автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Исследование железобетонных коротких цилиндрических оболочек покрытий при кратковременном динамическом нагружении

НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА РГ Б ОД на правах рукописи

• г, ПНВ 1995

БЙЛДИН ИГОРЬ ВЛАДИМИРОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОРОТКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК ПОКРЫТИИ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ДИНАМИЧЕСКОМ НАГР91ЕНИИ

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание дченой степени кандидата технических нацк

Новосибирск - 1994

Работа выполнена в Томской Государственной архитектурно-строительной академии.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

8.С.ПЛЕВКОВ

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Б.С.РЙСТОРГНЕВ (Московский Государственный строительный университет)

- кандидат технических наук, доцент

..........в.и.колчанов

(белгородская Государственная технологическая академия строительных материалов)

Ведущая организация - НИИЗБ Российской Федерации

Защита состоится "27_"___феврале______ 1995 г. в Л.5__часов

на заседании специализированного совета Д 064.04.01 при Новосибирской Государственной академии строительства по адресу: г. Новосибирск, ул. Ленинградская, 113, в аудитории _3.Q6.__ . С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии. Просим Вас принять участие в защите и направить свой отзыв в двух экземплярах по адресу: 630008, г. Новосибирск-8, ул. Ленинградская, 113, НГАС, Ученый Совет.

Автореферат разослан "_^_":января> 1996 г.

Зченый секретарь Специализированного Совета кандидат технических наук, доцент

ОБ*АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Конструкции покрытия промышленных зданий и сооружений в процессе эксплуатации кроме статических нагрузок могут подвергаться воздействии аварийных кратковременных динамических нагрузок, образувщихся при взрывах газо- и пылевоздушних смесей, пауов легковоспламеняющихся и горичих жидкостей. Такие здания со взрывоопасными производствами занимапт достаточно больное место в общем объеме современного строительства.

Применяемые в настояцее время покрытия взрывоопасных производств .¡з плоских и линейных элементов (плит, балок, ферм и т.п.) далеко не всегда обеспечивает прочность и сохранность несущих строительных конструкций, что приводит к больному материальному ущербу и даже к гибели ладей.

В связи с этим представляет больной научный и практический интерес изучение возможности применения в качестве покрытий зданий и сооружений со взрывоопасными производствами эффективных пространственных конструкций, в частности железобетонных коротких цилиндрических оболочек. Работа данних конструкций при кратковременной динамическом нагрузении изучена к настоящему времени крайне недостаточно, а экспериментальные исследования железобетонных коротких цилиндрических оболочек при действии нагрузок, приложенных к внутренней поверхности конструкций, практически отсутствупт.

При действии на покрытие взрывных нагрузок основное эксплуатационное требование может заклтчаться в том, что конструкция должна выдержать однократное воздействие нагрузки, не обрустаясь. В этом случае могут допускаться значительнее пластические деформации и даже локальные повреждения. Кроме того, необходимо учитывать со-вместнуи работу элементов покрытия, связанную с податливостью диафрагм и опорных устройств, что оказывает существенное влияние на работу непосредственно цилиндрической оболочки. Возникают также вопросы, связанные с.восстановлением и усипением железобетонных коротких цилиндрических оболочек покрытий при переоборудовании зданий и сооружений под взрывоопасные производства.

Таким образов,, комплексное исследование железобетонных коротких цилиндрических оболочек при действии кратковременных динамических нагрузок является актуальный и представляет научный и практический интерес.

Цедьш диссертационной работы являатса теоретические и экспе-рнаентальпнз исследования железобетонных коротких цилиндрических

оболочек и разработка катодов юс расчета при кратковременном динамическом нагружении.

При этом рассмотрены и решены следупщие задачи: сформулированы основные расчетные предпосылки;

- разработана методика расчета железобетонных коротких цилиндрических оболочек покрытий при действии внутренних кратковременных динамических нагрузок в упругой и пластической стадиях работы материалов с учетом податливости диафрагм и опорных устройств конструкции;

- предложена методика определения оптимального армирования железобетонных цилиндрических оболочек с использованием областей относительной прочности нормальных сечений;

- проведены экспериментальные исследования моделей коротких цилиндрических оболочек при внутреннем и внешнем статическом и динамическом нагружении, а также натурных панелей-оболочек К8С, позволившие выявить основные этапы работа конструкций и схены их разрушения;

- разработаны предлокения по проектированию железобетонных коротких цилиндрических оболочек при действии внутренних кратковременных динамических нагрузок, рассмотрены вопросы, связанные с восстановлением и усилением оболочек покрытий, а такае с переоборудованием зданий и сооружений при размещении в них взрывоопасных производств.

Научнуи новизну работы составляют;

- методика расчета железобетонных коротких цилиндрических оболочек при внутренней кратковременном динамическои нагружении в упругой и пластической стадиях работы материалов, учитывающая податливость диафраги и опорных устройств, наличие центрального отверстия в поле оболочки;

- методика определения оптимального армирования железобетонных оболочек с использованием областей относительной прочности нормальных сечений железобетонных элементов;

- экспериментальные данные о деформировании и схемах разрушения коротких цилиндрических оболочек при внутреннем нагружении;

- программа расчета железобетонных коротких цилиндрических оболочек при действии кратковременных динамических нагрузок с учетом упругой и пластической стадий работы материалов, податливости диафрагм и опорных устройств; .

- предложения по проектирования, восстановлении и усилении железобетонных коротких цилиндрических оболочек покрытий при переобору-

довании зданий и сооружений под взрывоопасные производства. На защита выносятся:

- методика расчета железобетонных коротких цилиндрических оболочек покрытий в упругой и пластической стадиях работы при действии внутренних кратковременно динамических нагрузок с учетом податливости диафрагм и опорных устройств, основанная на вариационном знер-гетическ""! принципе;

- методика определения оптимального армирования келезобетонних оболочек с использованием областей относительной прочности нормальных сечений;

- результаты экспериментальных исследований коротких цилиндрических оболочек при внутренней.нагрузении на моделях;

- результаты расчета зелезобетошгах коротких цилиндрических оболочек при кратковременной динамическом нагрухении с использование:« программы "БНАЬЕ";

- предложения по восстановлении и усилении зелезобетошшх коротких цилиндрических оболочек покрытий при разнесении в зданиях и сооружениях взрывоопасных производств.

