Внецентренно сжатые элементы из фибробетона, армированные высокопрочной арматурой

• Автор: Хегай, Алексей Олегович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. НАПРАВЛЕНИЕ ДАЛЬНЕЙШИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
ЕЕ Высокопрочный бетон
1.1.1. Общие сведения
1.1.2. Прочностные свойства высокопрочного бетона
1.1.3. Деформативные свойства высокопрочного бетона при сжатии
1.2. Фибробетон
1.2.1. Общие сведения
1.2.2. Прочностные свойства фибробетона
1.2.3. Трещиностойкость фибробетона
1.2.4. Сцепление стальной фибры с бетонной матрицей
1.3. Высокопрочный бетон, армированный стальными фибрами
1.4. Применение высокопрочной арматуры в сжатых элементах без
предварительного напряжения
1.5. Экспериментально-теоретические исследования прочности
внецентренно сжатых элементов из высокопрочного бетона
1.6. Выводы
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИБРОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ СЖАТИИ
2.1 Материалы и технология изготовления опытных образцов
2.2 Испытания на сжатие бетонных призм, армированных стальными
фибрами
2.2.1. Приборы и оборудование
2.2.2. Проведение испытаний
2.2.3. Разрушение образцов
2.3 Результаты испытаний
2.4 Выводы

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, АРМИРОВАННЫХ ВЫСОКОПРОЧНОЙ АРМАТУРОЙ И СТАЛЬНЫМИ ФИБРАМИ
3 Л. Технология изготовления опытных образцов
3.2. Подготовка образцов к испытаниям и методика испытаний
3.3. Физико-механические характеристики материалов
3.4. Характер разрушения опытных образцов при внецентренном сжатии
с относительно малыми эксцентриситетами
3.4.1. Железобетонные колонны
3.4.2. Фиброжелезобетонные образцы
3.5. Характер разрушения опытных образцов при внецентренном сжатии
с относительно большими эксцентриситетами
3.5.1. Железобетонные колонны
3.5.2. Фиброжелезобетонные образцы
3.6. Результаты испытаний опытных образцов при внецентренном сжатии
с относительно малыми эксцентриситетами
3.7. Результаты испытаний опытных образцов при внецентренном сжатии
с относительно большими эксцентриситетами
3.8. Выводы
Глава 4. РАСЧЕТ ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО БЕТОНА, АРМИРОВАННЫХ
ВЫСОКОПРОЧНОЙ АРМАТУРОЙ И СТАЛЬНОЙ ФИБРОЙ
4.1. Моделирование микротрещинообразования фибробетона методами
механики разрушения
4.2. Расчетная модель разрушения внецентренно сжатого элемента, армированного стальными фибрами и высокопрочной арматурой при действии сжимающего усилия с малым эксцентриситетом
4.3. Коэффициенты полноты эпюры напряжений (со) и
равнодействующей усилий сжатого бетона (|3)

4.4. Напряжения в арматуре (А) наиболее удаленной от точки
приложения усилия
4.5. Относительная высота сжатой зоны фибробетона (£)
4.6. Расчетная модель разрушения внецентренно сжатого элемента,
армированного стальными фибрами и высокопрочной арматурой при действии сжимающего усилия с большим эксцентриситетом
4.7. Расчет элементов по образованию трещин нормальных к
продольной оси элемента
4.8. Расчет элементов по раскрытию трещин нормальных к продольной
оси элемента
4.8.1. Расстояние между трещинами
4.8.2. Ширина раскрытия трещин
4.9. Сравнение опытных и теоретических значений
4.9.1. Внецентренно сжатые колонны с относительно малым
эксцентриситетом приложения продольного усилия
4.9.2. Внецентренно сжатые колонны с относительно большим
эксцентриситетом приложения продольного усилия
4.10. Выводы
5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ных сталью класса A-III марки 35ГС; по отношению к бетонным призмам. Стойки, армированные сталью ЗЗГ2Т, выдержали усилия на 77% больше, стойки армированные сталью 35ГС - на 22 %.
В лаборатории арматуры и технологии армирования УралНииСтройПро-екта (г. Челябинск) в 1968 - 1971 гг. исследовалась работа сжатой арматуры классов Ат-V - Ат-VII в железобетонных стойках при центральном сжатии или с малыми (случайными) эксцентриситетами [142]. Для сравнения были изготовлены образцы, армированные стержнями класса A-III. Стойки армировались вязаными каркасами из продольных стержней и хомутов. Процент армирования ß = 2 5%. Результаты испытаний показали:
• перед разрушением образцов с термоупрочненной арматурой доля нагрузки, приходившаяся на бетон, возросла на 15%, а на арматуру - более чем в два раза по сравнению с образцами, армированными арматурой класса A-III;
• напряжения в сжатой арматуре класса Ат-V - Ат-VII перед разрушением стоек составляли 630 - 1000 МПа;
• разрушение стоек с арматурой класса A-III начиналось при относительной нагрузке, равной 1,18 - 1,46 от разрушающей нагрузки бетонных призм;
• разрушение стоек с арматурой класса Ат-V - Ат-VII начиналось при относительной нагрузке, равной 1,4 - 2,18 от разрушающей нагрузки бетонных призм.
Таким образом, все стойки с термически упрочненной арматурой оказались прочнее стоек с горячекатаной арматурой в 1,2 - 1,5 раза.
В исследованиях [178] отмечается, что использование в колоннах высокопрочной продольной арматуры класса Ат-V вместо арматуры класса A-III сократило расход стали при всех расчетных нагрузках примерно на 40%. При этом для расчетных нагрузок свыше 600 тс наиболее выгодны (с точки зрения экономии металла) колонны с косвенным армированием и высокопрочной арматурой класса Ат-VI.