Исследование прочности, трещиностойкости и жесткости железобетонных изгибаемых элементов со смешанным армированием

• Автор: Арсланбеков, Магандали Магомедович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I .СМЕШАННОЕ АРМИРОВАНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, состоят ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1.Смешанное армирование как прием повышения эффективности железобетонных конструкций.

1.2.Состояние вопроса.

1.3.Задачиирследования

ГЛАВА 2.ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ ВЫБОРА СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ КЛАССАМИ СМЕШАННОЙ АРМАТУРЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ

НАПРЯЖЕНИЙ В НАПРЯГАЕМЫХ И НЕНАПРЯГАЕМЫХ СТЕРЖНЯХ

2.1.Основные предпосылки

2.2.Вывод критериев по выбору рациональных соотношений между классами напрягаемых и ненапрягаемых стержней смешанного армирования

2.2.1.Вывод критериев без учета упрочнения напрягаемой арматуры

2.2.2.Вывод критериев с учетом упрочнения напрягаемой арматуры
2.3.Вывод зависимостей для определения напряжений в напрягаемых и ненапрягаемых стержнях смешанного
армирования в стадии разрушения.
2.3Л.Вывод зависимостей без учета упрочнения напрягаемой арматуры.
2.3.2.Вывод зависимостей с учетом упрочнения на
прягаемой арматуры.
2Л.Общая схема решения задачи расчета преднапряженного элемента со смешанной арматурой с условным
пределом текучести на прочность по нормальным
сечениям
2.4Л.Без учета упрочнения напрягаемой арматуры 2.4.2.С учетом упрочнения напрягаемой арматуры.
2.5.Сравнение величин площадей смешанной арматуры, вычисленных по предлагаемому способу и по Руководству
Выводы по главе 2
ГЛАВА 3.КОНСТРУКЦИЯ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ И МЕТОДИКА ИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 .Конструкция опытных образцов.
3.2. Материалы
3.3.Изготовление опытных образцов
3.3.1. Натяжение арматуры
3.3.2. Бетонирование.
3.4.Методика испытаний.
3.4.1.Обжатие образцов и выдержка их до приложения внешней нагрузки
3.4.2.Испытания балок на изгиб кратковременной, немногократноповторной нагрузкой.
ГЛАВА 4.НАПРЯЖЕНЮдаЮРМИРОВАШЮЕ СОСТОЯНИЕ ОБРАЗЦОВ ПРИ ОБЖАТИИ И ШСЛЕДУЩЕй ВЫДЕРЖКЕ ИХ ДО ПРИЛОЖЕНИЯ ВНЕШНЕЙ НАГРУЗКИ
4.1.Деформации и напряжения в бетоне и арматуре образцов
4.2.Потери предварительного напряжения от усадки и ползучести бетона.
4.3.0пытные и расчетные данные о величине выгибов образцов
Выводы по главе 4
ГЛАВА 5. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ
5.1. Характер разрушения опытных образцов.
5.2. Деформации к напряжения в бетоне и арматуре сжатой зоны и в растянутой арматуре
5.3. Сопоставление опытных и расчетных величин разрушающих моментов.
Выводы по главе 5.
ГЛАВА 6. АНАЛИЗ ТРЕЩНОСТОЙХОСТИ И ДЕФОИШШЮСТИ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ ПРИ ОДНОКРАТНОЙ И НВШОГОКРАТНОПОВТОРНЫХ НАГРУЖЕНИЯХ.
6.1. Напряжения в напрягаемой и ненапрягаемой арматуре в области эксплуатациошгых нагрузок
6.2. Опытные и расчетные моменты образования трещин
6.3. Характер развития трещин.
6.4. Ширина раскрытия трещин при первом и немногократкопов торных нагружениях.
