Колебания железобетонных конструкций с учетом трещинообразования

• Автор: Ончири Ричард Очаро
• Шифр специальности: 05.23.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 166 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА. I. КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ И ПОСТОНОВКА

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Развитие методов расчта армированных стержней, состояние

вопроса на современном этапе

1.2. Численное решение задач по расчту железобетонных стержней

1.3 Колебания железобетонных стержней

1.4 Трещинообраэоваиие и трещиностойкость железобетонных

конструкций

Выводы по главе 1, постановка задач исследования

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ СЕЧЕНИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

СТЕРЖЕНЕЙ.
2.1 Приближенное моделирование процента армирования железобетонных стержней.
2.2. Составление выражений энергии при определении жесткости железобетонных сгержней
2.3. Определение перемещений железобетонных стержней вариационным методом
2.4. Выводы выражения энергии для стоек
2.5. Сопоставления теоретических и экспериментальных результатов прогибов балки при статическом нагружении.
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. РАСЧТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ГАРМОНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ.
3.1. Аналитический метод решения задач динамического расчта
железобетонных конструкций при гармоническом воздействии
3.2. Динамический расчт систем с тремя степенями свободы.
3.3. Численное решения задач динамического расчта железобетонных конструкций при гармоническом воздействии
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ СЕЙСМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ.
4.1 Численное интегрирование уравнений движения сосредоточенных масс при
кинематическом воздействии.
4.2. Последовательность операций интефирования при решении линейных задач
4.3. Влияния конструктивной нелинейности на колебания железобетонных
стержневых систем
Выводы по главе 4
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Несмотря на разнообразие функций, предложенных для описания реальных диаграмм в-? При решении задачи изгиба физически нелинейных стержней приходится получать зависимость “момент -кривизна”, интегрируя уравнения равновесия. GZdF = М, (1. М, Б - площадь сечения. В.М. Бондаренко использовал гипотезу Бернулли и справедливо отметил что “. Бернулли длительное время является предметом то открытой, то неявной полемики. У сторонников ее применения есть важные доводы. Во-первых, отказ от этой гипотезы или замена ее какой-то другой, не принятой в механике, сильно усложняет решение и создает методолшический разрыв между армированными конструкциями и смежными разделами механики, предопределяя полуэмгшричсский подход и препятствуя внедрению аналитических методов. Во-вторых, сама гипотеза носит часто геометрический характер, не связанный с физической линейностью работ материала и поэтому широко и успешно применяется в нелинейной механике. В-трстьих, имеется много экспериментальных свидетельств в пользу этой гипотезы, полученных при испытаниях железобетонных баток. Однако, строго гипотеза Бернулли для элементов с трещинами не выполняется, так как в трещине очевидны сдвиги двухсмежных слоев -арматуры и армируемого материала. Гипотезы Бернулли-эго закон линейного распределения относительных деформаций но высоте сечения стержня, и она не выполняется везде, где есть различие скачка в относительных деформациях двух соседних слоев батки, она не выполняется и в сечениях между трещинами, если там есть сдвиги между арматурой и армируемым материалом. При использовании гипотезы Бернулли появляется возможность построить нелинейную техническую теорию изгиба армированных стержней, хотя следует ожидать, что она будет более сложной, чем для однородных стержней. С другой стороны, если есть трещины, то теория, построенная с се применением будет оперировать усредненными размазанными характеристиками и не сможет учесть неравномерности деформирования. Если отказаться от гипотезы Бернулли, то необходимо использовать другую геометрическую гипотезу или искать истинное распределение относительных деформаций по высоте сечения. В настоящее время для расчета железобетонных конструкций широко используются численные методы. Наибольшее распространение из них получил метод конечных элементов (МКЭ). Вследствие своей универсальности МКЭ позволяет учесть основные специфические черты деформирования железобетона как строительного материала. Различным аспектам его применения к расчетам железобетонных конструкций посвятили работы авторы А. С.Городецкий, В. А.И. Лантух-Лящинко, А. О.Рассказов, Н. Н.Попов, О. Г.Кумпяк, В. С.Плевков, Nilson А. Н, B. C. Здоренко, А. М.Масленников, А. Н.Панин и др. Метод основан на дискретизации системы с последующим решением системы азгебраических уравнений. При реализации метода конечных элементов наибольшее распространение получил метод перемещений, хотя имеются работы, где используются идеи метода сил []. МКЭ удобно трактовать как обобщение методов строительной механики стержневых систем на расчет систем континуальных. При использовании МКЭ основным является вопрос сходимости решения к точному при уменьшения размеров элементов и оценки точности полученных результатов. Эти вопросы достаточно полно обсуждаются в книге []. В работе [] предложен алгоритм расчета методом конечных элементов статически неопределимых конструкций, контактирующих с упругим основанием, жесткостные свойства последнего выражаются матрицей жесткости основания [, ], представляющей собою отпор или реакцию грунта. I рафик зависимости а-е для арматуры принимается в виде диаграммы Прандтля (рис. Относительные удлинения волокон распределяются в сечении по линейному закону. Фибровые напряжения соответствуют удлинениям этих фибров и определяются заданной диаграммой. На границе между упругой и пластической, а также между упругими зонами с разными Е1 нормальное напряжение должно быть непрерывно. Нагрузка не меняет своего положения но длине конструкции и возрастает пропорционально. Рис. Рис.