Практическое значение диссертационной работы заклвчается в следупцек:

- па" основе разработанной методики составлена программа расчета селезобетонных коротких цилиндрических оболочек при действии кратковременных динамических нагрузок, учитывавшая упругуэ и пластическая стадии работы материалов, податливость диафрагм и опорных устройств, и позволясцая решать задачи прямого и обратного проектирования оболочек покрытий зданий я соорузений со взрывоопасными производствами;

- предлоЕьна методика, позволятзцая бистро и наглядно определять оптимальное армирование келезобетонпкх оболочек при статических и динамических воздействиях;

- разработаны рекомендации по восстановления и усилении зелезобе-тонных цилиндрических оболочек при -переоборудовании зданий и соо-рувений под взрывоопасные производства в тшде атласа схем и чертежей.

Внедрение результатов работы. Результата диссертационной работы были использованы Томским институтом "Теплозлектропроест" при оценке прочности и расчете гелезобетошшх конструкций на объектах со взрывоопасными производствами Кемеровской ТЗЦ и Томской ГРЭС—2..

Кроне того, на основе проведенных исследований подготовлено учебное пособие по расчету гелезобетошшх коротких цилиндрических

оболочек при кратковременной динамическом азгружении к пособие по восстановлении и усилению аелезобетонных цилиндрических оболочек покрытий зданий и соорукений, которое будет полезно для специалистов, занимающихся вопросами реконструкции.

Апробация работн. Основные результаты исследований были доло-вены и получили одобрение на:

- научно-технической конференции СибйДИ "Результаты исследований и внедрения аелезобетонных конструкций иногоэтэеных зданий" в феврале 1989 г. (г. Оиск);

- координационном совещании комиссий по пространственным конструкциям и по монолитным сооружениям башенного типа Научно-координационного совета по бетону и железобетону Госстроя СССР "Исследование и проектирование пространственных конструкций и башенных сооруае-ний из монолитного железобетона со стержневым и дисперсным армированием" в сентябре 1989 г. (г. Донецк);

- XXII МеЕДународной конференции молодых ученых и специалистов в области бетона и железобетона в мае 1990 г. Сг. Иркутск);

- координационном совещании "Расчет баиешшх сооруаений и пространственных конструкций с учетом технологии их возведения" в сентябре 1990 г, (г. Донецк);

- 1-ой обцесибирской конференции по аелезобетону в феврале 1991 г. (г. Новосибирск);

- Бсесоизной конференции "Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии" в мае 1991 г. (г. Белгород);

- координационном совещании "Исследование и проектирование пространственных конструкций, бапенных зданий и сооружений из монолитного нелезобетона со стерзневым и дисперсным армированием" в октябре 1991 г. Сг. Донецк).;

- научно-практической конференции "Оценка состояния и методы усиления строительных конструкций зданий и сооруаений" в ноябре 1992 г. (г. Караганда);

- 3-ей и 4-ой Сибирских: конференциях по железобетону в мае 1993 г. (г. Оиск) и в мае 1994 г.. (г. Новосибирск);

- на заседаниях кафедры яелезобетонных конструкций Томской Государственной архитектурно-строительной академии в 1989-1994 г.г.

Публикация. Основное содержание диссертации опубликовано в десяти работах.

Объем работа. Диссертация состоит из введения, четырех глав, ОСНОРШ1Х выводов по работе, списка литературы и прилояений. Общий объем работы 334 страниц«, в ток числе 173 страницы маыинописиого

текста, 114 рисунков (107 стр.), 26 таблиц (16 стр.), библиография из 239 наименований (24 стр.), приложений (программы расчета, справки о внедрении) на 15 с.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во врддении обосновывается актуальность теин и формулируется цель диссертационной работы, дается краткое содерзание разделов диссертации.

В первой главе производится обзор теоретических и экспериментальных исследований цилиндрических оболочек покрытий и даетьд анализ методов расчета яелезобетонных конструкций на воздействие кратковременных динамических нагрузок.

Исследованиям строительных конструкций на подобные воздейст-зия в последнее время уделяется большое внимание, достаточно хоро-ао разработаны методы динамического расчета яелезобетонннх балок, тлит, арок, менбран, висячих конструкций, оболочек двоякой кривиз-ш. Работа железобетонных цилиндрических оболочек покрытий при интенсивных динамических воздействиях изучена значительно меньие.

Первые основы расчета упругих конструкций при динамическом [агругении были залоаены Я.Н.Крыловнм. Теоретическим исследованиям |пругих цилиндрических оболочек на различные динамические воздейс-вия посвящены работы В.В,Болотина, В.З.Власова, А.С.Вольмира, I.А.Гольденвейзера, С.Й.Девятова, С.П.Иванова, О.Д.Ониаивили, А.Р. жаницнна, А.П.Филина, И.Я.Аниро, В.Флигге и других авторов. При том наибольшее распространение получили такие методы динамических асчетов, как метод прямого интегрирования, вариационные и комби-ированные методы.

Однако, в большинстве данных исследований рассматривались ко-ебания оболочек, динамическая устойчивость конструкций, взаимоде-ствие оболочек с грунтом или яидкостьв. В основном изучались тонне цилиндрические оболочки, выполненные из стали, алининиевнх плавов, меди и т.п., применительно к машиностроению, авиации, ра-етноЛ технике, энергетике, трубопроводам, резервуарам. Из зелезо-етонных цилиндрических оболочек при динамических воздействиях ра-сматривались конструкции резервуаров, взрывных камер, труб, за-итннх оболочек АЭС. Нелезобетонные цилиндрические оболочки покрн-ий изучались только на сейсмические воздействия.

При расчете железобетонных оболочек при кратковременном дина-пческоа нагруяении на первый план выходят вопросы прочности кон-

струкций, так как геометрические параметра и армирование зелезобе-тонпых цилиндрических оболочек определяются именно из условия обеспечения их прочности при действии динамических нагрузок.

Определить полную несущую способность железобетонных оболочек мозшо только, допустив возникновение в материалах "конструкции пластических деформаций.

Существуют два основных метода динамического расчета железобетонных конструкций с учетом пластической стадии работы материалов - кесткопластический и упругопластический.

Разработке жесткопластического метода расчета посвящены работы й.А.Гвоздева, М.И.Ерхова, П.А.Кузина, М.И.Рейтыана, П.Ходжа, Й.В.Немировского, В.Н.Назалова и-др. Однако, полученные зтим методом решения достоверны лишь для конструкций, допускающих больиие пластические деформации. Поэтому для расчета железобетонных конструкций, пластическая составляющая деформаций которых сравнительно невелика, следует использовать упругопластический метод, учитывающий работу материалов как в упругой, так и в пластической стадиях.

