автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Эффективные сжатые предварительно напряженные железобетонные элементы и методы их расчета при различных режимах нагружения с учетом предыстории деформирования

Р №ксМ

'КИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

ГЯ*

(МИИТ)

На правах рукописи

МАИЛЯН Дмитрий Рафаэлович

кандидат технических наук

УДК: 624.012.071.45.046:539.4

ЭФФЕКТИВНЫЕ СЖАТЫЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И МЕТОДЫ ИХ РАСЧЕТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ НАГРУЖЕНИЯ С УЧЕТОМ ПРЕДЫСТОРИИ ДЕФОРМИРОВАНИЯ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва, 1994

Работа выполнена в Ростовском государственном архитектурном институте.

Официальные, оппоненты: засл. деятель науки и техники РФ, докто{ технических наук, профессор Р.О. БАКИРОВ; доктор технических наук, профессо) Г.И. ПОПОВ; член-корреспондент АТ, доктор технических наук, профессор Е.Н ЩЕРБАКОВ.

Ведущая организация - Научно-исследовательский институт бетона 1 железобетона (НИИЖБ).

Защита состоится " 7 "ОЦЯдН^Э. 1994 г. в _час. на заседаши

Совета Д. 114.05.08 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктор; технических наук в, Московском государственном университете путей сообщения ш адресу: 103055, г. Москва, ул. Образцова, 15, корпус 1 , ауд. 1210.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Просим Вас принять участие в защите и направить Ваш отзыв в дву: экземплярах по адресу: 103055, г. Москва, ул. Образцова, 15, МИИТ, Ученый Сове Д.114.05.08

Ученый секретарь Совета, доцент, канд. техн. наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Сжатые железобетонные элементы относятся к есьма распространенным и ответственным конструкциям. Тем не менее кон-трукторских и исследовательских работ по развитию и совершенствованию катых элементов существенно меньше, чем изгибаемых. Этот пробел тем олее недопустим, если учесть, что сжатые железобетонные элементы,как оказали специальные исследования, менее надежны, чем изгибаемые.

В диссертации поставлена и решена актуальная проблема разработки эвых эффективных видов армирования и преднапряжения сжатых элементов, ключающих предварительно растянутую,предварительно сжатую и ненапряга-мую арматуру,принципов выбора рационального армирования и преднапряже-т в зависимости от гибкости элемента и относительного эксцентрисите-а усилия, а также методов их расчета с максимальным использованием ре-эрвов бетона и высокопрочной арматуры при различных режимах загруже-ля и предыстории деформирования.

Под последним понимается в данном случае учет влияния на степень зменения механических характеристик бетона и арматуры предварительных апряжений,повторных нагрукений и других доэксплуатационных воздействий.

В диссертации рассмотрены также вопросы совершенствования констру-ций сжатых трехслойных железобетонных элементов и методов их расчета предложены новые эффективные способы усиления.сжатых железобетонных инструкций преднапряжекными элементами.

Актуальность рассматриваемой проблемы подтверждается решениями вда конференций и совещаний самого высокого уровня (УШ-ой Всесоюзной знференции "Повышение эффективности и качества бетона и железобето-а", сессии НК ШИП 1987 г. о перспективах развития предналряженного злезобетона до 2000 г., XX сессии Пленума научно-координационного Со-эта по бетону и железобетону б. Госстроя СССР в 1989 г. и др.).

Исследования по датой проблеме выполнялись автором в 1978-1994 дах в соответствии с Координационными планами важнейших КИР по бе-

тону и железобетону Совета по координации НИР б. Госстроя СССР на 1976-80 гг. (темы 1.2 и УП.5), на 1981-85 гг. (тема п.4), на 1986-9С гг. (тема УП.З) и Отраслевой программой Госстроя СССР 0.55.16.031 в области бетона и железобетона на 1981-85 гг. (тема 02.01, этапы С Лв СПвЗ, СПв4).

