Тонкостенные стержневые железобетонные конструкции из обжатого бетона

• Автор: Матвеев, Владимир Георгиевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 332 с. + Прил. (81 с. ) + Прил. (35 с. )

Оглавление
Введение
1.Состояние экспериментально-теоретических исследований физико-механических свойств прессованного бетона, эффективных конструкций стержневых железобетонных элементов
1.1. Исследования физико-механических свойств прессованного бетона
1.2.Состояние экспериментально-теоретических исследований сжатых железобетонных элементов
1.3. Экспериментально-теоретические исследования напряженно-деформированного состояния изгибаемых железобетонных элементов
1.4.Цель и задачи диссертационной работы
2. Разработка способа формования тонкостенных стержневых железобетонных конструкций
2.1.Сущность предлагаемого способа формования
2.2.Оптимизация состава бетонной смеси и технологических параметров ее формования
2.2.1.Исходные материалы
2.2.2.Методика проведения испытаний
2.2.3.Определение оптимального состава и рациональных технологических параметров формования бетонной смеси
2.3.Влияние длительного прессования на основные физико-механические свойства бетона
2.4. Распределение давления в толще прессуемой бетонной смеси
2.5.Определение усредненного давления прессования бетонной смеси при изготовлении контрольных образцов бетона и конструкций стержневых элементов
2.6.Предложения по аналитическому определению основных физико-механических характеристик прессованного бетона
2.7.Предварительное напряжение поперечной арматуры объемных каркасов
тонкостенных стержневых элементов
3. Исследование работы сжатых тонкостенных стержневых железобетонных элементов
3.1. Конструкции опытных образцов
3.2.Установки для изготовления тонкостенных стержневых железобетонных
элементов
3.3.Экспериментальные исследования работы сжатых элементов при кратковременном действии нагрузки
3.3.1 .Лабораторные образцы сжатых элементов
3.3.1.1.Методика испытаний
3.3.1.2.Результаты испытаний лабораторных образцов, армированных уголковой и обычной стержневой продольной арматурой
3.3.1.3.Результаты испытаний лабораторных образцов, армированных уголковой и высокопрочной продольной арматурой
3.3.2.Натурные конструкции колонн
3.3.2.1.Методика испытаний
3.3.2.2.Результаты испытаний натурных конструкций
3.3.3.Анализ результатов исследований
3.4.Исследование работы сжатых элементов при длительном действии нагрузки
3.4.1.Методика исследований
3.4.2.Основные результаты испытаний
3.5.Предложения по расчету несущей способности сжатых тонкостенных стержневых элементов из обжатого бетона
3.5.1 .Напряженно-деформированное состояние элементов
3.5.2. Расчет прочности нормальных сечений
3.5.3.Оценка эффективности предложенной методики расчета сжатых элементов
4. Исследование напряженно-деформированного состояния тонкостенных стержневых изгибаемых железобетонных элементов
4.1. Напряженно-деформированное состояние нормальных сечений
4.1.1 .Конструкции и технология изготовления опытных образцов балок
4.1.2.Методика экспериментальных исследований работы нормальных сечений
4.1.3.0сновные результаты исследования напряженно-деформированного состояния нормальных сечений
4.1.4. Предложения по оценке напряженно-деформированного состояния нормальных сечений и пролетных наклонных сечений
4.2.Напряженно-деформированное состояние наклонных сечений
4.2.1. Конструкции и технология изготовления образцов балок
4.2.2.Методика экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния
4.2.3.0сновные результаты исследований работы наклонных сечений
4.2.4. Предложения по расчету наклонных сечений по первой и второй группам предельных состояний
5. Разработка и исследование конструкций стыков тонкостенных стержневых сжатых элементов и узлов их сопряжения с металлическими консолями
5.1. Стыки сжатых элементов
5.1.1.Конструктивные решения и технология изготовления опытных образцов
5.1.2.Методика и результаты экспериментальных исследований работы образцов стыков на осевое сжатие
5.1.3.Методика и результаты экспериментальных исследований работы образцов стыков на внецентренное сжатие
5.2.Сопряжение металлических консолей со сжатыми тонкостенными стержневыми элементами
5.2.1 .Конструктивное решение узла сопряжения
5.2.2.Методика и результаты экспериментальных исследований
5.2.3.Расчет прочности узла сопряжения
6. Обоснование экономической эффективности внедрения тонкостенных стерж-

конструкции с внешним армированием в сравнении с традиционными элементами при одинаковых размерах сечения и проценте армирования обладают большим моментом сопротивления, так как внешняя арматура располагается на максимально возможном удалении от центра тяжести сечения; это приводит к увеличению жесткости сечения;
применение внешнего армирования исключает необходимость многорядного расположения арматуры по высоте сечения, что позволяет более экономно использовать сталь, упростить укладку и уплотнение бетона, снизить трудозатраты;
внешнее армирование упрощает конструктивные решения и технологические процессы усиления изгибаемых элементов;
для конструкций с внешним армированием вопрос появления и раскрытия трещин в процессе эксплуатации не имеет такого актуального значения, как для железобетонных элементов с традиционным армированием.
В качестве основного недостатка конструкций с внешним армированием по отношению к традиционным изгибаемым элементам можно отметить, как и в сжатых элементах, пониженную коррозионную устойчивость и пожаростойкость.
Одно из первых экспериментальных исследований, выполненное в Ленинградском инженерно-строительном институте /173/, позволило выявить особенности работы железобетонных плит с внешней листовой арматурой. На основе этих исследований были внесены отдельные уточнения в соответствующие методики расчета по СНиП 11-21-75.
Бельгийские ученые /174/ исследовали работу железобетонных балок, армированных листовой сталью. Такие конструкции по терминологии авторов называются составными типа «сталь-бетон» или балками, изготовленными по методу «уилстрес» (желаемое напряжение). Разработчиками предложены различные варианты конструктивного решения таких балок. Один из них предусматривает крепление с помощью высокопрочных болтов к нижнему и верхнему поясам стальной сварной балки предварительно напряженных железобетонных плит. По другому варианту к предна-пряженной железобетонной балке двутаврового сечения снизу и сверху высокопрочными болтами прикрепляются стальные листы. Имеются варианты, в которых внеш-