Исследование напряженно-деформированного состояния центрифугированных кольцевых стоек эстакад при сжатии с кручением

• Автор: Шуберт, Ирина Михайловна
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 229 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. А

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ II

1.1. Область применения центрифугированных конструкций II

1.2. Обзор экспериментальных и теоретических исследований железобетонных элементов, работающих на кручение совместно с другими видами нагрузок . .
1.3. Анализ прочности и деформаций бетона при плоском напряженном состоянии растяжениесжатие. .

I Задачи исследования ЗА

2. ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАЦИИ ЦЕНТРИФУГИРОВАННОГО БЕТОНА ПРИ ПЛОСКОМ НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ РАСТЯЖЕНИЕСЖАТИЕ .

2.1. Конструкция бетонных образцов и методика их испытания

2.2. Результаты испытаний и их анализ А

Выводы по главе 2.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ, ТРЕЩИНОСТОНКОСТИ И ДЕФОРМАЦИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЦЕНТРИФУГИРОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЬЦЕВОГО СЕЧЕНИЯ, ПОДВЕРГНУТЫХ СЖАТИЮ С КРУЧЕНИЕМ
3.1. Конструкция элементов и методика испытаний .
3.2. Результаты испытаний
3.3. Анализ опытных деформаций бетона железобетонных элементов на стадии работы без трещин, моментов образования трещин и углов их наклона
З.А. Теоретические зависимости для расчета моментов
трещинообразования и углов наклона трещин. .
Выводы по главе 3.
4. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЦЕНТРИФУГИРОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЬЦЕ
ВОГО СЕЧЕНИЯ ПРИ СОВМЕСТНОМ ДЕЙСТВИИ СЖАТИЯ С КРУЧЕНИЕМ.
4.1. Напряжения в бетоне и арматуре после образования трещин
4.2. Средние относительные деформации арматуры и деформации бетона полос .
4.3. Прочность центрифугированных железобетонных элементов кольцевого сечения при совместном действии
на них сжатия с кручением.ИЗ
4.4. Ширина раскрытия трещин. Углы закручивания. .
4.5. Алгоритм и программа I расчета центрифугированных железобетонных элементов кольцевого
сечения при совместном действии сжатия с кручением
4.6. Экспериментальная проверка методики расчета железобетонных центрифугированных кольцевых элементов,
подвергнутых сжатию с кручением, на натурных центрифугированных стойках.
4.6.1. Геометрия стоек, методика их изготовления
и испытания, подготовка к испытаниям.
4.6.2. Прочностные и деформативные характеристики бетона и арматуры исследуемых стоек
4.6.3. Результаты испытаний центрифугированных стоек
Выводы по главе 4.
5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЦЕНТРИФУГИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТОЕК ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ НАЗЕМНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЭСТАКАД
Выводы по главе 5.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


П.Андерсон 1, 2Д на основании результатов испытаний железобетонных элементов прямоугольного сечения оценил несущую способность как сумму значений моментов, воспринимаемых арматурой по формулам Е. Мерша и чисто бетонным сечением по формулам теории упругости. Р.Хамфриз 7 исследовал влияние предварительного напряжения на прочность железобетонных элементов прямоугольного сечения при кручении. Предварительное напряжение образцы имели только продольное армирование существенно увеличивало прочность образцов. На основании опытов влияние предварительного напряжения на величину максимального касательного напряжения при кручении Р. Однако формула 1. Обширные исследования бетонных и железобетонных элементов различных форм сечений были проведены Г. Дж. Коуэном бГ. Однако предлагаемая методика базируется на классической теории упругости, а принятые схемы напряженнодеформированного состояния элементов не отвечают действительным схемам. Так до образования трещин не учитывались пластические деформации бетона. В докладе Предварительные рекомендации по расчету железобетонных элементов на кручение, опубликованном в США 1, приводятся методики определения прочности железобетонных элементов прямоугольного, Т, 1, Гобразного и пустотелого коробчатого сечения с ненапрягаемой арматурой, работающих на кручение или на кручение в сочетании с поперечной силой, изгибом или осевым растяжением. Однако указаний по расчету элементов кольцевого сечения не содержалось. С А I . ФФГ у 1. Согласно рекомендаций 7 арматура подбирается исходя из принципа независимости действия сил отдельно от изгиба и отдельно от кручения. При этом рекомендации исходят из положения, что предельная прочность железобетонных элементов при кручении складывается из сопротивления бетона и сопротивления арматуры, т. П.Андерсона . Таким образом в указанных рекомендациях принципиально новых положений расчета по сравнению с вышеизложенным не содержится. Анализ показал, что значительная часть теоретических работ зарубежных авторов 3, 6, 9, з выполнена с позиций метода упругого железобетона, что, как доказано исследованиями советских ученых гб не соответствует действительной работе элементов при кручении, а следовательно теоретические зависимости не могут правильно оценить их прочность и трещиностойкость. Кроме того, расчеты, которые производятся из принципа независимости действия сил, приводят в большинстве случаев к излишним запасам прочности. А.А. Гвоздева проводятся значительные теоретические и экспериментальные исследования работы железобетонных элементов различных поперечных сечений на кручение и совместное действие изгиба с кручением. Впервые М. С.Боришанским, а затем Н. Н.Лессиг были проведены исследования железобетонных элементов прямоугольного сечения, подвергнутых изгибу с кручением , , результатами которых явились расчетные формулы для случая разрушения, начинающегося изза достижения предела текучести в растянутых стержнях продольной и поперечной арматуры. В результате исследований были выявлены возможные схемы разрушения. В.Н. Байковым были проведены теоретические и экспериментальные исследования бетонных и железобетонных цилиндров, прямоугольных призм, балок С прогнутой ОСЬЮ И других железобетонных КОНСТРУКЦИЙ ОТ. Опыты показали, что прочность бетонного цилиндра на кручение зависит от возникающих главных растягивающих напряжений. Разрушение цилиндров происходит по наклонным спиральным трещинам. Результаты испытаний железобетонных элементов на кручение показали, что до появления трещин наличие арматуры мало влияет на работу скручиваемого образца и величина момента образования трещин зависит в основном от прочности бетона на растяжение и от формы поперечного сечения. После трещинообразования при кручении, также как и в изгибаемых элементах, растягивающие напряжения воспринимает только арматура. Выявлено, что жесткость элемента на кручение, невысокая вообще, после появления трещин резко падает и дальнейшее загружение сопровождается сильным раскрытием трещин. Рекомендации года по расчету железобетонных элементов при совместном действии кручения и изгиба требовали, например, обеспечения отсутствия трещин при действии эксплуатационных нагрузок.