Прочность и трещиностойкость наклонных сечений изгибаемых элементов строительных конструкций из армокаутона

• Автор: Поликутин, Алексей Эдуардович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 238 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА НАКЛОННЫХ СЕЧЕНИЙ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Вилы полимербетонов, их свойства и области применения в строительстве

1.2. Каучуковые бетоны каутоны

1.3. Исследования прочности и трсщнностонкости наклонных сечений изгибаемых армированных элементов различных видов бетона.
1.4. Существующие методы расчета прочности и трещиностойкости наклонных сечений изгибаемых элементов.

1.4.1. Расчет прочности наклонных сечений изгибаемых элементов по

I у V

методике СНиП

1.4.2. Расчет прочности наклонных сечений изгибаемых элементов по методике ИИИЖБ.

1.4.3. Расчет образования наклонных трещин изгибаемых элементов по методике СНиП 2 .
1.4.4. Расчет образования наклонных трещин изгибаемых элементов по методике НИИЖБ.
1.5. Цели и задачи исследований.
1.6. Выводы.
2. ПРОГРАММА ИССЛЕДОВАНИЙ. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Программа исследований.
2.2. Используемые материалы.
2.3. Технология изготовления образцов
2.4. Методика испытаний
2.5. Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ,
ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ И ДЕФОРМАТИВНОСТИ НАКЛОННЫХ СЕЧЕНИЙ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ КАУТОНА
3.1. Прочность наклонных сечений.
3.2. Трещиностойкость наклонных сечений
3.3. Деформативность балок при разрушении по наклонным сечениям
3.4. Механизм образования наклонных трещин, их развитие. Характер разрушения изгибаемых элементов из каутона
3.5. Напряженнодеформированное состояние изгибаемых элементов
в зоне действия поперечных сил.
3.6. Выводы
4. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ НАКЛОННЫХ СЕЧЕНИЙ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ КАУТОНА
4.1. Применение методики, предложенной СНиП 2 .
4.1.1. Учет влияния физикомеханических свойств каутона на проч
ностьнаклонных сечений.
4.1.2. Оценка влияния пролета среза.
4.2. Применение методик НИИЖБ.
4.3. Развитие расчетных методик СНиП 2 с целью приме
нения их при определении прочности наклонных сечений каутоновых элементов.
4.4. Выводы.
5. РАСЧЕТ ОБРАЗОВАНИЯ АКЛОШ1ЫХ ТРЕЩИН.
5.1. Применение расчетной методики СНиП 2.
5.1.1. Учет влияния физикомеханических свойств каутона на трещи
ностойкость наклонных сечений.
5.1.2. Оценка влияния пролета среза
5.2. Применение методики НИИЖБ
5.3. Выводы.
6. СРАВЙНЕНИЕ РАБОТЫ НАКЛОННЫХ СЕЧЕНИЙ БАЛОК ИЗ
КАУТА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И .
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ НАКЛОНЫХ СЕЧЕНИЙ БАЛОК ИЗ КАУТОНА
6.1. Сравнительный анализ работы наклонных сечений балок из кау
тона и железобетона.
6.2. Рекомендации по проектированию наклонных сечений изгибаемых элементов, выполненных из каутона
6.3. Область рационального применения.
6.4. Экономическая эффективность конструкций из каутона.
6.5 Выводы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Дальнейшим шагом в развитии вновь созданных строительных материалов является разработка на их основе высокоэффективных строительных конструкций и изделий. Следует отметить незначительный объем исследований направленных на изучение элементов и конструкций, выполненных из каутона. Имеющиеся работы в основном посвящены изучению совмесгной работы каутона и арматуры, исследованию коротких центрально и внеиентренно сжатых элементов 2, а также исследованию прочности, трещиностойкости и деформативности нормальных сечений изгибаемых элементов. Исследования наклонных сечений изгибаемых элементов ранее не производились, что в известной мере сдерживает применение каутонов как конструкционностроительного материала. Таблица 1. Прочность при сжатии, МПа . Прочность при растяжении, МПа 8. Модуль упругосги, х1СГ МПа 1,2. Коэффициент длительности при сжатии 0,. Коэффициент Пуассона 0,. Теплостойкость, С . Истираемость, гсм2 0,. Водопоглощение, мае. К настоящему времени накоплен определенный экспериментальный материал по исследованию сопротивления строительных конструкций на действие поперечных сил. Данный опыт в значительной мере накоплен для конструкций выполненных из железобетона, он охватывает практически все основные разновидности элементов , отличающиеся формой поперечного сечения, предварительным напряжением, продольным и поперечным армированием. Большинство исследований наклонных сечений выполнено ка элементах из тяжелого бетона. К ним следует отнести работы В. Н. Байкова, М. С. Боришанского, Г1. И. Васильева, Гвоздева, А. Б. Голышева, Залесова, Ю. Л. Изотова, О. Ф. Ильина, В. И. Колчунова, А. П. Кудзиса, Л. В. Кузнецова, Л. Р. Маиляна, Р. Л. Маиляна, В. В. Михайлова, В. П. Митрофанова, И. А. Титова, Б. А. Шостака и других. Из зарубежных работ следует отметить исследования Л. Барановского, Б. Ьреслера, Р. Вальтера, В. Вайсенберга, Т. Гиенго, Г. Кани, В. Крефельда, Ф. Леонгардта, И. Ригана и других. Имеющиеся экспериментальные данные дают возможность достаточно полно и всесюронне оценить основные закономерности в работе железобетонных элементов из тяжелого бетона при одновременном действии поперечных сил и изгибающих моментов. На сопротивляемость наклонных сечений в изгибаемых элементах влияет множество факторов, каждый из которых вносит свой вклад в работу элемента. Согласно данным исследований , , , , 6, 2, 6, 9 и др. Установлено, что увеличение пролета среза, т. Например. ЗЛ0 привело к уменьшению несущей способности в 5 раз. Однако дальнейшее увеличение пролета среза сопровождается незначительным снижением несущей способности. У0 является благоприятное влияние местных сжимающих напряжений ау, возникающих в местах приложения нафузки и опорных реакций. Следующим фактором, существенно влияющим на прочность наклонных сечений железобетонных элементов, является прочнос ть бетона. Опы тами , , , 0, 4, 3 установлено, что с увеличением прочности бетона абсолютная величина разрушающей нафузки возрастает, но не пропорционально росту прочности бетона, а несколько меньше. Так, например, в указанных работах отмечено, что с увеличением прочности бетона примерно в 3 раза разрушающая нафузка увеличилась только вдвое. Немаловажным фактором, также определяющим прочность наклонных сечений, является геометрия поперечного сечения элемента. Исследованию влияния этого фактора посвящены экспериментальные работы , , , , 4, 9, в которых авторы оценивали влияние ширины, высоты и формы поперечных сечений на несущую способность железобетонных элементов. Установлено, что прочность наклонных сечений элементов по прямо пропорциональна ширине сечения. В настоящее время такого мнения придерживается большинство исследователей. Значительно больше разногласий существует относительно влияния высоты сечения. Так в работе отмечается, что величина поперечной силы при разрушении по наклонному сечению уменьшается при уменьшении высоты сечения, но только начиная с см. При большей высоте балок уменьшения несущей способности не наблюдается. В других исследованиях 9 влияние высоты сечения отмечалось при испытании всех образцов с высотой от до 0 см.