Совершенствование методики расчёта железобетонных элементов с учётом нормирования опорных точек диаграмм деформирования материалов

• Автор: Таинг Буннаритх
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 227 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1 МЕТОДЫ РАСЧТА СТЕРЖНЕВЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИАГРАММ ДЕФОРМИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ДЕЙСТВИИ НАГРУЗКИ.
1.1 Диаграмма стьеь бетона при осевом и неоднородном сжатии. Анализ полученных данных

1.2 Диаграмма Тзе, арматуры при осевом растяжении.

1.3 Модели напряженнодеформированного состояния железобетонных элементов при изгибе и внецентренном сжатии
1.4 Основные этапы и перспективы развития методов расчта железобетонных элементов в нормативных документах

Выводы. Цели и задачи исследования

2 НОРМИРОВАНИЕ ОПОРНЫХ ТОЧЕК ДИАГРАММ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ТЯЖЛОГО БЕТОНА И АРМАТУРЫ

2.1 Нормирование опорных точек диаграммы стьь деформирования тяжлого бетона

2.2 Нормирование опорных точек диаграммы сг5е, деформирования арматуры.

2.3 Полные обобщенные аналитические диаграммы деформирования бетона и арматуры по предложениям Н.И.Карпенко.
2.3.1 Физические и другие аспекты, связанные с конструированием диаграмм деформирования бетона.
2.3.2 Диаграмма аьь деформирования тяжлого бетона
2.3.3 Диаграмма а5 деформирования арматуры.
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧТА НОРМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ
СТЕРЖНЕВЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛНЫХ
ДИАГРАММ ДЕФОРМИРОВАНИЯ БЕТОНА И АРМАТУРЫ
3.1 Основные положения и предпосылки
3.2 Внутренние усилия в бетоне при различных стадиях напряжннодеформированного состояния
3.2.1 Внутренние усилия при учте упругих свойств бетона
3.2.2 Внутренние усилия при учте неупругих свойств бетона
3.3 Внутренние усилия в арматуре при различных стадиях напряжннодеформированного состояния при учте упругих и неупругих свойств арматуры
3.4 Расчт стержневых изгибаемых железобетонных элементов прямоугольного сечения.
3.4.1 Уравнения равновесия усилий нормальных сечений при различных стадиях напряжннодеформированного состояния изгибаемых железобетонных элементов
3.4.2 Автоматизация расчта изгибаемых железобетонных элементов с использованием прикладной программы
3.5 Расчт стержневых внецентренно сжатых железобетонных элементов прямоугольного сечения
3.5.1 Особенности расчта внецентренно сжатых элементов
3.5.2 Уравнения равновесия усилий нормальных сечений при различных стадиях напряжннодеформированного состояния внецентренно сжатых железобетонных элементов.
3.5.3 Автоматизация расчта внецентренно сжатых железобетонных элементов с использованием прикладной программы
4 ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАТИВНОСТЬ СТЕРЖНЕВЫХ ИЗГИБАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.
4.1 Выбор экспериментальных данных и характеристика образцов и материалов
4.2 Предельная деформативность бетона, его модуль упругости и призменная прочность
4.3 Анализ напряжннодеформированного состояния изгибаемых железобетонных элементов.
4.3.1 Анализ основных факторов, влияющих на напряжннодеформированное состояние нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов
4.3.2 Момент трещинообразования нормальных сечений балок
4.3.3 Прочность и деформативность железобетонных балок
Выводы по главе 4
5 ПРОЧНОСТЬ, УСТОЙЧИВОСТЬ И ДЕФОРМАТИВНОСТЬ СТЕРЖНЕВЫХ СЖАТЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
5.1 Выбор экспериментальных данных и характеристика образцов и материалов.
5.2 Прочность, устойчивость и деформативность внецентренно сжатых железобетонных колонн с малым эксцентриситетом.
5.3 Прочность, устойчивость и деформативность внецентренно сжатых железобетонных колонн с большим эксцентриситетом.
5.4 Прочность, устойчивость и деформативность коротких внецентренно сжатых железобетонных колонн
