Эффективное использование высокопрочной арматуры в изгибаемых элементах без предварительного напряжения

• Автор: Опбул, Эрес Кечил-оолович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 Анализ и современное состояние исследований фиброжелезобетонных элементов с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения.

1.1. Краткий обзор исследований в области трещиностойкости и деформативности бетона

1.2. Механизм ограничения развития и распространения трещин.

1.3. Исследования в области фибробетона.

1.4. Экспериментальнотеоретические исследования В.П. Некрасова.

1.5. Современное состояние исследований фибробетона и конструкций из него.

1.5.1. Изгибаемые фиброжелезобетонные элементы, армированные высокопрочной сталью

1.5.2. Сжатые фиброжелезобетонные элементы с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения.
Глава 2 Разработка методов расчетной оценки работы фиброжелезобетонных элементов с высокопрочной арматурой ВрН без преднапряжения.
2.1. Результаты пробных испытаний.
2.2. Обоснование структурной модели разрушения фиброжелезобетонного элемента при изгибе
2.3. Расчет прочности фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой ВрН без предварительного напряжения
2.3.1. Определение граничной высоты сжатой зоны в фиброжелезобетонных изгибаемых элементах с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения.
2.3.2. Учет работы высокопрочной арматуры ВрИ за условным пределом текучести
2.4. Расчет по II группе предельных состояний изгибаемых фиброжелезобетонных элементов с высокопрочной арматурой ВрН без предварительного напряжения
2.4.1. Расчет по образованию трещин нормальных к продольной оси элемента
2.4.2. Определение шага трещин
2.4.3. Определение ширины раскрытия трещин
2.4.4. Расчет кривизны элемента.
Глава 3 Экспериментальные исследования фибробетона и
фиброжелезобетонных конструкций.
3.1. Описание серий образцов и технология их изготовления.
3.2. Организация эксперимента.
3.2.1. Прочность арматурной стали
3.2.2. Класс бетона
3.2.3. Призменная прочность бетона и фибробетона.
3.2.4. Модуль упругости бетона Еь и фибробетона .
3.2.5. Прочность бетона и фибробетона на растяжение
3.2.6. Сцепление арматуры с бетоном
3.2.7. Сопротивление фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой ВрИ без предварительного напряжения
3.3. Анализ результатов исследований.
3.3.1. Несущая способность.
3.3.2. Момент трещинообразования.
3.3.3. Шаг трещин
3.3.4. Ширина раскрытия трещин.
3.3.5. Прогиб фиброжелезобетонных изгибаемых элементов.
Глава 4 Практический расчет фиброжелезобетонных изгибаемых элементов высокопрочной арматурой ВрН без предварительного напряжения.
4.1. Расчет I серии.
4.1.1. Расчет прочности.
4.1.2. Расчет по второй группе предельных состояний.
4.2. Расчет II серии
4.2.1. Расчет прочности.
4.2.2. Расчет по второй группе предельных состоянийИЗ
4.3. Расчет III серии.
4.3.1. Расчет прочности.
4.3.2. Расчет по второй группе предельных состояний.
4.3.3. Расхождение опытных и расчетных значений.
Заключение
Список использованной литературы


Так как ее модуль упругости на порядок превышает модуль упругости бетона, то при достаточной анкеровке в бетоне может быть полностью использовано прочность и получен наибольший вклад фибры в работу элемента в стадиях до и после образования трещин. В настоящее время налажено отечественное массовое производство стальной фибры резанной из тонкой листовой стали и фрезерованной из слябов в Москве, СанктПетербурге, Магнитогорске, Кургане и Челябинске ,1. Фибробетоны с оптимальными свойствами могут быть получены при использовании соответствующих армирующих волокон. Волокна, которые применяются или могут применяться для дисперсного армирования можно классифицировать по структурному, геометрическому и природному признаку. Основная идея данной работы состоит в реализации основных преимуществ фибробетона и использовании его как среды, обладающей повышенными растяжимостью, трещиностойкостью и прочностью по сравнению с обычным бетоном, для возможности применения высокопрочной арматуры без предварительного напряжения с полной реализацией ее прочностных свойств. Удачные попытки применения высокопрочной арматуры в сочетании с фибровым армированием уже есть 2,,3,4, однако применительно к фрезерованным фибрам такие исследования не проводились. ВрИ при кратковременных испытаниях и обоснование ее эффективного использования без предварительного напряжения. Глава 7. Краткий обзор исследований в области трещиностойкости и деформативности бетона. Современный уровень развития некоторых отраслей экономики предъявляют жесткие требования к железобетону в отношении деформативности и сопротивления образования и раскрытия трещин. Кроме того, материал должен обладать достаточной вязкостью и хорошо сопротивляться ударным, взрывным и другим видам динамических воздействий. Между тем, все вышеперечисленные свойства до сих пор фигурируют в комплексе недостатков железобетона. Под трещиностойкостью понимают способность конструкции сопротивляться образованию и развитию трещин. Известно, что с уменьшением крупности заполнителя микродефектов становится меньше за счет повышения однородности бетона. По мнению многих исследователей например ,,,,,, армирование бетона положительно сказывается на его прочностных и деформативных свойствах. И в то же время, другая группа исследователей 7 считает, что армирование на любом уровне дисперсности не влияют, либо влияет незначительно на предельную растяжимость бетона. В году при испытании цементнопесчаных балок Консидер 0 обнаружил, что армирование повышает растяжимость бетона в раз, а величина предельных деформаций еЬии приближается к 0,2. Объяснение этому явлению Консидер усматривал в том, что по достижении максимальных напряжений бетон продолжает деформироваться пластически без увеличения напряжений. После Консидера опытами по выявлению влияния арматуры на растяжимость бетона занимались многие другие ученые. В годах по опытам Мерсье и Менаже 0 предельная растяжимость бетона составила еым 0. Консидеру, но значительно выше, чем у неармированного бетона. Пробст и Бах отвергали влияние армирования на растяжимость бетона, по их мнению, арматура лишь задерживает развитие трещин, а необнаружение последних объясняется малостью их раскрытия рис. Бетон выключается из работы плавно, однако его влияние полностью исчезает вскоре после достижения бетоном предельных деформаций н5. В году Клейнлогель 0 при испытании балок сечением x см тоже не обнаружил влияние арматуры на растяжимость бетона, получив ы,и 5, т. Следующая группа исследователей А. Лоссье и Ж. Фори, Н. Н Гениев, А. Ф. Лолейт, В. В. Михайлов, К. А. Мальцов, В. К. Балавадзе и др. Рис. А.Лоссье и Ж. Фори на основании испытаний призм с процентом армирования от 1 до на растяжение пришли к выводу, что с увеличением процента армирования увеличивается удлинение бетона при появлении трещин рис. Консидера. Рис. Вопрос о растяжимости армированного бетона вызвал все большее внимание и других исследователей. Так, в году в своих опытах Гениев появление трещин фиксировал визуально по интенсивной фильтрации воды, заполняющей полость опытных труб.