Практические методы динамического расчета железобетонных оболочек на основе упругопластического метода разработаны Н.II.Поповым, Б.С.Расторгуевым, И.й.Рабиновичем, С.Й.Девятовыы, Л.М.Кисле-рон, О.В.Лурье, В.С.Плевковым и др. При этом наибольшее распространение получили методы, "основанные на использовании диаграмм де-Форнирования яелезобетонннх конструкций, которые получаит-экспериментально или теоретически. Исследований аелезобетонных коротких цилиндрических оболочек покрытий при действии кратковременных динамических нагрузок, приложенных к их внутренней поверхности, до настоящего времени не проводилось. . -

Так как действующие на железобетонные цилиндрические оболочки кратковременные динамические нагрузки больной интенсивности изменят свойства материалов, в диссертации проведен анализ способов учета влияния высоких скоростей деформирования на прочностные характеристики бетона и арматуры. В практических расчетах чаще используются динамические прочностные характеристики материалов, полу-чаеиые ушюаениои.статических сопротивлений бетона и арматуры сжатию и растяжении на соответствующие коэффициенты динамического упрочнения материалов.

Далее проанализированы способы учета в динамических расчетах зелезобетонных конструкций характера изменения взрывных нагрузок во яреионк. На практике сложные действительные законы изменения кратковременной динамической нагрузки во времени заменяются упро-

ценными, описываемыми одной или несколькими пряннми или кривичи.

Показано, что более отвечалщим реальной роботе железобетокннх конструкций, в том числе и цилиндрических оболочек покрытий, яил." ется расчет их не как отдельных элементов, а в составе всего сооружения, с учетом податливости нижележащих конструктивных элементов и грунтового основания. Исследования в данном направления ри динаничес:'""? погружении проводились Н.Н.Поповым, Б.С.Расторгуевым, й.В.Забега^выи, В.С.Плевковым, А.Я.Усмановиы и др.

Экспериментальные исследования цилиндрических иболочек и; : действии динамических нагрузок были проведены С.П.Ивановым, П л Кузиным, Й.Ю.Василевским, М.Е.Иасловын, П.И.Соршшм, й.С.Воль, ром, но они в основном рассматривали тонкие стальные оболочки. Железобетонные цилчндррические оболочки изучались толь*.с применительно к защитным оболочкам АЗС, взрывным камерам, а также при действии сейсмических нагрузок.

Проведенный анализ теоретических и экспериментальных исследований позволяет сделать вывод о том, что вопроси изучения {к-о^ц железобетонных коротких цилиндрических обглочок покрытий при виь -реннем кратковременном динамическом нагружен:-!!! двляптся актуальна задачей и до настоящего времени рассмотрены крайне недостаточно. В соответствии с этим сфармулироганы цели и задачи диссертационной работы.

Во второй главе излагается методика расчета железобетонных коротких цилиндрических оболочек пократий при действии внутренних кратковременных динамических нагрузок в упругой и пластической ;тадиях работы материалов с учетом податливости диафрагм и опор-тх устройств оболочки.

В насоящее время наиболее распространены методы динамически-■о расчета железобетонных конструкций, основанные на испод; зованк.. 1иагранм их деформирования, Велезобетонные цилиндрические оболочка )бычно армируштся сетками из стали, имеющей физический предел тягучести. Тогда диаграмма деформирования такой оболочки монет бить федставлена диаграммой упругопластнческого тела без упрочнения диаграммой Прандтля). Эти диаграммы, положенные в основу расчета, шли получены экспериментально.

Проведенные исследования показали, что при действии па яело-¡обетоннуи цилиндрическую оболочку внутренней кратковременной д. -юничоекпй нагрузки в оболочке сначала ппгапаятся : <п ус;;.;:*: •:

|т эксплуатационной стапкегкод нагрузки -Сг.обстой; г'•■.а к . п. ■:■ |цк«ии, в пса кровли, снеговой нагрузки и т.п.). До», со. работав к п

уастяге:";. ' г;;~:-.одиг г --• п .." ^-еск^ю г?лд:..;

ра?«тя. при этой г ракету ног?г *?ь: чаться подат-кг-аые диаф^ап;,-: ц: ¡ндрической оболочки, опорное устройства; подстропильные конст-ри^чпя. Все элементы покрытие логут рассматриваться как в упругой, так и в пластической стадиях работы, в зависимости от эксплуатационных требований, предъявляемых к конструкции покрытия.

Расчет цилиндрической оболочки при кратковременном динамически нагружении выполняется вариационным энергетическим методом, в котором для получения зависимостей мевду перемещениями, деформациями и усилиями в оболочке с одной стороны, и динамической нагрузкой с другой, используется общий закон двияения механических систем - принцип Гаиильтона, с учетом допущений и гипотез теории тон-чих пологих оболочек

J<5'(T - ЭдШ + /<5"ЗнсИ. = 0, (I)

где Т - кинетическая энергии оболочки; Зд - потенциальная энергия Г.<-формации конст-рукции; Зн - потенциал кратковременной динамической нагрузки; <5*- вариация для определенного временного интервала, "прча перемещений точек срединной поверхности' цилиндрической обо "очки на податливых риаФрагнах и опорах задается в виде суммы произведений функций, удов., .гворякщих заданным граничным и начальник условиям

Г^Сх.уД) = Щ+ ИУм^ЪЦ. г^иы^сх.у) +

= 2?4„т*н*п(х) -I- г,ау, = (2) ! ^(х.у.и 2глтС1Ы1^(х,у);

{' п т

^ п = 1, 3, 5, в = 1, 3, 5, ...

Здесь ЪЗ'п, , ъ&0„ - вертикальные перемещения соответственно ней!' оболочки, диафрагм и опор; И0г, - горизонтальные сиеце-

н!'я оболочки в направлении осей соответствено X и У; I1<пт , , • - координатные функции, удовлетворявшие граничным условий.. 'нкракия оболочки; - обоб^енине перемещения.

Оирелрлиз величины кинетической энергии системы Т, потенциальной энергии деформации Зд я потенциала динамической нагрузки Зн с у'чотпн (21, из уравнения (1) .получим систему из двух групп урав-нпш;Г.: трех дкфференцкалышх уравнений второго порядка, опиенвлл-." -,»г;.;епис цилчндркч«с;;«»й оболочки на податливых диафрагмах и

-- а -

опорах, и двух алгебраических уравнений, определяющих взаимосвязь меяду мембранными обобщенными перемещениями 1 (Ь) и 1 (I) и поперечными обобщенными перемещениями 1 (1) и 1 (1)

г^ш * ^ + + ъгыи *

+ РШ;

+=РШ ;

5 + 2 т»...,'^? ш =_^_РШ •

; Аз г5< ' 2А{ Цлв" ^ ' ''

^гпт^^ ~ ^пт^ ^гмия^Ап^ ♦

где (01 - частот?! поперечных колебаний элементов систеии покр»тич;

- масса оболочки на единицу площади поверхности; с^, А;,, -коэффициент», зависящие от условий огшрания оболочки. При этом рассмотрены различные условия опирания цилиндрической оболочки - шарнирное, шркирно неподзизное, защемленное, которые могут встретиться в отдельно стоящих оболочках", а такие в многоволнови;-; и многопролетных покрытиях.

