Сейсмостойкость железобетонных каркасных зданий в условиях сильных землятресений с учетом работы в упруго-пластической стадии деформирования

• Автор: Ржевский, Владимир Анатольевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 366 c. : ил. + Прил. (284 с. : ил.)

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. Современное состояние теории и практики сейсмостойкого строительства по изучению действительной работы строительных конструкций в условиях сейсмических нагрузок высокой интенсивности .
5 1.1. Теоретическое исследование работы зданий и сооружений при интенсивных сейсмических воздействиях . .

1.2. Экспериментальные исследования строительных

конструкций в предельной стадии неупругого

деформирования

1.3. Выбор антисейсмической защиты сооружений на основе современной теории сейсмического риска .

1.4. Задачи исследований

ГЛАВА П. Экспериментальные исследования железобетонных элементов и каркасных систем в условиях нагрузок типа сейсмических.

2.1. Особенности сейсмических нагрузок и их моделирование

2.2. Исследование несущей способности изгибаемых и
внецентренносжатых железобетонных элементов
при циклических нагрузках.
2.3. Исследование влияния конструктивных факторов на
параметры предельных состояний железобетонных
элементов.
2.4. Параметры предельных состояний железобетонных
каркасов при знакопеременном квазистатическом
нагружении
2.5. Несущая способность железобетонного каркаса при
динамических нагрузках высокой интенсивности . з
2.6 Исследование несущей способности железобетонных рамных каркасов, восстановленных с помощью полимерраст
2.7. Предельные параметры несущей способности железобетон
ных каркасных зданий .
ГЛАВА Ш. Упругопластические свойства железобетонных каркасных зданий
3.1. Интерпретация экспериментальных зависимостей Нагрузкадеформация билинейными диаграммами с изменяемыми параметрами . .
3.2. Оценка влияния точности обработки экспериментальных
данных на параметры диаграмм деформирования . . .
3.3. Сравнение расчетных и фактических диаграмм
3.4. Изменяемые упругопластические диаграммы с нелинейными участками нагружения.
3.5. Упругопластические диаграммы деформирования восстановленных железобетонных каркасов .
3.6. Упругопластические диаграммы деформирования железобетонных каркасов при учете вертикальной составляющей сейсмического воздействия .
ГЛАВА 1У. Методика расчета упругопластических систем на сейсмические воздействия высокой интенсивности применительно к железобетонным каркасным зданиям0 4.1. Основные параметры и расчетная выборка акселерограмм
реальных землетрясений для исследовании упругопластических систем.
4.2. Расчет многомассовых упругопластических систем на однокомпонентные сейсмические воздействия,задаваемые акселерограммами реальных землетрясений . . .
4.3.Расчет многомассовых упругопластических систем на сейсмические воздействия, задаваемые акселерограммами землетрясений, при двухкомпонентном движении
основания
4.4.Расчет многомассовых упругопластических систем на трехкомпонентные сейсмические воздействия,задаваемые акселерограммами реальных землетрясений . . .
4.5.Программа расчета многомассовых упругопластических конструкций на сейсмические.нагрузки при трехкомпонентном движении основания
4.6,Методика расчета неупругих систем на реальные сейсми
ческие воздействия .
ГЛАВА У. Анализ особенностей работы упругопластических систем в условиях сейсмических нагрузок высокой интенсивности
5.I.Сейсмостойкость железобетонных каркасов,запроектированных по СНиП, при интенсивных сейсмических воздействиях
5.1. Исследование I этажных каркасов .
5.1.2.Исследование 9 этажных каркасных зданий . .
5.1.3.Исследование 4 этажных каркасных зданий
5.1.4.Оценка сейсмостойкости железобетонных каркасов,
запроектированных по действующим нормам
5.2. Влияние параметров диаграмм деформирования на точность оценок поведения неупругих систем в условиях
реальных землетрясений.
5.3. Исследование упругопластических конструктивных систем, имеющих различную степень антисейсмических усилений, в условиях сильных землетрясений .
5.3.1. Анализ упругопластических осцилляторов
5.3.2. Анализ 9 этажных упругопластических систем.
5.3.3. Анализ 4 этажных упругопластических систем
5.4. Особенности работы нестационарных упругопластических систем при реальных сейсмических воздействиях .
5.5. Исследование упругопластических систем при многокомпонентном движении основания
ГЛАВА У1. Выбор рациональных конструктивных решений железобетонных каркасных здений на основе современной теории сейсмического риска
6.1. Долговременная сейсмическая опасность .
