Прочность и устойчивость усиленных под нагрузкой железобетонных стержней с коррозионными повреждениями

• Автор: Анцыгин, Олег Иванович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 168 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Е СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЕЕ Повреждения железобетонных конструкций от внешних агрессивных
воздействий окружающей среды
Е2. Методы расчета железобетонных конструкций с коррозионными повреждениями
1.3. Способы восстановления и усиления стержневых железобетонных конструкций
1.4. Методы и особенности расчета усиленных под нагрузкой стержневых
железобетонных конструкций
ВЫВОДЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА 2. РАСЧЕТ УСИЛЕННЫХ ПОД НАГРУЗКОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТЕРЖНЕЙ С КОРРОЗИОННЫМИ ПОВРЕЖДЕНИЯМИ
2.1. Теоретические предпосылки и общие положения расчета
2.2. Модель расчета корродирующего стержня при усилении двухсторонним наращиванием
2.3. Модель расчета усиленного под нагрузкой железобетонной обоймой стержня с коррозионными повреждениями
2.4. Алгоритм реализации моделей расчета на ПЭВМ
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, КОРРОДИРУЮЩИХ В РАСТВОРАХ КИСЛОТ И ПРИ УСИЛЕНИИ ИХ ПОД НАГРУЗКОЙ
3.1. Цель и методика экспериментальных исследований
3.2. Результаты и теоретический анализ опытных данных влияния времени воздействия кислых сред на несущую способность железобетонных стержней
3.3. Результаты и анализ испытаний усиленных под нагрузкой железобетонных стержней с коррозионными повреждениями
к, (И
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА УСИЛЕННЫХ ПОД НАГРУЗКОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С КОРРОЗИОННЫМИ ПОВРЕЖЕДЕНИЯМИ
4.1. Алгоритм расчета сжатых стержневых элементов
4.2. Алгоритм расчета изгибаемых элементов
4.3. Пример расчета
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальным и важным вопросом является решение задач, связанных с возобновлением строительства незавершенных объектов после длительного перерыва, а также как новых, так и приостановленных работ по реконструкции существующих зданий и сооружений.
Прекращение финансирования строительства многих объектов привело к остановке на них строительно-монтажных работ. Работы по строительству были остановлены при разной степени готовности зданий или сооружений: от не дорытого котлована до полностью смонтированного здания без работающей системы отопления. В таком состоянии эти объекты находятся в течение нескольких лет. При этом, как правило, не было произведено необходимой консервации конструкций строящихся объектов. В результате конструкции недостроенных зданий и сооружений подвергаются неблагоприятным воздействиям окружающей среды (нагрев, охлаждение, увлажнение, химическая агрессивность, попеременное замораживание-оттаивание и т.п.). Конструкции, не рассчитанные на такие воздействия, получают различные повреждения. В тех же условиях оказались конструкции существующих зданий и сооружений, в которых по каким-либо причинам прекращены работы по реконструкции.
При возобновлении работ на объектах, строительство или реконструкция которых была прекращена несколько лет назад, возникает ряд сложных проблем. К одним из которых относятся вызванные неблагоприятными воздействиями окружающей среды изменения (деградация) свойств материалов и конструкций зданий и сооружений, изменение назначения объекта после перерыва в строительстве и т.д., что нередко требует проведения обследования существующих конструкций, а в ряде случаев и разработки проекта достройки или реконструкции здания или сооружения.
Практика обследований конструкций показала, что в условиях совместного действия нагрузки и агрессивных воздействий окружающей среды на конст-

При учете влияния прогиба усиленной конструкции на ее прочность условная критическая сила принимается равной
ы _ М ЕЬ,тах

Ь.гес!

+ 0Д
0,1 + 8//Ф
+ а-1„
где Еьдпах — начальный модуль упругости наиболее прочного из составляющих бетонов; 1ьлсс1 - момент инерции бетонного сечения, приведенного (по модулю упругости) к наиболее прочному из составляющих бетонов; а = Е8 / Еъ;Шах-
Подробно методики расчета усиленных железобетонных конструкций в соответствии с действующими нормативами изложены в рекомендациях [45, 46], являющихся в настоящее время наиболее полными нормативными документами для проектирования усилений.
Однако, нормативная методика расчета не позволяет оценивать работу конструкции на всех стадиях загружения. Несущая способность определяется без учета нелинейных свойств железобетона. Усиление под нагрузкой учитывается в расчетах введением коэффициентов условий работы, полученных по результатам немногочисленных экспериментов.
Одно из первых предложений по расчету усиленных под нагрузкой сжатых железобетонных элементов сделано в [65]. Оценку несущей способности С.Т.Захаров предложил производить по формулам СНиП (1975 г.), откорректированным с учетом отличительных особенностей материалов усиливаемой и усиливающей конструкций. Начальные напряжения, имеющиеся в колоннах до усиления, учитываются моментом усилий внутренних сил от действующей начальной нагрузки. Для определения теоретической разрушающей нагрузки им рекомендованы поправочные коэффициенты, экспериментально характеризующие работу конструкции усиления, независимо от того, как осуществляется усиление - без предварительного разгружения колонны или с ним. Метод оценки несущей способности не учитывает реальных диаграмм работы материалов и является приближенным.