Задачи .исследования:

- разработать принципы эффективного армирования и преднапряжен сжатых железобетонных элементов различной гибкости с комплексным уче том всех основных факторов (пределов изменения относительного эксцен триситета равнодействующей продольных усилий, режимов нагружения ид]

- дать экспериментально-теоретическое обоснование рекомендаций

I

по выбору оптимального соотношения в сечениях сжатых элементов ненап рягаемой, предварительно растянутой и предварительно сжатой арматуры а также по назначению уровней предварительного напряжения арматуры и предварительного обжатия или растяжения бетона;

- установить условия рационального применения сжатых железобето ных элементов с начальными выгибами, вызванными неравномерным предва рительным обжатием или растяжением сечений элемента;

- разработать, исследовать и дать рекомендации по расчету и про' ектированию несущих преднапряженных трехслойных стеновых панелей раз1 личной гибкости и определить область их рационального применения;

- провести экспериментальные исследования влияния на механическ: свойства бетона к арматуры, в частности на полные диаграммы их дефор мирования, предыстории деформирования (предварительного сжатия или растяжения различного уровня и продолжительности, повторных нагруже-ний и др. факторов), режимов и характера эксплуатационных нагрузок (статических, динамических) и климатических условий;

- предложить систему коэффициентов условий работы бетона и арма туры и их численные значения для учета влияния указанных факторов на

механические характеристики бетона и арматуры при проектировании кон-;трукций;

- разработать методы расчета сжатых железобетонных элементов с /четом полных трансформированных диаграмм бетона, предыстории деформирования и режимов.нагружения; составить универсальные алгоритмы и 7рограммы комплексного расчета сжатых элементов на ЭВМ; разработать триближенные методы расчета, выполняемые "вручную";

- выполнить экспериментальные исследования особенностей работы год нагрузкой сжатых железобетонных элементов с различным сочетанием генапрягаемой, предварительно растянутой и предварительно

сжатой арматуры с варьированием в широких пределах ■•ибкости элементов, относительного эксцентриситета продольного усилия, эидов и классов бетона и арматуры, а также режимов нагружения;

- разработать рекомендации по проектированию рациональных сжатых федварительно напряженных элементов;

- разработать новые способы усиления сжатых железобетонных элемен-'ов при реконструкции;

- определить технико-экономические преимущества предложенных спо-юбов армирования и преднапряжения сжатых железобетонных элементов,

I также методов их расчета.

Автор защищает:

- новые способы эффективного армирования и преднапряжения сжатых ;елезобетонных элементов различной гибкости;

- рекомендации по выбору оптимального соотношения Ь сжатых эле-гентах ненапрягаемой,предварительно растянутой и предварительно сжа-'ой арматуры, а также уровней их преднапряжения;

- условия рационального применения колонн с начальными выгибами;

- предложения по учету при проектировании сжатых железобетонных лементов влияния на механические свойства бетона и стали, включая

диаграммы деформирования, режимов и уровней предварительных силовых воздействий (предистории нагружения);

- методы расчета сжатых железобетонных элементов со смешанным армированием и комбинированным преднапряжением по обеим группам предельных состояний;

- новые способы усиления сжатых железобетонных элементов при реконструкции;

- результаты анализа экспериментальных исследований,и "численш опытов, а также сформулированных на их основе выводов'и рекомендаци!

Научная новизна работы: ■ ' •

- предложены новые виды эффективного смешанного армирования и

I

комбинированного преднапряжения сжатых железобетонных элементов, а также способы их изготовления (а.с. СССР Г964087, № 863047, К 1231] № 1617119);

- разработаны рекомендации по выбору оптимального соотношения I сечениях сжатых железобетонных элементов ненапрягаемой, предварителЕ но растянутой и предварительно сжатой арматуры, а также по назначен* рационального уровня предварительного напряжения арматуры и бетона I зависимости от гибкости элемента, пределов изменения относительного эксцентриситета продольного усилия, классов арматуры и бетона и др. факторов;

- исследованы и определены преимущества колонн с начальными выгибами, образованными при запроектированном неравномерном по сеченщ предварительном обжатии или растяжении, установлены области их рационального применения;

