Совершенствование расчётных моделей для проектирования и оценки несущей способности железобетонных балочных бездиафрагменных пролётных строений мостовых сооружений

• Автор: Агарков, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.23.17, 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 ИСХОДНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

ВОПРОСА.

1.1 Характеристика исследуемых пролтных строений.

1.2 Теоретические основы и инженерные методы расчтов исследуемых пролтных строений.

1.2.1 Нормативные положения

1.2.2 Нормативные и расчтные нагрузки.

1.2.3 Методы пространственного расчта балочных пролтных строений.

1.2.4 О физической нелинейности бетона и арматуры

1.3 Расчты плитноребристых пролтных строений средствами

1.4 Расчты грузоподъмности. Дефекты и повреждения пролтных строений.
1.5 Выводы по главе.
2 РАСЧТНЫЕ СХЕМЫ МКЭ ДЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСЧТА
БАЛОЧНЫХ ПРОЛТНЫХ СТРОЕНИЙ.
2.1 Расчтное моделирование методом конечных элементов исследуемых пролтных строений.
2.1.1 Используемые конечные элементы КЭ
2.1.2 Расчтные модели балок пролтных строений
2.1.3 Задание жесткости элементов конструкции пролтного строения при пространственном расчте
2.1.4 Сравнительный анализ расчтных моделей.
2.2 Сравнение результатов пространственного расчта по методам технических теорий и по МКЭ
2.3 Уточнение расчта плиты типовых пролтных строений
2.3.1 Определение расчетных положений временных нагрузок АК и
НК и участков сечений, в которых возникают наибольшие усилия
2.3.2 Сравнение результатов расчтов по предлагаемому методу МКЭ и по инженерному методу, разработанному в х годах
2.3.3 Анализ причин расхождения изгибающих моментов по результатам расчтов МКЭ и инженерного метода.
2.4 Выводы по главе
3 ДЕФОРМАЦИОННЫЙ НЕЛИНЕЙНЫЙ РАСЧТ БАЛОК ТАВРОВОГО СЕЧЕНИЯ С ОБЫЧНЫМ АРМИРОВАНИЕМ.
3.1 Описание расчтной модели
3.2 Способы решения прикладных задач.
3.2.1 Задачи о влиянии длительных деформаций бетона на распределение напряжений и деформаций в элементарном отрезке балки таврового сечения.
3.2.2 Алгоритм решения задачи о расчте таврового сечения железобетонной балки в соответствии с трхлинейной диаграммой состояния бетона.
3.3 Алгоритм и программа деформационного расчта балочных
пролтных строений с обычным армированием.
3.3.1 Назначение алгоритма, решаемые задачи.
3.3.2 Исходные данные.
3.3.3 Выходная информация.
3.3.4 Блок схема алгоритма
3.3.5 Программа
3.4 Примеры расчтов пролетных строений
3.4.1 Пример 1.
3.4.2 Пример
3.5 Выводы по главе.
4 РЕШЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ.
4.1 Определяющие проверки при проектировании пролтных строений.
4.2 Результаты пространственных расчтов пролтных строений на действие временных нагрузок АК и ПК СКХ
4.3 Расчты прогибов и строительных подъмов балок типа
4.3.1 Расчт и сравнение прогибов.
4.3.2 Расчты строительных подъмов балок типа 1.
4.4 Параметры несущей способности и грузоподъмности типовых
пролтных строений
4.4.1 Показатели несущей способности и грузоподъмности
4.4.2 Метод расчта и показатели несущей способности и
грузоподъмности плиты
4.5 Выводы по главе.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Расчтный анализ и обоснование конечноэлементных моделей балочных плитноребристых систем таврового и двутаврового сечений с использованием конечных элементов КЭ следующих видов прямоугольных КЭ плиты с тремя степенями свободы в узле прямоугольных пластинчатых КЭ с шестью степенями свободы в узле восьмиузловых параллелепипедов с тремя степенями свободы в узле стержневых КЭ с шестью степенями свободы в узле без жстких вставок и с жсткими вставками, учитывающими взаимное высотное положение плиты и центров тяжести рбер. Сравнение результатов пространственных расчтов балочных плитноребристых пролтных строений по инженерным методам технических теорий строительной механики и линейным версиям МКЭ обоснование вывода о том, что расхождение результатов сравниваемых корректных методов пространственных расчтов но изгибающим моментам и поперечным силам в балках исследуемых пролтных строений составляет не более . Разработка алгоритма и программного обеспечения инженерного деформационного расчта балочных пролтных строений с обычным армированием с учтом физической нелинейности билинейной или трхлинейной диаграммы состояния при сжатии, беспрепятственного деформирования при растяжении, ползучести, усадки бетона, билинейной диаграммы состояния арматуры разделение по результатам расчта относительных деформаций сжатой части железобетонного сечения на упругие и длительные пластические, включающие ползучесть и усадку бетона обоснование разработанного алгоритма путем сравнения расчтных и фактически измеренных прогибов эксплуатируемых пролтных строений. Методы расчета и расчтные процедуры, разработанные или используемые в диссертации, являются математически корректными в диссертации не использую гея недоказанные научные положения. Союздорпроект, . Внедрение результатов работы. Разработанные теоретические положения, методы и модели использованы в расчетах при проектировании и обследованиях мостовых сооружений в научнопроектных предприятиях ООО Мостинжсервис плюс, НИЦ Дормост при ВГАСУ в лекционном курсе МКЭ и МГЭ в строительной механике магистерской подготовки студентов ВГАСУ по программе Теория и проектирование зданий и сооружений направления Строительство. Положения, выносящиеся на защиту. Конечноэлементный метод пространственного расчта пролетных строений с использованием расчтных моделей, включающих прямоугольные КЭ плиты с тремя степенями свободы в узле прямоугольные пластинчатые КЭ с шестью степенями свободы в узле восьмиузловые параллелепипеды с тремя степенями свободы в узле стержневые КЭ с шестью степенями свободы в узле без жстких вставок и с жсткими вставками, учитывающими взаимное высотное положение плиты и центров тяжести рбер. Алгоритм и программное обеспечение инженерного деформационного расчта балочных пролтных строений с обычным армированием с учтом физической нелинейности билинейной или трхлинейной диаграммы состояния при сжатии, беспрепятственного деформирования при растяжении, ползучести, усадки бетона, билинейной диаграммы состояния арматуры. АК и 1ПС по СНиП 2 но результатам расчтов в соответствии с принятыми допущениями, разработанными расчтными схемами и алгоритмами. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научнопрактических конференциях Проблемы механики и надежности строящихся, эксплуатируемых и реконструируемых мостов на автомобильных дорогах ВГАСУ НИЦ Дормост, Воронеж, г. I международной научнопрактической конференции Оценка риска и безопасность строительных конструкций Воронеж, г. VIII международной научнотехнической конференции Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии Тула, г. Безопасность строительного фонда России. Публикации. Основные результаты исследования и содержание диссертационной работы изложены в семи статьях, опубликованных в сборниках научных работ. Одна статья опубликована в издании, входящем в перечень, определенный ВАК РФ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованных источников и приложений. Диссертация содержит 0 страниц, в том числе 0 страниц машинописного текста, список литературы из 2 наименований, рисунков и таблиц, приложение. ИСХОДНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ. Союздорпроекта выпуск д , серии 3. Рисунок 1. Союздорпроекта серий 3. Рисунок 1.