Выводы по главе 6.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Особенно этот способ армирования заслуживает внимания с точки зрения дальнейших исследований в связи с расширением диапазона классов арматурных сталей. В данной работе речь идет только об этом варианте армирования, который в дальнейшем, для краткости, именуется смешанным армированием . Следует заметить, что рассматриваемый в диссертации вариант смешанного армирования характерен для конструкций, к трещиностойкости которых предъявляется требование 3й категории. Таким образом, смешанное армирование эффективно в элементах, в которых общее количество продольной растянутой арматуры определяется из условия обеспечения прочности, а расчет по второй группе предельных состояний, при принятой площади напрягаемой арматуры, выявляет определенные запасы по величине прогиба и ширине раскрытия трещин. I. Рационального размещения продольной растянутой арматуры в соответствии с эпюрами усилий, что затруднительно осуществить, когда вся рабочая арматура является напрягаемой. Такое решение может встретиться при проектировании изгибаемых элементов, а также ферм с параллельными поясами. Эффект применения смешанного армирования в изгибаемых элементах в этом случае определяется расчетной схемой. Так, в однопролетных статически определимых элементах, загруженных равномерно распределенной нагрузкой в балках покрытий, ригелях, плитах покрытий и перекрытий и др. Например, если Мтах передать на ненапрягаемую арматуру, то длина ее без учета конструктивных перепусков п. Ра0,5бЕ . В тех же элементах при загружении их сосредоточеннойнагрузкой в середине пролета рис. Рао,зЕ . ЛЛ. Л.I. Например, в консольной конструкции, изображенной на рисЛЛ. М,. Л Л. В фермах с параллельными поясами эффект может быть достигнут путем замены части напрягаемой арматуры в средних панелях нижнего пояса на ненапрягаемую рис Л Л. Уменьшения при соблюдении требований второй группы предельных состояний усилия предварительного обжатия что ведет к смягчению напряженного состояния в зоне анкеровки напрягаемой арматуры и, за счет этого, уменьшения, в отдельных случаях, сечения элементов например, верхняя часть опоры ЛЭП рис. Сокращения работ по натяжению напрягаемой арматуры в связи с уменьшением ее количества. Унификации армирования ,, . Меныпих значений выгибов, что особенно существенно для большепролетных плитных конструкций покрытий и перекрытий ,. Способности эффективно сопротивляться динамическим в частности, сейсмическим воздействиям . Экономическая эффективность смешанного армирования показана в работах ряда авторов. В работе , посвященной исследованию возможности применения смешанного армирования в опорах ЛЭП рис. Рис. Рис2. Опора ЛЭП. МкЧУдаТ Д кг 1 1 г ,0 гт1 ГТ
Л ш
О 3, т
оТ
. П Г . Рис Л. Варианты схем армирования предварительно напряженной стропильной фермы СФ6 серии . Iнапрягаемая арматура нi 2напрягаемая арматура Рн2 отводимая в раскосы Зненадрягаемаа арматура Ра а Рн
верхней, меньшей по площади части элемента и снижению на стоимости I км. На кафедре железобетонных конструкций ШСИ им. В.В. Куйбышева в г. В работах ,, выявлено, что применение смешанного армирования в неразрезных ригелях ИБ6, БС5 и БС6 серии ИИ2 позволит получить общую экономию арматуры. В работе показано, что использование смешанного армирования в многопустотных панелях перекрытий гложет привести к экономии арматурной стали. Применение смешанного армирования в многопустотных панелях перекрытий , дало возможность унифицировать их армирование и сэкономить при этом 3,,4 стали. В НИИЗКБе разработан проект ребристых плит покрытий 3x м со смешанным армированием. Экономия арматуры при замене части напрягаемых стержней в соответствии с требованиями второй группы предельных состояний на неналрягаемые, обрываемые по эпюре моментов, составила, по данным автора статьи, кг. I тл покрытия. В диссертации приведены предложения по совершенствованию конструкций стропильных ферм с параллельными поясами СФ6 серии за счет применения смешанного армирования и выполнена оценка их экономической эффективности приложение I. В фермах СФ6 с параллельными поясами рис. I группы предельных состояний т.