- установлено влияние на механические свойства бетона и арматуры, в том числе на полные диаграммы напряжений-деформаций, предварительного сжатия или растяжения различного уровня и продолжительности повторных нагружений и др. факторов при различных видах последующее

эксплуатационного нагружения (статического сжатия или растяжения, динамических воздействий) и разных климатических условий (нормального или сухого жаркого); раскрыта физическая сущность явления и получены математические модели, на основе которых разработаны практические рекомендации по учету изменений свойств материалов при расчете конструкций;

- разработаны методы расчета сжатых железобетонных элементов со смешанным армированием и комбинированным предналряжением по обоим группам предельных состояний на основе использования полных трансформированных диаграмм деформирования бетона и с учетом влияния на свойства материалов предистории деформирования и режимов нагружения; составлены универсальный алгоритм и программа комплексного расчета на ЭВМ сжатых железобетонных элементов с любым смешанным армированием

и комбинированным предналряжением;

- усовершенствованы приближенные методы расчета сжатых элементов по несущей способности ("устойчивый прочности"), деформациям и тре-щиностойкости;

- на основе обширных экспериментальных данных, полученных при участии автора, и привлечения данных других исследователей, а также по результатам большого массива численных экспериментов выполнен анализ особенностей работы сжатых элементов со смешанным армированием и комбинированным предналряжением при различных режимах нагружения; анализ, в частности, позволил установить:

рациональное армирование и преднапряжение сжатых элементов в зависимости от соотношения их размеров, условий и режимов нагружения и др. факторов;

эффективность коротких колонн с предварительно сжатой арматурой, колонн средней гибкости со смешанным армированием и комбинированным предналряжением и колонн большой гибкости с предварительно растянутой

арматурой;

условия целесообразности неравномерного предварительного напряжения сечений;

значения эмпирических коэффициентов, используемых в расчетах ( - учитывающий влияние предналряжения при определении критической силы, ^ » ^ ' ^ ' ^ ~ используемые при определении кривизн и др. характеристик) ;

соответствие расчетных предпосылок действительным условиям работы сжатых элементов и количественную статистическую оценку точности предложенных зависимостей и методов расчета. .

Достоверность предложенных рекомеццаций по выбору рационального

(

смешанного армирования' и комбинированного предналряжения. сжатых железобетонных элементов, а также методов их расчета и проектирования обеспечена научной обоснованностью и высокими уровнями статистическо: надежности, полученными при обработке большого количества эксперимен тальных данных и результатов численного эксперимента при изменении в рьируемых факторов в весьма широком диапазоне.

Практическое значение и внедрение результатов работы. Разработа ные рекомендации позволяют в каждой конкретной инженерной задаче в з висимости от гибкости сжатых элементов, условий и режимов нагрукений и др. факторов установить оптимальное армирование, характер и уровен предналряжения, т.е. запроектировать наиболее рациональный сжатый элемент. Предложенные методы расчета обеспечивают максимальный учет действительных условий работы сжатых элементов, предистории их дефор мирования и режимов нагружения, что позволяет запроектировать конструкцию наиболее экономичной при заданной надежности. С этой целью составлена универсальная программа комплексного расчета сжатых элементов на ЭВМ, а для ручного расчета разработаны приближенные методь которые также обеспечивают достаточно высокую точность результатов.

Предложения автора использованию многих нормативных документах негосударственного значения, к числу основных из них относятся:

СНиП 2.03.01-84 . Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы эектирования. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989;

Пособие по проектированию преднапряженных железобетонных конст-. <ций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). - М.: ЦИТП 5Строя СССР, часть I, 1986;

Пособие по расчету статически неопределимых железобетонных кон-эукций. - М.: Стройиздат, 1993;

Рекомендации по проектированию бетонных и железобетонных конст-сций для жаркого климата. - М. : НИШБ, 1988;

Рекомендации по учету изменения механических свойств бетона от ;дварительного обжатия. - г. Ташкент: Госстрой Узб. ССР, 1985.

Кроме того результаты исследований автора использованы при сос-шении 8 региональных нормативных документов.

