Экспериментально-теоретическая оценка напряженно-деформированного состояния и упругих структурно-деформативных характеристик бетона

• Автор: Круциляк, Юрий Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 138 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Обзор методов измерений напряжений в бетоне.

1.1. Методы выявления НДС на поверхности элементов

конструкций

1.2. Методы непосредственного измерения напряжений

1.3. Предложения по описанию диаграммы деформирования

бетона при загружении.

1.4. Постановка задач.

ГЛАВА 2. Методика проведения испытаний

2.1. Описание образцов

2.2. Методика проведения испытаний
2.3. Методики выпиливания на опытных образцах.
2.4. Методика проведения испытаний на натурных конструкциях
ГЛАВА 3. Результаты испытаний.
3.1. Результаты испытаний лабораторных призм
3.2. Построение модели поведения бетона под нагрузкой.
3.2.1.1Гостроение двухфакторной модели
3.2.2. Выбор факторов при моделировании работы бетона.
3.2.3. Регрессионная обработка полученных данных
3.3.Выводы по главе.
ГЛАВА 4. Моделирование поведения бетона.
4.1. Компьютерное моделирование влияния роста трещины на деформации бетона.
4.2. Моделирование влияния пористости на деформативные
свойства бетона
4.3. Выводы по главе.
ГЛАВА 5. Определение напряжений в натурных конструкциях.
5.1. Описание объектов исследования.
5.2. Результаты испытаний образцов отобранных из конструкций
5.3. Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЪТАТЫТЫ
ЛИТЕРАТУРА


Поэтому разработка эффективных способов оценки НДС и выявленияе физических основ деформирования бетона на основе математического анализа экспериментальных данных является актуальной задачей. Целью работы является разработка метода оценки напряженно-деформированного состояния и изменений упругих структурно-деформативных характеристик бетона, произошедших за время его эксплуатации. ЗАО «МРК», ОАО «ММК», ОАО «МКЗ», ОАО «МММЗ» и жилых девятиэтажных домов, серии1, в городе Магнитогорске. Реализация научных исследований. ОАО «Магнитогорский калибровочный завод», ОАО «Магнитогорский метизно-металлургический завод», ЗАО «Механоремонтный комплекс», ОАО «Комбинат магнезит» г. Сатка. ГЛАВА 1. НДС внутри материала конструкции. Наибольшее развитие получили методы связанные с измерением фибровых деформаций на поверхности элементов конструкций. Измерение деформаций внутри элементов конструкций осуществляется преимущественно при помощи глубинных датчиков разнообразных конструкций. Применение датчиков возможно только при закладке приборов в испытываемый массив при возведении сооружения, ввиду чего рассмотрение этого метода выходит за рамки настоящей работы. Сущность этого, метода заключается в том, что исследуемый участок бетона конструкции после установки на него измерительных приборов (тензометров) и снятия начальных отсчетов частично разгружается. После разгрузки берутся вторые отсчеты но приборам и по разности отсчетов вычисляют деформации и затем соответствующие им напряжения, которые действовали на данном участке конструкции до снятия части нагрузки. Павлов П. А. в работе [5] разгрузку исследуемого участка 1 конструкции (рис. V* диаметра окружности, в пределах которой были установлены онтико-механические тензометры. Якубовский Б. В., Ермолаев Н. Н., Акридин Д. В. [2] для измерения деформаций рекомендуют применять проволочные тензодатчики сопротивления 3 (рис. Раз-1рузка исследуемого участка 1 конструкции производится путем вырубания кольцевой канавки 2 глубиной 3Л диаметра окружности, в пределах которой установлены приборы. Такой метод используют и при определении напряжений в массивах горных пород [6]. Рис. Коршунов Д. Л., Сидоренко М. В., Ялов [7] предлагают определять напряжения в бетоне а методом «Дельта» - тензометрированием при частичной разгрузке материала (рис. Рис. Е е = А-еиШ Е , (1. А — характеристика испытаний. С/Н = 0,8. А = + 0,-(С/Я)3’ . Па практике рекомендуется ограничиться устройством прорези глубиной Я в пределах толщины защитного слоя бетона, так чтобы она не вызывала заметного повреждения конструкции. Приближение места измерения деформации к прорези должно быть минимальным. Удалось достичь отношения С/Н=1, так что по выражению (1. Л = 1, (разгрузка примерно на %). В процессе проведения опытов авторами метода было установлено, что среднеквадратическое отклонение единичного измерения деформации не зависело от свойств испытываемого бетона. Г5+0,2-^, (1. Выражение (1. Например, при среднем значении ? Недостаток этого метода состоит в том, что для определения напряжений по величине измеренных деформаций необходимо знать модуль деформации бетона и коэффициент Пуассона, которые в свою очередь зависят от величины напряжений. Использование для этого ультразвуковых колебаний невозможно, так как нельзя измерить действительное значение скорости прохождения ультразвука в исследуемом объеме. Не подходит и резонансный метод, который сложно реализовать, и он весьма чувствителен к условиям закрепления конструкции и ее действительной массе. Поэтому на практике приходится устанавливать модуль упругости по известным зависимостям от прочности бетона или непосредственно в конструкции в результате испытания образцов того же бетона или бетона извлеченного из конструкции. Компоненты однородного напряженного состояния в тонкой упругой пластине вычисляются по местным деформациям, вызываемым просверливанием отверстия. Тензометры устанавливаются до просверливания отверстия и обычно располагаются по отношению к последнему радиально. В результате местного перераспределения напряжений каждый тензометр регистрирует взаимное смешение двух точек, расположенных на одном радиусе, исходящего из центра отверстия.