Решение система (3) находится с помощья метода символического иновителя. В результате получены зависимости для определения обобщениях перемещений упругой цилиндрической оболочки на податливых диафрагмах и опорах при действии кратковременной динамической нагрузки, которые в общем случае запишутся в виде

♦ОД*-»»**.'

2аш = РШ + £ Е& совИс-Ь + р(о) Л _ #

I "7 Г "•' ' •-! ^ " 2 Ш ■

Здес& PCli, ;'I52, PCS) - -п-'тгет^т-.с!..^„км: измен алия крат-коврзиениой динамической "Harpgs-r,i во врин«!!'2. ее значение в. иовеи-времени t=0 и значение производной функции изменения нагрузки i начальный момент времени; Kj, - корни характеристического уравнения, соответствуицего системе (3); flj., Bi, F-i, $i - коэффициенты, определяемые геометрическими параметрами и условиями опирани; оболочки; , ZA0 , Z50 - переведения соответственно поля оболоч ки, диафрагм и опор от статической нагрузки.

Получены гакяе частные решения для конкретных, наиболее расп ространенннх в практических расчетах, законов изменения кратковременной динамической нагрузки во времени.

Зная функции обобщенных перемещений Z;.(t), ионно определит: перемещения цилиндрической.оболочки, а такяе по формулам линейно теории тонких пологих оболочек ыокно вычислять усилия в лзбой точ ке срединной поверхности оболочки с учетом податливости диафрагм опор.

Из общего реиения (3) и (4) мокно такге получить зависимост для расчета цилиндрической оболочки с учетом податливости тольк чк-фрагм и для оболочки на неподатливых операх. 15 первом случа п<- ¡учится два дифференциальных уравнения движения, г.о втором - од >;о дифференциальное ур^нение двикення оболочки. Все эти случа рассмотрены в диссертационной работе.

Из условия равенства наибольших усилий в оболочке предельн допустимой величине N„,ax = Иц. иозно определить каксинальнуш вели чину динамической нагрузки.при работе оболочки в упругой стадии

Р0 N< Pes ; Рр = Рст * С1 + сО / Кд, С5)

где Рса - часть динамической нагрузки, идущая на погашение сжимай г,и;-: усилий в оболочке от статической нагрузки Рст; Рр - часть ди ¡!а;.:;;ческой нагрузки, идущая на растяаение поля оболочки; Кд - ко К^ициент динамичности; <Л, = Рр / Рст.

На основании данного условия построены графики изменения ко ■ффнциента в зависимости от соотношений геометрических размеро оболочки, класса бетона, коэффициента армирования поля оболочки, по'юцьз которых mosho решать задачи пряного и обратного проектиро п!!ия Еслезобетоннцх коротких цилиндрических оболочек при кратко •¿ременном динамическом нагруаении.

Кроме того, из условия (5) мозно определить время конца упру гой стадии рп^отк конструкции и затеи получить начальные услови гля расчета оболочки в пластической стадии. В этом случае расче адется по формулам (25...С4) с учетов одного члена ряда (принима

_ tt

n = ш = П. Для учета реальной работа цилиндрической оболочки предлагается ввести в расчет коэффициент полноты зпюрн перемецешп, определенный из экспериментальных исследований. Па данный коэффициент укнояаптся координатнне Функции, аппроксимирующие nopo¡:c;;c" пия оболочки (2).

Зелсзоботонпно короткие цилиндрические оболочки покрытий г ний и con, -'чра;;,*; могут иметь центральные фоппрние отверстия, кг,горне наряд- с выполнением свето-аэрационннх функций и период взрыва могут уменьшать величину аварийной кратковременной динаикчесн! " нагрузки, действующей на оболочку. Расче'т оболочек г. цонтралыг : отверстом сводится к рексиига сложных систем дифференциалы!: -i алгебраических уравнений и требует применения ЭВМ.

В результате проведенных исследований установлено, что при определении начальных условий для расчета оболочки с отвпрсти~ч ;; пластической стадии коано с достаточной для практических расчгтпз точностью использовать расчетные формулы, полцченные для оболочки без отверстия, за вычетом касс« оболочки и величины динамич нагрузки, приходящихся на площадь центрального отверстия.

В настоящее время вызывает -(¡олыше слозности задача определения оптимального армирования железобетонных цилиндрических оболочек, так как при действии на конструкции кратковреиенной динамической нагрузки в одном и том se нормальней сечении поля оболочки за время действия нагрузки возникают различите-усилия: от.центрального снатия до центрального растяжения. Предлагается для расчета ар-Kímjprí в сечениях нелезобетонннх цилиндрических оболочек использовать области относительной прочности нормальных сечений яплезобе-тонных элементов, разработанные А.М.Бплдетезим и В.С.Плег.ковнм. Данная методика расчета проста и наглядна. 'Зто достигается кторнон представлении внешних динамических воздийстяий, плядоа которых характеризуется относительной продольной силой d„¿ н относительный изгибаацим моментом cim¿(puc. '1')

<*»;= NÍ/CR¡-A) ; dml = ML/(R53-.S)h, cm

где А - плоцадь нормального сечения бетона .-ябодочки; S - стпглчпс-' кий момент спатой зоны бетона относительно .-средингой .поспргягг-ти (центра тяаести) поля оболочки; R¿ - динамическое сопротп;:.-:л бетона спатига.

При этом необходимо учитывать изменение внутренних у^нли'"; па «сен проке-лутке дпкзения конструкцич, а не ограич*-то.-;>.;:л клибиксцяйк'я Мпах - !1г. íleli- - Не, 'úr.yt - !'с, та« крк г.полсчк«! на податливых дия^рап?, и гпорах внутренние уси/-л Ü и !! при д.'.;-

оболочки

ствии кратковр денйоЙ динамической нагрузки достигает своих макси-уплших значений к разные моменты времени (рис. 2). При этой с Ьч^'ьнениои продолните'льиости действия нагрузки и с увеличением •".,,.-,улквос7!1 опор Эффект сннген'ия 'перемещений и усилий в оболочке . ..¡.-.уппт, а процесс достижения макииальних перемещений и усилий ■члгг колебательный характер.

Такич образом, перейдя к относительным величинам внутренних ;; "д.чй и спроектировав кч на плоскость «А„ - <Ат), получим измене-

■ - следа внутренних усилий во времени при действии кратковрекен-

■ " дпна^лчег.клй нагрузки (рис. 2). Далее, с помоцьи областей относительной динамической прочности нормальных сечений мозно проверить прочносп зсллзо5етонной цилиндрической оболочки или определить требуемое несимметричное армирование как поля оболочки в це-

так и отдельных его участков. Прочность нормального сечения 1Л0ч:;:4 обеспечиваете!:, если поле векторов динанических возденет-

вий бддет находиться внутри или на границе областей относительной прочности Срис. 1).