Разработаны "Технические решения. 2047-АС. Сборные железобетон; предварительно напряженные панели перегородок для применения в 1ниях с каркасом по сериям ШС 20 и ШС 04 и узлы их крепления", ;дряемые в системе территориального управления "Севосетинпромстрой". ■ Расчетные предложения автора использованы'трестом "Оргтехстрой" Главсевкавстроя при разработке типовой серии стеновых панелей типа (шифр 1-6-81-10).

Разработано новое решение производственного здания с несущими :хслойными предварительно напряженными стеновыми панелями (к типо-[у проекту № 816-184).

Перепроектированы многие виды типовых колонн, что привело к су-твенной экономии арматуры.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс в Ростовской ударственной академии строительства и архитектурном институте, в

Ташкентском строительном и др. институтах.

Апробация работы и 'публикации. Основные положения диссертации бликованы в 125 работах, в том числе в 14 книгах.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на: Международной ' Конференции по строительству (Брно, 1989); IX Всесоюзной конференц по'бетону и железобетону:"Повышение эффективности и качества бетон железобетона"(Ташкент, 1983); X Всесоюзной конференции по бетону и лезобетону: "Бетон и железобетон - ресурсо- и энергосберегающие кон

V

рукции и технологии (Казань, 1988); Всесоюзном координационном сов щании:"Предналряженные конструкции со смешанным армированием" (Мое 1987); Всесоюзном координационном совещании:"Влияние климатических условий и режимов йагружения'.на деформации и прочность конструктив бетонов и элементов железобетонных конструкций" (Тбилиси, 1985); Е союзном координационном совещании:"Учет физической и геометричеоко нелинейности в расчетах железобетонных стержневых статически неопр делимых конструкций" (Ростов н/Д, 1985); Всесоюзном координационно совещании:"Прочность сжатых железобетонных элементов с высокопрочн арматурой" (г. Свердловск, 1986); Всесоюзном координационном совеш нии:Эффективные виды арматурных сталей и технология их применения железобетонных конструкциях" (г. Волгоград,1982); Республиканской учно-технической конференции:"Совершенствование железобетонных кое рукций, работающих на сложные виды деформаций, и их внедрение в ст ительную практику" (г.Полтава,1989); Научно—технических конференци Ростовского инженерно-строительного и архитектурного институтов, 1 кентского и Новополоцкого политехнических институтов, Кабардино-Бг карского госуниверситета, Ростовского ПромстройНИИпроекта, hhcthtj СевкавНИПИагропром, Ростовского областного НТО Стройиндустрии.

Диссертационная работа выполнялась в период с 1980 по 1994 п е Ростовском государственном архитектурном и Ростовском инженерно-

«

¡троительном институтах, а также в Ростовском ПромстройНИИпроекте. В экспериментальных исследованиях по рассматриваемой проблеме при iaywHOM руководстве и непосредственном участии автора принимали также участие 16 российских и иностранных аспирантов - В.Л. Меди-гский, А.Г. Азизов, В.К. Осипов, Н.Ж. Сухайль, В.Н. Бойцов, В.Е. 1убаров, С.С. Хасанов, Ахмед Аббуд, A.A. Ходжаев, М. Хеццие, А.П. Соробкин,-Аман Маамун, Халиль Абдель Хаким, Кетуко Акбей, А.Д. Гел 1ерман, В.В. Бродский.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из 554 страниц машинописного текста, таблиц 116 стр., рисунков 231 шт. , списка гатературы (424 названий) 47 стр., приложения 71 стр.

Диссертация состоит из введения, девяти глав, основных выво-цовдов, списка литературы и приложений (буквенных обозначений, алгоритмов расчетов, данных математического планирования эксперимента и статистических показателей, актов о внедрении результатов юследований).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Состояние проблемы. Сжатые элементы с предварительно растяну-■ой арматурой и обжатым бетоном исследовались в КИИЖБе, НИИСКе,. ЗЗИСИ, МИИТе, БЩ и в др. организациях нашей страны и за рубежом. Элементы большой гибкости практически не исследованы, нет также ;остаточных данных о работе колонн с неравномерным предварительным [апряжением по сечению и с начальным выгибом. Экспериментальных ¡сследований железобетонных колонн с предварительно сжатой армату->ой и предварительно растянутым бетоном не производилось.

