Контактное взаимодействие арматуры и бетона в элементах железобетонных конструкций

• Автор: Назаренко, Павел Петрович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Алматы
• Количество страниц: 374 с. : ил.

Казахская Государственная Архитектурно-строительная
академия (КазГАСА)
на правах рукописи
Назаренко Павел Петрович
КОНТАКТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АРМАТУРЫ И БЕТОНА В ЭЛЕМЕНТАХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции.
здания и сооружения
Диссертация
на соискание ученой степени доктора технических наук
Алматы
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ КОНТАКТА СТАЛЬНОЙ АРМАТУРЫ С БЕТОНОМ И МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ТЕОРИИ СЦЕПЛЕНИЯ
1.1. Эволюция экспериментальных исследований сцепления арматуры с бетоном
1.2. Факторы, определяющие сцепление арматуры с бетоном
1.3. Напряженно-деформированное состояние в зоне активного взаимодействия арматуры и бетона
1.4. Унификация методики исследования сцепления арматуры с бетоном
1.5. Известные подходы к построению законов сцепления арматуры и бетона
1.6. Современные численные методы решения контактных задач
и моделирования сцепления арматуры с бетоном
1.7. Проблема контакта составляющих в железобетоне и
в общей теории армированных материалов
1.8. Эффективность существующих инженерных и численных методов и пути их совершенствования
1.9. Задачи настоящего исследования
2. ОБОБЩЕННЫЙ ЗАКОН СЦЕПЛЕНИЯ АРМАТУРЫ С БЕТОНОМ
ДЛЯ РАСЧЕТНОЙ ОЦЕНКИ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
2.1. Рабочая гипотеза
2.2. Методика экспериментального исследования
2.3. Данные экспериментальных исследований
2.4. Предложении к построению обобщенного закона сцепления стальной арматуры с бетоном
2.5. Деформационные характеристики контакта стержневой
арматуры с бетоном
2.6. Диаграмма закона сцепления арматуры с бетоном
2.7. Выводы
3. ПРИБЛИЖЕННОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ СЦЕПЛЕНИЯ АРМАТУРЫ
С БЕТОНОМ В ПРИЗМАТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ
3.1. Основные положения и предпосылки
3.2. Основное уравнение и разрешающие соотношения технической теории сцепления призматического элемента
с центральным одиночным стержнем
3.3. Приближенный расчет сцепления с использованием аппроксимации функций параметров закона сцепления
8.4. Применение технической теории сцепления для случая внецентренно армированного железобетонного элемента
3.5. Результаты расчетов сцепления стержней периодического профиля с бетоном и их сравнение с опытными данными... ИЗ
8.6. Опытное обоснование приемлемости гипотезы плоских сечений при оценке сцепления арматуры с бетоном
3.7. Выводы
4. КОНТАКТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СТЕРЖНЕВОЙ АРМАТУРЫ С БЕТОНОМ ПРИ РАЗГРУЗКЕ И НЕМНОГОКРАТНЫХ ПОВТОРНЫХ НАГРУЖЕНИЯХ
4.1. Постановка задачи
4.2. Аналитическое решение задачи
4.8. Разгрузка и повторное нагружение контакта предварительно напряженного стержня с бетоном
4.4. Разгрузка и повторное нагружение контакта бетона
с арматурой без предварительного напряжения
4.5. ВЫВОДЫ

ваемые, главные трещины, начинающиеся V сжатых кромок выступов арматуры и направленные под углом к оси стержня, зависящим от высоты выступов. Трещины своими берегами образуют регулярные конусообразные поверхности, разделяя бетон приконтактной зоны. Иногда эти трещины выходят на поверхность бетона. Описания подобного типа имеются в работах £101,138,1393 и др.. При дальнейшем нагружении начинают работать отдельные участки бетона в виде подобия толстостенных конусообразных оболочек. Далее в результате возрастающего радиального сжатия появляются трещины раскола бетона по плоскостям (две и более), расходящимся от оси стержня.
Разрушение заделки участка стержня в бетоне чаще всего происходит от раскалывания бетона, т.е. от появления трещин второго типа, с которыми, если нет косвенного армирования, исчезает поперечное давление бетона на арматуру и понятие сплошной обоймы бетона вокруг арматуры как таковое. Если есть косвенное армирование, то после образования трещин раскалывания работа обоймы бетона перекладывается на косвенную арматуру. Принципиальных отличии в общей картине образования и развития трещин в зависимости от вида армирования не наблюдается.
После образования круговых конической формы трещин около-арматурная зона разделяется на систему независимых (с точки зрения совместной деформации) конических оболочек, которые могут рассматриваться отдельно. Это использовали при разработке своих методов .авторы исследований £139-1411. После образования главных трещин независимые друг от друга конические оболочки создают условия для роста величины поперечного давления.
Под выступами профиля арматуры со стороны действующего усилия в стержне возникает зона местного сжатия бетона. По дан-