При действии на оСолочку покрытия внутренней краткопреиенной динамической нагрузки, величина которой больше, чей ограничено условием (5), напрягения в арматуре зон наибольших усилий достигают динамического предела текучести. В результате развития пластических деформаций.в этих зонах оболочка получает больше перемещения, изменявшие схему работы конструкции, и оболочка переходит в плас-тическун стадии работы. При этом пластические деформации в железобетонных оболочках при внутреннем нагруяении локализуются в определенных зонах поля оболочки, поэтому далее оболочка рассматривается как пространственный кинематический механизм, состоящий из жестких звеньев, соединенных стационарными линейными пластическими нарнирами.

8сновным вопросом при расчете оболочек в пластической стадии является установление схем их разрушения. Анализ проведенных автором экспериментальных исследований моделей железобетонных коротких цилиндрических оболочек показал, что при внутреннем нагруяении возможны четыре схемы излома данных конструкций: "балочная", "арочная", "конвертная" и "диагональная". Кроме того, выявлены несть расчетных случаев в зависимости от того, в какой стадии - упругой или пластической - работают элементы системы покрытия (оболочка, диафрагмы, опорн). Схема разрувения оболочки и вид расчетного случая определявтся соотношениями геометрических размеров, величиной центрального отверстия, степенью и характером армирования поля и диафрагм оболочки, типом и податливостью опорных устройств конструкции.

При расчете системы покрытия за пределом упругости вертикальные и горизонтальные перемещения элементов, работапщих в пластической стадии, выражавтся через углы поворота звеньев поля и диафрагм оболочки относительно своего первоначального положения ФгД), а также через вертикальные смещения опор. Л-^я вывода уравнений движения системы покрытия при кратковременном динамической нагру-жении за пределом упругости используется уравнение (Пи предпосылки кинематического метода теории предельного равновесия. При этом потенциальная энергия деформации элементов, работающих в пластической стадии, представляет собой энергию деформации растянутой арматдры в стационарных пластических »прглра- поля г.£л.-:очкп, энергию яефор:.'о;г«и в пластических вапк;ц, ».V ппо-:т= чес/пх зег опорках устройств.

S рсздль-.ата аоядчсиа ию.те-.*ч «зравнЕГ.нй, позволявшие определять угли поворота ди'ксв и сообщенные перемещения Z¿C13 при действии кратковременной динамической нагрузки для всех расчетных случаев. В диссертационной работе приведены необходимые расчетные зависимости для наиболее распространенных законив изменения кратковременной динамической нагрузки, а такзе рассмотрены условия перехода работы системы покрытия из одного расчетного случая в другой.

Своего максимального значения угли поворота элементов Фтвж и

перемещения оболочки достигнут в момент остановки конструкции, ко*

гда скорость движения оболочки СtЭ равна нули. После этого, хотя динамическая нагрузка продолзает действовать, под действием

инерционных сил начинается обратное двизение оболочки, и ее пере-

•

мецения уненьиаштся. Из условия "^(t) = 0 мозно определить время достижения максимальных перемещений элементов оболочки tm , а затеи и величину максимального угла поворота звеньев 4>maje , которая используется при нормировании предельных состояний конструкции.

При однократном действии кратковременной динамической нагрузки величина пластических деформаций в.оболочке ограничивается эксплуатационными требованиями, предъявляемыми к конструкции покрнтия. Нормирование предельных состояний в этом случае может производиться величиной угла поворота элементов оболочки, величиной удлинения арматуры в иарнире пластичности Ато*. а такяе величиной ниринн раскрытия трещин, которые такае вираааптся через Ч^а^

^тах ^ » Ama* = fjf^max) ^ »

. 0.e,t>wax = íaC чтйя) 4 ía^cl. . (7)

Тогда, исходя из данных условий, мозно определить полную несущую способность зелезобето!шой цилиндрической оболочки с учетом пластической стадии работы ыйтериалов или, при известной величине динамической нагрузки, подобрать требуемые параметры оболочки и армирование поля конструкции.

В диссертации'рассмотрено двияенне оболочки после прекращения действия динамической нагрузки, а также обратное двизение констру- . кции, при котором в предельном состоянии могут реализовываться схемы разрушения коротких цилиндрических оболочек, полученные при внешнем нагрузении.

D третьей главе излагается методика проведения и результаты экспериментальных исследований нести серий зелезобетонных моделей коротких цилиндрических оболочек при внутреннем и внеикен статическом и динамическом нагрузениях, а тактге натурных панелей-оболочек

— хо —

КИС размером в ллане 3*18 м.

Для выявления расчетных предпосылок и проверки теоретических зависимостей били изгз-овленн и испытаны 3 модели панелей-оболочек КШС в масштабе 1;5, 20 ыелкомасигабиых ггелезобетонних моделей коротких цилиндрических оболочек размером в плане 1*0,5 м и 10 мелкомасштабных моделей размером в плане 0,6*0,3 м из гипса и мелкозернистого бетона. Б моделях сохранялось подобие с реальными конструкциями по форме, соотношению геометрических размеров, характеру армирования.

Модели панелей-оболочек КйС размером в плане 3,6*0,6 м изготавливались из мелкозернистого бетона: 2 модели без отверстия, одна модель имела центральное отверстие размером 1,2*0,5 м. Стрела подъема равнялась 0,2 м, толщина поля оболочек составляла 8... 10 мм, толщина диафрагм - 8 км. Армировалось поле моделей вязаной сеткой из проволоки диаметром 1 ми. В приопорной зоне и в зоне, прилегавшей к отверстии в третьей модели, дополнительно устанавливались вязаные сетки и вязаные пространственные каркасы с продольной арматурой диаметром 2 ым. Диафрагмы в виде криволинейных балок переменной высоты армировались стержнями в продольных ребрах диаметром 6 мм класса А-Ш, в поперечных ребрах несткости диафрагм устанавливались стеркни-подвески диаметром 1 км, приопорнко зона диафрагм армировались дополнительно вязаными каркасами с поперечными стеркнями диаметром 1 мм с иагом 20 мм.