Отсутствовала стройная и взаимосвязанная система мер, обеспе-гивающих повышение эффективности сжатых элементов при различных 'ибкостях элементов, относительных эксцентриситетах продольных силий и режимах нагружений.

Основные предпосылки, определения и идеи. В общем случае'сжатые железобетонные элементы могут содержать'ненапрягаемую, предварительно растянутую и предварительно сжатую продольную арматуру.

Смешанным армированием принято называть такое, когда в сеченш элемента одновременно имеется высокопрочная преднапрягаемая и не-напрягаемая арматура. Если же в элементе часть арматуры подвергается предварительному растяжению, а другая часть - предварительному сжатию, то их предлагается называть элементами с комбинированным преднапряжением. Целесообразность такого армирования при определенных условиях доказана в данной работе.

Для количественной оценки- относительного содержания в сечении , i предварительно напряженной аЬматуры введем коэффициенты, которые

назовем коэффициентами преднапряжения, их численные значения определяются по формулам: К„= —г——^^ hF'" '-г?-—г '

V - So.? Ase , где , б р и

- условные пределы текучести ненапрягаемой, предварительно растя-

1 ■ '

нутой и предварительно сжатой'арматуры; As , ASp и Asc~ площади поперечных сечений арматуры, расположенной в менее сжатой (или растянутой) зоне сечения элемента.

■ Железобетонные элементы с предварительно сжатой арматурой. Для повышения степени использования высокопрочной арматуры в сжатой зоне бетона целесообразно подвергать ее предварительному сжатию. В отличие от ранее выполненных работ в этом направлении автором разработаны конструктивные решения, в которых сцепление предварительно сжатой арматуры с бетоном сохраняется полностью и при отпуске преднапряжения бетон подвергается предварительному растяжению (а.с. 853047, 964087 , I23II8I, I6I7II9).

Предварительное сжатие арматуры предусмотрено в. силовых ста-

льных формах, в которых специальными устройствами обеспечивается устойчивость арматурного каркаса при его предварительном сжатии. . При загружении таких элементов часть внешнего продольного сжимающего усилия потребуется для погашения предварительного растяжения бетона, в предельные сжимающие напряжения в арматуре в момент разрушения элемента составят + ,<55рС , т.е. увеличатся на величину предварительных сжимающих напряжений б5рс , что позволяет при сохранении несущей способности элемента неизменной сократить ее расход.

В колоннах с предварительно сжатой арматурой целесообразно предусматривать также ненапрягаемую арматуру, наличие которой позволяет увеличить усилие предварительного растяжения, передающееся на сечение при отпуске предварительно сжатой арматуры.

С повышением значений коэффициента предналряжения Кс и процента армирования ]и. относительная прочность колонн может воз-' растать до 30 %. Предельно допустимые напряжения предварительного сжатия арматуры за вычетом первых потерь при осевом приложении усилия преднапряжения'Р р не вызывающих образования начальных (технологических) трещин равны

где Дд^/А^,Азс,А6 - площади сечения бетона, предварительно

сжатой и ненапрягаемой арматуры; - напряжения в арматуре

А5, численно ранние первым потерям преднапряжений.

При внецентренном приложении (б0р, 4 0) усилия преднапряжешя условие отсутствия трещин имеет вид

б < К^рМрЕ (< Ал (2)

Если образование трещин в элементах допускается, то при заданной допустимой ширине раскрытия трещин следует определить предель-

ное значение предварительного сжатия арматуры.

Колонны с предварительно растянутой арматурой. Б таких колоннах при смешанном армировании важно обеспечить условия, при которы: напряжения в ненапрягаемой арматуре при разрушении элементов, достигали бы максимально допустимых напряжений rj (э 0,2, где fj - коэффициент, учитывающий работу арматуры за условным пределом текучести. Когда эти условия не обеспечиваются, класс ненапрягаемой арматуры следует по.нижать с тем, чтобы его прочностные свойства были.полностью реализованы.