Выводы по главе 5.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В настоящее время большое внимание уделяется также вопросу непосредственного использования в расчтах железобетонных конструкции аналитических зависимостей, связывающих между собой напряжения и деформации арматуры при растяжении. Различными авторами выдвинуты предложения но аналитическому описанию этой связи. Обзор соответствующих предложений можно встретить в работах В. Н.Байкова 3 В. Н.Байкова, С. А.Мадатяна, Л. С.Дудоладова, В. М.Митасова 4 Ю. П.Гущи, Б. П.Горячева, О. М.Рыбакова Ю. Н.И. Карпенко, Т. А.Мухамедисва, А. Н.Петрова Н. И.Карпснко С. А. Мадатяна , Д. Р.Маиляна Л. Р.Маиляна Т. И.Мамсдова В. М.Митасова, В. В.Михайлова, Д. А.Фдорова В. М.Митасова, Д. А.Фдорова и других. Как правило, диаграммы деформирования арматуры а5Сз разбиваются на участки, границами которых являются предел упругости, текучести физический или условный, окончание площадки текучести, временное сопротивление разрыву. Когда же диаграммы ст5с описываются единой функцией без разбиения на участки, зависимости чрезмерно усложняются или они не проходят через все опорные параметрические точки ,, , , . Обращает на себя внимание то, что почти все диаграммы ст8е за исключением рекомендаций 3, 4, , , , не унифицированы с диаграммами деформирования бетона сгьсь. Ого нарушает единообразие, усложняет расчеты, алгоритмизацию их и реализацию на ЭВМ. Общим недостатком большинства предложений является невозможность прямого учета изменчивости свойств арматуры под влиянием предварительного напряжения и условий эксплуатации. Остановимся подробнее на существующих моделях напряженнодеформированного состояния железобетонного стержневого элемента. Теория расчета железобетонных конструкций строится на предпосылках, которые позволяют заменить реальное физическое явление его расчетной моделью. Для построения расчетной модели привлекаются как теоретические, так и экспериментальные данные. Для обеспечения надежности получаемых на базе такой модели решений экспериментальный материал необходимо обрабатывать методами математической статистики. Это позволяет четко определит границы применимости тех или иных опытных параметров с достаточной обеспеченностью. Математическая статистика допускает применение для описания одного и того же явления различные модели, при этом оговариваются критерии их оценки . Результаты практического применения теории должны находить себе подтверждение в опытах, проводимых с реальными конструкциями. Эго является необходимым и достаточным условием существования предложенной модели. Синтез перечисленных особенностей и фундаментальных знаков механики деформируемых сред приводит к системе практически неразрешимых интегродифференциальных уравнений . Преодоление этих трудностей сводится либо к получению приближенных решений, гто, как уже отмечалось, приводит к инженернонеобозримым результатам, либо к схематизации физической модели. Второй путь, по мнению , является перспективным. Поэтому при выборе той или иной модели из числа удовлетворяющих сформулированным выше требованиям следует принимать во внимание, с одной стороны, точность получаемых решений, а с другой удобство практического е применения. С этих позиций проанализируем существующие модели напряженнодеформированного состояния железобетона. Такая модель включает в себя объект, для которого составляются те или иные зависимости например, локальное сечение с трещиной и систему уравнений, отражающих определнные физические и геометрические соотношения. Выбор объекта предопределяет и правомерность привлечения тех или иных соотношений механики тврдого тела. В течение многих лет в теории железобегона используется модель сжатый бетомрещинарастянугая арматура, то есть сечение с трещиной. Такая модель, хотя и сыграла огромную роль в развитии теории железобетона, обладает существенными недостатками. Ещ в работе указано, что напряжение в железе и в бетоне над трещиной получают значительные местные дополнительные напряжения, которые, безусловно, не могут охарактеризовать напряженного состояния всей балки в целом. Это подтверждается данными опытов, где объектом исследования было локальное сечение 8, . Анализ этих данных приводит к мысли о невозможности получить стабильные зависимости при использовании сечения с трещиной.