Мелкокасвтабные модели размером в плане 1*0,5 м изготавливались из мелкозернистого бетона и имели различную стрелу подъема СГ= 1/10 и 1/5 пролета), различную величину центрального отверстия (К= 0; 0,1; 0,2; 0,3), различный коэффициент армирования поля оболочки 0,3; 0,6; 1,2 %). Толщина поля моделей составляла 5... 8 мм, диафрагм - 8...10 мм. Поле оболочек армировалось сеткой из проволоки диаметром 1 мм, причем модели с отверстием имели дополнительное армирование по контуру отверстия. Диафрагмы армировались каркасами с продольной арматурой диаметром 2 мм и поперечной арматурой диаметром 1 мм, устанавливаемой с иагом 50..,100 км.

Испытания моделей оболочек производились на специально изготовленных стендах. Статическая равномерно распределенная нагрузка на поверхность оболочек создавалась гидростатическим давлением ги-дкости за счет разности уровней воды. При этом разность уровней в 1 к соответствовала нагрузке в 10 к;'.о. Такой способ за; ¡»уясняя по-звохя;! Я'.п'о изменить ныруску и »^оцоссс кепн-«.-'■•рс.'л.'^'т,. изменение суккзцмих иереиецедюй «с?ъе~а) оболочек, вестк рг: . и«'--

ли о й с л&^Ьй скорое ,

С процессе испытаний измерялись деформации ¿¡етона и аркатуры, перемещения точек поля и диафрагм моделей, иирина раскрытия трещин в поле оболочек, изменение суммарных перемещений (объема) конструкций. Для этого использовались тензорезисторм базой 10, 20 и 50 мм, индикаторы часового типа, прибор для измерения тарины раскрытия трещин. Измерение относительных деформаций бетона и арматуры производилось с помощью измерительно-вычислительного комплекса ИВК-2, состоящего из тензонетрнческого нос га, коммутатора и 38М СМ 1420/ 03, а такзе с помощью тензометрической установки АИД-4.

Кратковременная динамическая нагрузка на модель создавалась падающим гругом и передавалась на оболочку через распределительные устройства. Масса груза и гисота его падения подбирались экспериментально таким обратом, чтобы происходило разрушение оболочки. Создаваемая при этом нагрузка определялась с помощья датчика давления.

«спнтг.нич натуршгх панелей-оболочек К2С проводились в соответствии с ГОСТ и согласно рекомендаций проекта по испыта-понялоЗ-оболочск ИЯС. Нагрузка на конструкции создавалась втц-чнкни груза-;« размером 300*150*1000 ма весом Р=957 Н и силикатным кирпичом весом Р=5{ II.

Анализ результатов испытаний моделей (графиков изменения объема оболочек, перенесений точек моделей, ттаринн раскрытия трещин, относительных деформаций бетона и арнатура) позволил выявить две основные стадии работы коротких цилиндрических оболочек при внутреннем и внешней нагруаениях: условно -упругую и пластическую. Диаграмму деформирования оболочек, поле которых армировано. сталями с физическим пределом текучести,:-ножно представить в виде диаграммы упругопластического тела без упрочнения (диаграммы Прандтля).

При анализе вертикальных'перенесений ноделей оболочек и натурных конструкций при внешней и внутреннем нагрунениях получен коэффициент полноты зпиры перемещений оболочки, позволяющий учесть в расчетах реальнуэ работу короткой цилиндрической оболочки, Величина коэффициента определяется как отновение эксперименталышх перемещений конструкции к теоретически», которые аппроксимируется с помощью тригонометрических функций. Получено, что с увеличением действующей на оболочку нагрузки значения коэффициента полноте эпврм персмечениЛ уиеиьиаются. В результате статистической обработки полученных данных при помощи программы "^УГГА'Г" выведена формула для определения коэффициента К в зависимости от уровня наг-

ружения. Для практических расчетов можно принять И = 1,1... 1,2.

. В проведенных экспериментальных исследованиях испытнвались мелкомасштабные иодели коротких цилиндрических оболочек с различной величиной центрального отверстия в поле моделей (Кот8- аот& / /а = 0,1; 0,2; 0,3). Получено, что отверстие оказывает существенное влияние на напрякенно-деформированное состояние оболочек в основном в зоне, прилегающей к отверстии, где, например, перемещения поля моделей с увеличением отверстия возрастают на (20...25) '/.. По мере удаления от отверстия это влияние значительно уменьшается.

Далее в третьей главе проанализированы схемы разрушения коротких цилиндрических оболочек, полученные при испытаниях моделей внутренней и внешней нагрузкой.

"Балочная" схема характерна для оболочек с небольшим отвоне-нием пролета к длине волны (В /а ~ 1/6), со стрелой подъема Г <' а /10, с величиной центрального отверстия К ч< 0,1, а такзе при больном проценте армирования поля моделей (¿и. 1 '/■). При данной схеме излома образуется шарнир пластичности в середине пролета оболочек.

"йрочная" схема имела место при испытаниях моделей с большой стрелой подъема (Г = а/3) и с малым центральным отверстием С К < { 0,1), а такие при проценте армирования поля оболочек1 У., В этом случае образуются три пластических шарнира: в середине пролета модели и на расстоянии С1/6...1/5) пролета от опор.

"Диагональная" схема разрушения выявлена при испытании оболочек с центральным отверстием К > 0,2 и с небольшим процентом армирования поля моделей (.¿¿4 0,6 /П. При данной схеме образувтея четыре основных варнира пластичности, идущих от углов отверстия к опорным узлам оболочки.

"Конвертная" схема характеризуется образованием двух диагональных пластических шарниров в приопорных зонах моделей и продольным пластическим шарниром, проходящим примерно по продольной оси симметрии оболочки. Такая схема получена для моделей с небольшим центральным отверстием и небольшим процентом армирования поля оболочек.

При внешнем нагрувении получена еще одна схема разрувения коротких цилиндрических оболочек, характергая для моделей с процентом армирования поля^^ 1 '/.. Разрешение в этом случая происходило по части поля оболочки, прилег-зг^ей к опорнчч зс<;аь: моделей.

Схр.яг- йзхома оболочек при дйнаиическок и ста. ;;ч8с.:;о~ нагругениях пплучекн практически сд:-""ОковнлИ.

— ¿t»'

Кроме того, изучено влияние пасдедават<ш>'лосгд загрухйния коротких цилиндрических оболочек внутренней и внешней нагрузкой. 9с-тановлено, что несущая способность конструкций в этом случае практически не изменяется, а деформативность оболочек при внутреннем или внесшем нагрузении, предварительно испвтаннвх при действии противоположно направленных нагрузок, возрастает в 1,5...2 раза.

В четвертой главе дается анализ результатов расчета железобетонных коротких цилиндрических оболочек при кратковременном динамическом нагруаении по предложенной методике, приводится сопоставление результатов расчета с экспериментальными данными, рассматриваются примеры расчета оболочек, а также даятся предложения по проектирования, восстановлению и усилению коротких цилиндрических оболочек покрытий при переоборудовании зданий и сооружений под взрывоопасные производства.

