Прочность и трещиностойкость наклонных сечений изгибаемых железобетонных элементов при различных видах бетона и формах сечения

• Автор: Польской, Петр Петрович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 262 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Экспериментальные исследования прочности наклонных сечений при различных видах бетона.

1.2. Влияние различных факторов на прочность балок по поперечной силе

1.3. Прочность различных видов бетона в условиях двухосного напряженного состояния.

1.4. Методы расчета прочности наклонных сечений железобетонных

1.4.1. Общие сведения.

1.4.2. Методика норм .

1.4.3. Методика НИИЖБ

1.5. Методы расчета по образованию и раскрытию наклонных трещин

1.5.1. Общие сведения.

1.5.2. Расчет трещиностойкости наклонных сечений по методике СНиП
2. .
1.5.3. Расчет трещиностойкости наклонных сечений по методике НИИЖБ
1.5.4. Расчет ширины раскрытия наклонных трещин по методике норм .
1.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.
Глава2. СВОЙСТВА БЕТОНОВ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В ОПЫТАХ
2.1. Характеристики использованных материалов
2.2. Составы бетонов.
2.3. Механические свойства исследованных бетонов.
2.3.1. Призменная прочность и деформативность.
2.3.2. Модуль упругости, коэффициент упругости и поперечные деформа
2.3.3. Структурные изменения в бетонах.
2.3.4. Прочность бетонов при растяжении
2.3.5. Механические свойства фиброкерамзитобетона
2.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГлаваЗ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ВИДА БЕТОНА И ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПО НАКЛОННЫМ СЕЧЕНИЯМ .
3.1. Программа исследования и характеристики опытных балок
3.2. Методика испытания.
3.3. Характер трещинообразования и разрушения элементов по наклонному сечению.
3.4. Напряженнодеформированное состояние опытных образцов при загружении внешней нагрузкой .9Г
3.5. ВЫВОДЫ ГТО ГЛАВЕ
Глава4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УЧЕТУ ВИДА БЕТОНА И ФОРМЫ СЕЧЕНИЯ ПРИ РАСЧЕТЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ И ШИРИНЕ РАССКРЫТИЯ НАКЛОННЫХ ТРЕЩИН .
4.1. Совершенствование методов расчета трещиностойкости наклонных сечений из различных видов бетона
4.1.1. Уточнение методики норм
4.1.2. Рекомендации по совершенствованию методики НИИЖБа
4.2. Влияние вида бетона и формы сечения на ширину раскрытия наклонных трещин.
4.2.1. Анализ результатов эксперимента
4.2.2. Предложения по учету вида бетона и уровня нагружения при определении ширины раскрытия наклонных трещин по методике норм.
4.3. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.
Глава5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ ПРОЧНОСТИ НАКЛОННЫХ СЕЧЕНИЙ ИЗГИБАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ .
5.1. Совершенствование методики СНиП 2. по расчету прочности наклонных сечений.
5.1.1. Учет влияния вида бетона на прочность наклонных сечений
5.1.2. Учет влияния формы сечения на прочность элементов из различных видов бетона.
5.1.3. Оценка влияния относительного пролета среза
5.1.4. Влияние продольного армирования
5.1.5. Учет совместного влияния формы и соотношения размеров сечения, пролета среза и продольного армирования
5.1.6. Предложения по совершенствованию методики расчета прочности наклонных сечений
5.1.7. Учет свойств фиброкерамзитобетона при расчете прочности наклонных сечений
5.2. Совершенствование методики НИИЖБа по расчету прочности наклонных сечений
5.2.1. Уточнение расчетных зависимостей для элементов из бетонов на пористых заполнителях
5.2.2. Предложения по совершенствованию методики НИИЖБа для расчета элементов из различных видов бетона и формы сечения
5.2.3. Предложения по совершенствованию методики НИИЖБа для расчета дисперсно армированных элементов.
5.3. Оценка эффективности предложенных рекомендаций
5.3.1. Эффективность использования известняков ракушечников в качестве заполнителей для облегченных бетонов и конструкций из них.
5.3.2. Экономия поперечной арматуры при расчете железобетонных балок с учетом предложений автора
5.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
ЛИТЕРАТУРА