На уровень напряжений в ненапрягаемой арматуре б^/О^ (отношение предельных напряжений в ненапрягаемой арматуре к напряжениям в преднапряженной) основное влияние оказывают отношение высоты сжатой зоны к ее граничному значению - степень преднапряже-

ния арматуры 6"sp/(Dj.j. С.их,увеличением степень использования ненапрягаемой арматуры снижается.

Следует отметить, что зависимость €>$i/6s от 4'/!>я и етея практически неизменной при любом значении коэффициента К^. Минимально допустимое' значение коэффициента К^ при принятом уровне предналряжения арматуры следует устанавливать из условия обеспечения требуемой трещиностойкости и жесткости элемента.

Минимально необходимое значение сечения преднапряженной арматуры А&р , обеспечивающее удовлетворение требований трещиностойкости внецентренно сжатого элемента при известном из расчета несущей способности общем содержании продольной арматуры растянутой зоны элементаAjpjC= A£p + 'AS и принятом уровне предналряжения CC5sp/<30.2

арматуры составляет

Д = Mr —Rst.ser WpP — B - f (3)

sp 6£pj(r+ysp)+6c,8>9(r + ys) '

Где B = <p2A'6p(r-y,sp)-66,6,9AsP,s(rTy&)-6e,e.vA,s(r-y;), (4)

где ^6,6,9 ~ потери преднапряжений от быстронатекающей ползучее-

ти, усадки и длительной ползучести бетона; остальные обозначения по СНиП 2.03.01-84.

В железобетонных элементах, к которым предъявляются требования 2-й и 3-й категории трещиностойкости, минимальное содержание пред-напряженной арматуры определяется из условия равенства ширины раскрытия трещин при заданной нагрузке максимально допустимой.

При учете неупругой работы арматуры, используя аналитические зависимости, описывающие диаграмму Qs- £5получено следующее выраже-

SP~" ¿(6sN-6sNd^sp2+66.8.9)-e£p(65p2+<W w

где S^Ss-Gspz^sV^sd + ^e.s.r приращения напряжений от внешнего усилия ' N . ,

Для определения А5р по формуле (5) необходимо задаться соотношением площадей сечений преднапряженной и ненапрягаемой арматуры. Если полученное по формуле (5) значение Asp будет отличаться от принятого, то расчет повторяется при новом значении ASp ^.заканчивается при допустимой разнице значений Д5р двух последних итераций.

Установленные из условий трещиностойкости элемента минимально необходимые значения А5ри Кр должны удовлетворять также требованиям по деформациям, а для элементов 2-ой категории трещиностойкости -требованиям по закрытию трещин.

Железобетонные колонны с комбинированным ппеднапрякением арматуры. В таких колоннах, предложенных автором (а.с. СССР № 964087), осуществлена идея создания такого начального напряженного состояния лри котором как бетон,, так и часть продольной арматуры подвергаются предварительному сжатию. Это позволяет одновременно повышать как устойчивость сжатого элемента (благодаря предварительному обжатию бетона), так и прочность (путем предварительного сжатия армату-

ры). Очевидно, что такое армирование и преднапряжение целесообразно для колонн средней гибкости, исчерпание несущей способности которые может произойти как от потери устойчивости, так и прочности. Указанное напряженное состояние можно создать комбинированным предварительным напряжением, при котором часть высокопрочной продольной арматуры подвергается предварительному сжатию, .а другая часть -предварительному растяжению. При этом равнодействующая-усилия в растянутой арматуре превышает усилие в сжатых стержнях, в результате бетон оказывается обжатым, что повышает жесткость сечения и устойчивость колонны. Вместе с тем наличие в элементе предварительно сжатой арматуры позволяет повысить в ней напряжения, а, следовательно, уменьшить ее расход. При этом суммарные напряжения в бетоне остаются сжимающими.