На основе разработанной методики составлена программа "SHftl.E" для расчета железобетонных коротких цилиндрических оболочек при кратковременной динамическом нагрузении для IBM-совнестимих персональных компьютеров. Программа разработана в среде программирования TURRO PflSCftL 6.0 и состоит из нескольких блоков-подпрограмм. Расчет при этом мохет производиться с учетом упругой и пластической стадий работы материалов, с учетом податливости диафрагм и опорных устройств, при различных законах изменения во времени динамической нагрузки, в пластической стадии рассматривается все во-змоаные схемы излома оболочек и расчетные случаи работы системы покрытия.

В результате обсчета около 30(1 вариантов коротких цилиндрических оболочек проведен анализ относительных усилий с£л и <Ат , возникающих в конструкции при кратковременном динамической нагруже-нии, коэффициента (А = Рр/Рст [См. ф. (5)1, максимального угла поворота звеньев элементов оболочки ^„ах и других параметров напряженно-деформированного состояния коротких цилиндрических оболочек в зависимости от соотноиений геометрических размеров конструкции, класса бетона, коэффициента армирования поля оболочки.

Так, например, коэффициент (S , а значит и максимальная величина динамической нагрузки, воспринимаемая упругой оболочкой, увеличивается при унеиьнении пролета оболочки (в 2...2,f. раза), при увеличении стрелн подъема f (в 1,4»..? раза) и толщины поля оболочки h Св 0...10 раз), а такзе при увеличении класса бетона и коэффициента армирования поля оболочки Св 1,2.,.2,5 раза),

Относительно усилия о<„ж и dmx, возникающие в короткой ци-

линдрической оболочке при кратковременной динамическом нагрухекии, значительно возрастает при уменьшении стрелы подъема оболочки (в 2...8 раз). Относительные продольные усилия с(пх и <Лпу увеличивается в несколько раз и при уменьшении толщины поля оболочки, в то время как относительные изгибавщие моменты сАтх и &ту изменяются незначительно.

Величина максимального угла поворота звеньев элементов оболочки при работе в пластической стадии возрастает при увеличении пролета оболочки, уменьшении стрелы подъема конструкции и толщин» поля оболочки, а также при уменьшении коэффициента армирования поля конструкции.

В результате построены графики, позволяющие непосредственно решать задачи прямого и обратного проектирования коротких цилиндрических оболочек покрытий при действии кратковременных динамических нагрузок.

Далее произведено сопоставление экспериментальных данных с результатами расчета оболочек по предложенной методике и с результатами расчета конструкций методом конечных элементов с использованием вычислительных комплексов "Дира-Сй" и пакета прикладных программ автоматизированного проектирования железобетонных конструкций (ППП АП 1БК). Показано, что "Лира-СИ" дает удовлетворительное совпадение с экспериментальными данными только на этапах наг-ружения оболочек перед образованием трещин (расхождения составляют 10...50 7-У. На начальных этапах нагружения, п еле образования трещин и перед разрушением оболочек расхождения между опытными и расчетными данными достигают 100...400 Показано, что предлогенная методика расчета коротких цилиндрических оболочек более соответствует реальной работе конструкции (расхоядения с экспериментальными данными не превышают в основном 10...20 7.).

Для иллюстрации разработанной методики в диссертации приводятся примеры расчета железобетонных коротких цилиндрических оболочек при действии кратковременной динамической нагрузки. При этом рассматривается работа конструкции в упругой и пластической стадиях, расчет выполнен для оболочек на неподатливых опорах и с учетом податливости диафрагм и опорных устройств, приведен пример подбора арматуры в поле оболочки с использованием областей относительной прочности нормальных сечений шелезобетонных элементов.

Подобные расчеты производятся при проектировании оболочек покрытий новых зданий и сооружений со взрывоопасными производствам",!. Однако, в практике проектирования часто возникает необходимость

тереоборудовпния уге существуап/гх конструкц,.^ покрытий при реконструкции зданий и сооружений, связанной с размещением в них взрн-зоопаснмх производств, В связи с этим актуальными являатся вопроса, связанные с усилением элементов оболочек покрытий и узлов их сопряжения мезду собой и с ниге лежащими конструкциями таким образом, чтобы конструкция покрытия была способна воспринимать динани-4еские нагрузки, действующие на внутренний поверхность оболочек.

В диссертации предложены варианты усиления элементов монолитах и сборных цилиндрических оболочек (сборных плит, диафрагм, боковых элементов) и узлов сопряжения отдельных элементов мезду со-5ой, варианты усиления ппнелей-оболочек размером на пролет типа 'ЗС. Приведены способы переустройства существузщих балочных покрытий в короткие цилиндрические оболочки, методы устройстра проемов ? покрытиях из коротких цилиндрических оболочек под легкосбраснва-;мне конструкции покрытий, способы устранения дефектов и повреяде-1ий п оболочках, возникающих при их эксплуатации;—и-другие вопро-сн. Всего предложено около 100 вариантов усиления элементов оболочек и узлов их сопряжения. Всо эти варианты, а такяе конструктивна схемы и конструкции коротких цилиндрических оболочек, вопроси, связанные с оценкой состояния конструкций, предложения по расчета геротких цилиндрических оболочек при статическом и кратковременном 1инамическом нагруяении вогали в пособие по восстановлении и усиления гсолезобетошшх цилиндрических оболочп:,- покрытий зданий к соо-|ужений.

Основные выводы по.работе

1. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования ¡елезобетошшх коротких цилиндрических оболочек показали возаоз-юсть и целесообразность применения данных конструкций в покрытиях ¡даний и сооруяений, внутри которых могут возникать аварийнее кра-ковремешше динамические нагрузки,

2. В результате экспериментальных исследований моделей корот-;их цилиндрических оболочек и натурных конструкций выявлен» основ-1ие этапы работы оболочек при внутреннем и внежням ндгрдявнии. Поучено, что диаграммы деформирования яелезобетонных ф^шщричсских болочек, поле которых армировано сталями, "имевшими физический редел текучести, могут бгт> представлены диаграммой упругопластн-еекпго тела без упрочнения (диаграммой Прандтля). Работа оболочки л."ет рассматриваться в упругой или пластической стадии в записи-

мости от эксплуатационных' требований, предъявляемых к конструкци; покрытия. При этом нормирование предельных состояний оболочки может осуществляться величиной продольных усилий (при работе в упругой стадии) или величинами удлинения арматуры или ширины раскрыта трещин (при работе в пластической стадии).

