетона, наряду с собственно давлением наиболее значимыми являются параметры вибрирования смеси, момент передачи давления на бетонную смесь, скорость его нарастания, продолжительность выдержки бетона под давлением, режим термообработки. В Магнитогорском государственном техническом университете выполнены комплексные исследования , связанные с определением оптимального состава прессуемой бетонной смеси, рациональных технологических параметров ее формования.