6.2. Сейсмический риск и методика выбора антисейсмической защити зданий и сооружений .
6.3. Выбор рациональных уровней .антисейсмических усилений железобетонных каркасных зданий.
6.4. Экономическая эффективность рациональных вариантов антисейсмических усилений зданий с железобетонным
каркасом.
ЗАШЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Более стабильным критерием разрушения является величина энергии У поглощенной элементом в пластической стадии деформирова
ния,хотя и неупругая энергоемкость, определенная, как суммарная площадь петель гистерезиса, зависит от количества циклов нагружения. Чем большее количество циклов выдерживает элемент, тем больше значение V . Энергоемкость при одностороннем и однократном нагружении имеет примерно равные значения, это позволяет рассматривать их как гарантированный минимум энергоемкости при многократном загружении. Для црактических расчетов удобнее пользоваться относительными значениями энергоемкости Кдд . В процессе циклического нагружения наблюдалось постепенное нарастание прогибов образцов, более резкое при больших значениях Ы . Характерным является тот факт, что независимо от исходной пластической деформации, прогибы всех образцов к моменту разрушения имели близкие значения. Это позволяет считать относительный прогиб при разрушении независимым от и числа циклов нагрузки и дает возможность принять величину относительного прогиба в качестве критерия разрушения изгибаемых элементов при знакопеременном нагружении. По результатам проведенных исследований значение предельного относительного прогиба с некоторым запасом можно принять в пределах 7. Помимо изгибаемых проводились исследования внецентренно сжатых элементов, которые велись по аналогичной методике по три образца каждой серии испытывались на однозначное нагружение, остальные на знакопеременную нагрузку, при этом задавалась
различная величина исходной пластической деформации в первом полуцикле, в зависимости от которой образцы выдерживали разное количество циклов. Исследования проводились при мягком режиме нагружения. Результаты приведены в таблице 3 приложения I. Диаграммы деформирования показаны на рис. В результате экспериментов определялась энергоемкость по диаграммам деформирования и по углам поворота в пластическом шарнире. Испытания показали, что исчерпание несущей способности наступило в большинстве случаев вследствие выпучивания арматуры сжатой зоны. Развитие пластических деформаций растянутой арматуры сопровождалось раздавливанием защитного слоя бетона сжатой зоны сечения. Исследования упругопластической работы внецентренноскатых элементов проводились также С. Т.Узловым 8. Испытывались образцы колонн с жесткой и гибкой арматурой. Величина эксцентриситета продольной силы относительно центра тяжести сечения задавалась в пределах 0,3 2,0 . Всего испытано образцов. Прюведенные исследования позволили установить, что предельное состояние внецентренно сжатых элементов при работе их в пластической стадии наступает в результате выпучивания арматуры сжатой зоны. При этом прочностные характеристики растянутой арматуры в случае большого процента армирования используются неполностью. Результаты испытаний внецентренносжатых образцов а аС 2. Ы. 0,
2. Для изучения влияния процента армирования, жесткости,содержания поперечной арматуры на работу железобетонных конструкций в упругопластической стадии были поставлены специальные эксперименты, которые проводились на образцах восьми серий испытано образцов. Вое они армировались сталью класса АШ и изготовлялись из бетона М0. Основные характеристики элементов приведены в таблице 4 приложения I. Поскольку неупругая энергоемкость, определяемая при однократном загружении, является гарантируемым минимумом энергетической несущей способности конструкции, то для решения поставленных задач не было необходимости в проведении трудоемких многоцикловых испытаний, а оказалось возможным ограничиться знакопеременными одноцикловыми нагружениями. Вначале три образца каждой серии испытывались односторонней нагрузкой до полного разрушения, то есть до момента, когда элемент уже не мог нести заданной нагрузки. В результате испытаний строились зависимости Р 1 , определялись упругие 4Т. Затем образцы этой же серии испытывались знакопеременной нагрузкой, причем, когда величина исходной пластической деформации первого полуцикла задавалась равной половине предельной деформации, полученной при односторонних испытаниях, образец выдерживал, как правило, один цикл знакопеременной нагрузки. По результатам знакопеременных испытаний определялись те же характеристики, что и при односторонних. Для примера на рис. Рис.