3. При расчете железобетонных коротких цилиндрических оболочек на воздействие кратковременных динамических нагрузок, приложенных к внутренней поверхности конструкции, необходимо рассматривать работу оболочки в составе систеки покрытия г, целом: оболочка диафрагмы - опорные устройства. !(чет податливости диафрагм и олог оказывает существенное влияние на напряяенно-деформированное состояние конструкции покрытия при внутренней кратковременном динамическом нагругении и приводит к снижении перенесений и усилий, возникающих в цилиндрической оболочке, на 20...30 У..

4. В результате экспериментальных исследований коротких цилиндрических оболочек получен коэффициент полноты эпыры ппремецоии; К, который учитывает рвпльнув работу оболочек при действии ш;омНи> и внутренних нагрузок, .Данный коэффициент используется при аппроксимации вертикальных перемещений элементов оболочки в упругой стадии работы материалов. Величина коэффициента зависит от уровня до-йствуицей нагрузки. Для практических расчетов могио принять К = - 1,1...1,2.

5. Экспериментальными исследованиями вести серий средне- V нелкомасвтабных моделей коротких цилиндрически., оболочек выявлен;; возможные схемы разрувения конструкций при внутреннем и вкеккс™ кагруненпи. Схема излома определяется соотношением размеров оболочек в плен", стрелой подъема конструкции, величиной центрального отворстиг степенью армирования поля оболочки. Схемы разру-енкя коротких цилиндрических оболочек при статическом и динамическом нагруввниях практически совпадают.

6. На основе вариационного энергетического метода получек;; зависимости для расчета коротких цилиндрических оболочек при действии кратковременных динамических нагрузок с учетом упругой и пластической стадий работы материалов, с учетом податливости диафрагм и опорных устройств системы покрытия. Выявлены и рассмотрены несть возмозных расчетных случаев работы системы покрытия в зависимости пт того, в какой стадии - упругой или пластической - работают элементы системы покрытия. Расчетный случай определяется соотношением геометрических размеров оболочки, армированием поля оболочки, податливостью диафрагм и опор. Рассмотрено движение сиг,-

теми покрытия после прекрацеимя дь..етг-ия кг^ткозр^гениой динамической нагрузки, а также обратное двиагпзе оболочки.

7. Разработана методика определения оптимального армирования железобетонных цилиндрических оболочек с использованием областей относительной прочности нормальных сечений железоЗетонннх элементов. При этом усилия, возникавшие в оболочке при действии кратковременной динамической нагрузки, представлявтся в виде поля векторов ,dm). Показано, что необходимо учитывать изменение внутренних усилий в оболочке во всем диапазоне действия динамической нагрузки. Предложенная методика позволяет наглядно определять требуемое армирование как поля оболочки в целом, так и отдельных его участков с учетом всего спектра напряженно-деформированных состояний конструкции.

8. Разработана программа расчета железобетонных коротких цилиндрических оболочек при кратковременном динамическом нагружении для персональных IBM-совместимых компьютеров. В результате расчетов около 500 вариантов оболочек проведен анализ и выявлены закономерности изменения внутренних усилий в относительных величинах, коэффициента d\ - Рр / Рст, максимального угла поворота дисков и других параметров. Получены графики, позволяющие непосредственно резать задачи прямого и обратного проектирования железобетонных коротких цилиндрических оболочек покрытий.

9. На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны предложения пп проектировании, восстановлении и усиления зелезобетонных коротких цилиндрических оболочек покрытий при переоборудовании зданий.и .-поручений под взрывоопасные производства. Рассмотрены,вопроси, связанные с оценкой состояния конструкций, и предложены: около 10П вариантов дсиления плит, диафрагм и бортовых элементов''монолитных и сборных коротких цилиндрических оболочек и узлов сопряжения отдельных элементов между собой, около 30 способов устранения дефектов в оболочках, а также рассмотрена вопросы, связаннее с переоборудованием покритий зданий и сооружений под взрывоопасные производства.

Основные положения диссертации опубликованы в следущих работах:

1. Плевков B.C., Балднн И.П. Работа железобетонных панелей-оболочек КЖС при внутреннем нагрузении // Исследования по строительной механике и строительным конструкциям,- Томск: йзд-во Том,

ун-та, 1389.- С. 157-165.

2. Плевков B.C., Балдин И.В. Расчет железобетонных пологих оболо чек и плит при статическом и кратковременном динамическом наг ружении //Материалы XXIТ Международной конференции молодых уче ных в области бетона и железобетона. - Иркутск, 1990. - Т. 2. С. 80-81 Ска английском языке - С. 89-90).

3. Балдин I».В. Расчет железобетонных пологих цилиндрических оболо чек покрытий зданий и сооружений при статическом и кратковреме ином динамическом нагружении // Современные проблемы бетона ; велеэобетона в условиях Сибири: Материалы первой Сибирской кон ференпии по бетону и железобетону. - Новосибирск: НЦЛТИ, 1991. С. 71-23.

4. Балдин И.В. Расчет железобетонных цилиндрических оболочек пок рытий при кратковременном динамическом нагружении // Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии (Тезис: докладов к Всес&взлой конференции). Часть 7. Новые технологи! возведения зданий, расчет строительных конструкций, - Белгород 1991,- С. 3-4.

5. Плевков B.C., Балдин Е.В. Расчет железобетонных цилиндрически: оболочек покрытий зданий и сооружений при внутренней кратковременном динамическом нагружении // Исследования по строительно! механике и строительным конструкциям.- Томск: Изд-во Томск, унта, 1992.- С. 75-87.

6. Плевков B.C., Балдин И.В. Расчет железобетонных пологих цилиндрических оболочек покрытий при статическом и кратковременно) динамическом нагружении //Динамика железобетонных конструкций i сооружений при интенсивных кратковременных воздействиях: Сб. науч. тр. /Под ред. П.В.Забегаева.- S.: Ж1!, 1592.- С. 184-17;

7. Попов H.H., Плевков B.C., Балдин И.В. Расчет железобетонных коротких цилиндрических оболочек покрытий зданий и сооружений к; действие кратковременных динамических нагрузок: Учебное пособие.- Томск: Изд-во Том. политех, ун-та, 1992.- 96 с,

8. Балдин If.В. Работа железобетонных коротких цилиндрических оболочек покрытий при кратковременном динамическом нагружении /> IfeipiHBe труды Обчества аелезобетонщиков Сибири и Прала. /Вып, I,- Новосибирск: ЦИТИ, 1993.- С. 70-74.

9. Плевков B.C., Вальганов ft.И., Балдин И.В. Восстановление и усиление железобетонных цилиндрических оболочек покрытий зданий i сооружении.- Томск: йзд-бо Том. ун-та, 1993,- 84 г..

10. Плевков Б.С., Балдин Ii.Б. Исследование железобетонных коротки:-