В случаях, когда железобетонные элементы в процессе эксплуатации работают с односторонним эксцентриситетом равнодействующей продольных усилий (стойки транспортных галлерей, путепроводов, мостов, эстакад и т.д.) или статическая схема работы элементов такая, при которой изгибающие моменты по всей длине имеют одинаковый не меняющийся знак целесообразно создание неравномерного предварительного напряжения сечения элементов - обжатия гибких и растяжения коротких. На погашение созданного таким образом начального выгиба пойдет часть внешней нагрузки, уменьшится суммарный осевой эксцентриситет внешнего продольного усилия N на величину начального выгиба. Вследствии проявления указанных факторов несущая способность сжатых элементов возрастает, что позволяет при сохранении ее значения неизменным получить существенную экономию расхода арматуры.

Указанный положительный эффект от неравномерного предварительного напряжения сечений имеет место при соблюдении условия ео>к^Р

или ,е0>К}рс , ^ и - выгиб по середине элемента, вызванный

неравномерным обжатием или растяжением. Для определения коэффициента К, входящего в это условие, аналитическим путем получено выражение

Коэффициент К, равный выражению в скобках,.является функций свободной длины колонны Е , жесткости сечения В и продольного усилия N . Изменение этих параметров в широких пределах незначительно влияет на численные значения коэффициента: при . увеличении N и I/В в 3-4 раза К уменьшается с 0,85 .до 0,81. В среднем К можно приближенно ' принять равным 0,83.

С увеличением эксцентриситета вйешнего продольного усилия несущая способность неравномерно обжатых колонн приближается к несущей способности равномерно обжатых и при = 0,8 становится практически равной последней. Значение граничного относительного эксцентриситета е^/Ь , при котором несущая способность равномерно и неравномерно обжатых колонн становится одинаковой, зависит от уровня обжатия сечений и его перепада (¡¡^ . С их повышением граничное значение относительного эксцентриситета возрастает. При 0,63^р<ео<еоР неравномерное обжатие существенно повышает не только несущую способность, но и относительную трещиностойкость, а также уменьшает прогибы колонны.

Этот эффект может быть использован и при коротких (негибких элементах, однако в этих случаях целесообразно начальный выгиб создавать путем неравномерного предварительного сжатия арматуры и неравномерного растяжения бетонного сечения, это приводит к увеличению прочности элемента.

Трехслойные преднапряженные стеновые панели. Разработанные автором панели с наружными слоями из тяжелого бетона, в котором размещается предварительно растянутая арматура класса Вр-П и сред-

ним слоем из лёгкого лерлитобетона, совмещают несущие и ограждающие функции. Применение таких панелей, высота которых равна высоте одно этажного здания, позволяет отказаться от каркасного решения, что повышает полносборность сооружения за счет исключения колонн, фахверковых стоек, фундаментальных балок и др. элементов.

Новые способы усиления сжатых железобетонных элементов при реконструкции. При участии автора разработаны несколько новых способо усиления железобетонных колонн, основанные на применении арматурных стержней из высокопрочной стали, подвергаемой предварительному сжатию или растяжению. ■ .

При применении предварительно сжатых элементов усиления (а.с.

/

1557302) создается предварительное растяжение усиливаемого участка колонны с помощью предварительного сжатия стержней из высокопрочной стали. Последние с помощью стальных пластин крепятся к основной рабочей арматуре колонн. Противоположные концы стержней пропускаются через стальные уголковые упоры, также привариваемые к продольной арматуре колонн.. Для .обеспечения устойчивости отдельных стержней при их предварительном сжатии они объединяются в пространственный каркас с помощью закрытых хомутов.

В колоннах с односторонним эксцентриситетом равнодействующей внешних продольных усилий, а также при повреждении только с одной стороны, усиление колонн может потребоваться лишь у грани,, ближайшей к равнодействующей внешних усилий или расположенной с поврежденной стороны колонны. Во внецентренно сжатых колоннах, может оказаться целесообразным создание неравномерного предварительного растяжения участка усиления колонны. Это может быть достигнуто неодинаковым предварительным сжатием элементов усиления, расположенные у двух противоположных граней.