Трудность получения аналитической зависимости, учитывающей влияние процента продольного армирования, связана с тем, что влияние продольной арматуры проявляется как в виде поперечной силы, так и осевого усилия, которое влияет на сжатую зону и тем самым на поперечную силу, воспринимаемую бетоном. Большое количество экспериментальных данных накоплено и по исследованию влияния сжатых полок на прочность наклонных сечений железобетонных изгибаемых элементов. Одним из первых опытов в нашей стране, посвященных данному вопросу, были исследования М. С. Боришанского , испытавшего три балки без поперечной арматуры. Прочность испытанных балок была в среднем на выше аналогичных балок прямоугольного сечения. В опытах У. В. Раукаса 9, 0 абсолютное увеличение предельных поперечных сил, воспринимаемых тавровыми сечениями, по сравнению с прямоугольными, достигала и соответственно в балках с поперечной арматурой и без нее. Ч.Б. Игнатовичусом испытывались балки таврового сечения с различным соотношением ребра и полок с пролетом среза от , до . Согласно проведенным испытаниям прочность наклонных сечений тавровых балок до превышает прочность аналогичных прямоугольных балок. Звах 1,8 1, р яхЬо, 1. С1ср расстояние между грузораспределительными пластинами в пролете среза. Из зарубежных исследователей, занимавшихся вопросами прочности тавровых балок, необходимо выделить обширные опыты П. Баха и О. Графа 9, Г. Гиенго 3, 4, Ф. Лионгардта и Р. Вальтера 0, 4, Л. Барановского и М. Вайсенберга 5. По результатам обработки экспериментальных данных Г. Геинго получил из условия равновесия расчетные формулы для определения прочности наклонных сечений в зависимости от положения нейтральной оси, то есть по аналогии с расчетом прочности нормальных сечений. Расчетные формулы, учитывающие влияние сжатых полок и предварительного напряжения на прочность наклонных сечений, были предложены Р. Вальтером. Обзор экспериментальных данных показывает, что многие исследователи, отмечая положительное влияние сжатых полок на прочность наклонных сечений, не приводят конкретных предложений по их учету. Отдельные исследователи получили противоречивые результаты. Однако следует отметить, что сопоставление опытных данных с теоретическими по формулам СНиП не дает возможности выявить истинное влияние сжатых полок, так как на прочность наклонных сечений оказывает влияние относительный пролет среза и продольное армирование. Наиболее достоверные результаты могут быть получены только при прямом сопоставлении прочности наклонных сечений балок прямоугольного сечения с аналогичными по размерам балками, но имеющими полку в сжатой зоне. Данные о влиянии формы сечения на прочность наклонных сечений по поперечной силе относились к элементам из тяжелого бетона. Как известно, наиболее достоверные данные по трещиностойкости наклонных сечений железобетонных элементов могут быть получены только при учете работы бетона в условиях двухосного напряженного состояния сжатия растяжения. Критерии прочности бетона при сложном напряженном состоянии, известные к настоящему времени, основаны на различных теориях прочности , , , , , либо экспериментальных данных. Исследование работы тяжелых бетонов в условиях сжатия растяжения выполнено уже для бетонов классов В ч . Этому посвящены опыты X. Купфера 9 на пластинах К. П. Верегина на призмазвосьмерках К. С. Карапетяна, В. Д. Глебова , на полых цилиндрах П. М. Бича, Ю. А. Воробьева, Г. С. Алиева 4, , на кубах. Легкие бетоны при сложном напряженном состоянии изучены также достаточно широко. Керамзитобетоны класса В 7,5 ч исследовались в работах Л. Н. Брусковой и Кудрявцева , , П. М. Бича и Яшина , Ю. А. Воробьева и Гвоздева . Опыты Г. А. Гениева, В. Н. Кисюка и Н. И. Левина посвящены ячеистым бетонам класса В 2,5. Пеплобетон классов В 7,5 ч и туфебетон классов В ч исследовались в работе Г. С. Алиева и А. М. Жангуразова 3. Облегченные бетоны в условиях сжатия растяжения наименее изучены. Известны лишь опыты Г. С. Алиева и Р. Л. Маиляна 4, проведенные на кубах из бетонов на известняке ракушечнике III группы для бетонов классов В ч . Следует отметить, что в работах 4, , по единой методике исследовались различные виды бетонов.