Раскрытие и закрытие трещин в растянутых железобетонных элементах со смешанным армированием

• Автор: Рей, Гарсиа Гилермо
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 165 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. .

1.1. Классификация элементов, содержащих предварительно напряженную арматуру.

1.2. Обзор исследований применения предварительно напряженных конструкций со смешанным армированием.

1.3. Методы расчета трещиностойкости растянутых элементов.

1.4. Учет эффекта предварительного растяжения арматуры и предварительного обжатия бетона.

1.5. Задачи исследования

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ.

2.1. Программа экспериментальных исследований

2.2. Характеристики материалов и конструкция опытных образцов.

2.3. Изготовление и испытание опытных образцов.
3. ВЛИЯНИЕ НЕНАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРЫ НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
3.1. Изменение предварительных напряжений в арматуре и характеристик материалов .
3.2. Образование трещин.
3.3. Ширина раскрытия трещин при однократном и повторном загружениях .
3.4. Закрытие трещин при повторных нагружениях и разгрузке
Выводы по главе 3. .
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ЖЕЛЕЗО
БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СО СМЕШАННЫМ АРМИРОВАНИЕМ ПРИ ПОВТОРНЫХ НАГРУЖЕНИЯХ.
4.1. Напряжения в лредналряженной и ненапрягаемой арматуре железобетонных элементов при их совместном деформировании.
4.2. Расчет по образованию трещин.
4.3 Расчет ширины раскрытия трещин.
4.4. Налряженнодеформированное состояние железобетонного элемента со смешанным армированием при растяжении и неупругой работе арматуры
4.5. Определение ширины раскрытия трещин железобетонных элементов со смешанным армированием при неупругой работе арматуры v
4.6. Расчет по закрытию или безопасному раскрытию
трещин v
4.7. Алгоритм расчета растянутых железобетонных элементов по раскрытию и условному закрытию трещин
с учетом неупругой работы арматуры.
Выводы по главе 4
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СМЕШАННОГО АРМИРОВАНИЯ
РАСТЯНУТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. .
5.1. Оптимальные соотношения сечений предналряженной
и ненапрягаемой арматуры в растянутых элементах
5.2. Техникоэкономические преимущества смешанного
армирования в железобетонных фермах
Выводы по главе 5
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В начале -х годов выработался единый подход к расчету прочности, деформативнос-ти и трещиностойкости для обычных и предварительно напряженных элементов, что нашло отражение в норлативном документе [ ] . Этот документ учитывал особенности смешанного армирования. Такой подход к этим вопросам сохранился при издании последующих советских норм [ , , ] . На У и УТ Конгрессах ФИЛ рассматривались вопросы расчета и изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций, включая элементы со смешанным армированием. В Рекомендациях ЕКБ [ ] в зависимости от различных действующих факторов были приняты 4 категории трещиностойкости железобетонных элементов. В СССР предналряженные конструкции со смешанным армированием, в которых и неналрягаемая арматура выполнялась из высокопрочной арматуры, нашли применение при изготовлении стоек ЛЭП [ , ] , мачтах и др. Существует ряд лредналряженных конструкций, в которых неналрягаемая арматура устанавливается по конструктивным соображениям, но не учитывается при расчете. Примером может служить армирование нижнего пояса фермы не-надрягаемой арматурой для восприятия нагрузок в стадии изготовления, транспортирования, монтажа [ ] , которая могла бы быть учтена в расчете на эксплуатационные нагрузки. В работах [, ] рассматривается возможность применения преднапряжения в пролетных строениях городских автодорожных мостов предварительно напряженной арматуры в сочетании с обычной. В Англии уже в -х годах нашло применение смешанное армирование на строительстве автодорожных мостов [ I ] . Во Франции оно применялось при строительстве взлетных полос аэропорта Орли (Париж). Для разработки научно обоснованных методик расчета предна-пряженных элементов, содержащих ненапрягаемую арматуру, уже выполнено значительное количество исследований, которые, в основном, рассматривали работу изгибаемых элементов. В этих трудах основное внимание уделялось использованию неналрягаемой арматуры из мягких сталей. Исследований преднапряженных элементов со смешанным армированием с неналрягаемой арматурой из высокопрочной стали выполнено недостаточно, а растянутые предналряженные элементы с таким арлированием почти не рассматривались. Вопросами совместного применения напрягаемой и ненапрягае-мой арматуры в Советском Союзе занимались многие специалисты. С.А. Длитриев [ ] разработал рекомендации для назначения величины предварительного напряжения и вида неналрягаемой арматуры в элементах со смешанным армированием. Г.И. Бердичевский, А. П.Васильев, А. А.Гвоздев [ 7 ] исследовали влияние неналрягаемой арматуры на потери предварительного напряжения. A.И. Курносов и Б. П.Горячев [ ] рассмотрели возможность применения смешанного армирования с высокопрочной неналрягаемой арлатурой в стойках опор ЛЭП. Этим же вопросом занимался М. А.Ре-ут [ ] . И.И. Градюк [ ] исследовал работу неналрягаемой арматуры в нижних поясах ферл. Вопросы раскрытия и закрытия трещин в изгибаемых элементах со смешанным арлированием и методика экспериментального исследования таких элементов при использовании неналрягаемой арлатуры из обычной стали были разработаны И. И.Градюком и М. И.Стасюком [, ] . Замена части преднапряженной арлатуры на ненапрягаемую, а также исследование ширины раскрытия трещин при повторном загру-жении и условия закрытия трещин в изгибаемых элементах занимался К. Б.Санников [, ] . B.А. Таршиш [ ] указывает на то, что в центрально растянутых предварительно напряженных элементах потери уменьшаются при добавлении неналрягаемой арматур! Было также обращено внимание на то, что в элементах, где в качестве преднапряженной арматуры применяется высокопрочная проволока, добавление неналрягаемой арматуры периодического профиля существенно уменьшает ширину раскрытия трещин. В работе Н. Г.Головина [ ] установлено, что в предналря-женных изгибаемых элементах со смешанным армированием ширина раскрытия трещин при эксплуатационных нагрузках больше, чем в лред-налряженных элементах. Игл же в работе [ ] была исследована совместная работа преднапряженной высокопрочной арлатуры и нена-прягаемой арлатуры из обычной стали. Г.И. Берцичевский и В.