Усиление колонн может быть осуществлено также с помощью двух-

осного поперечного предварительного обжатия бетона. Создание двухосного обжатия бетона в направлении перпендикулярном линии действия внешнего продольного сжимающего усилия повышает сопротивление элемента поперечному расширению. Для создания такого напряженного состояния на усиливаемом участке с определенным шагом в обоих направлениях устанавливаются тяги, имеющие на одном конце высаженную головку. На другом конце размещается муфта, при завинчивании которой создается растягивающее усилие в тяге. Реактивное сжимающее усилие через стальные пластины передается на тело колонны.

Создание трехосного предварительного обжатия бетона на усиливаемом участке колонны осуществлено наш (а.с. № 1463890) предварительным растяжением диагональных тяг, передающих через стальные пластины и вилочные упоры, 'сжимающие усилия на бетон и продольную арматуру колонн. Тяги попарно располагаются на всех четырех гранях. Тяги на одном конце снабжаются высаженными головками с шайбами, а на другом муфтами и гайками. С помощью закручивания последних создается усилие растяжения в тягах и обжатие бетона в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Эффективность предложенных способов усиления сжатых железобетонных элементов была подтверждена экспериментальными исследованиями.

Влияние предварительных напряжений на свойства и диаграммы деформирования бетона., В предварительно напряженных железобетонных элементах до приложения внешней эксплуатационной нагрузки бетон может продолжительное время находится в состоянии обжатия или растяжения, что приводит к изменен!® его механических свойств. Эти изменения к началу действия внешней нагрузки могут быть настолько значительными, что учет их при расчете железобетонных элементов становится необходимым.

В бетоне железобетонных конструкций в общем случае может реа-

лизовываться один из четырех случаев напряженно-деформированного состояния, вызванного предварительным и последующими эксплуатационными воздействиями: сжатие-сжатие; сжатие-растяжение; растяжение-сжатие; растяжение-растяжение.

Наш были выполнены исследования всех четырех случаев. Опытные образцы, подвергались на специальных установках переменным .во времени предварительным напряжениям в соответствии с реальными условиями изготовления и эксплуатации конструкций, а также исследование влияния всех основных факторов, варьирование которых принято в широких пределах. Это потребовало большого объема испытаний - общее количество опытных образцов'составило 1008 шт.

В опытах варьировались: начальный уровень предварительного обжатия бетона (0...0,9).; начальный уровень предварительного растяжения бетона (0...0,85); относительная прочность бетона к началу предварительного нагружения (0,6.,.1,1>; прочность бетона (15...50МПа) продолжительность нагружения (4...70 еут.); температурно-влажност-ные условия среды: нормальные и сухой жаркий климат; вид бетона; тяжелый и легкий (на керамзите).

Применение методов математического планирования экспериментов и математической статистики позволили с высокой степенью надежности установить зависимости коэффициентов условий работы бетона, учитыва ющих изменение прочностных ( Я , ^ , и деформативных Е| , Е^ , характеристик бетона от основных факторов при длительном действии предварительного сжатия и растяжения.

Наибольшее влияние на изменение характеристик бетона оказывает начальный уровень предварительного напряжения. С ростом начального уровня предварительного обжатия до 0,65 призменная прочность бетона может увеличиться до 30 %, а прочность на растяжение уменьшится до 35 С увеличением уровня предварительного растяжения наблюдается

тд

обратная -картина - уменьшение призменной прочности бетона до 2С £ и увеличение прочности бетона на растяжение до 17 Сущеетвенные изме ненкя претерпевают также деформативные характеристики бетонов.

Увеличение относительной прочности бетона к началу предварительного напряжения снижает эффект его влияния на свойства бетона. 3 этом же направлении некоторое влияние оказывает повышение прочности бетона. Увеличение продолжительности действия предварительного напряжения сверх 7 сутск оказывает незначительное влияние на значение коэффициентов условий работы бетона.

Изменение механических характеристик легких бетонов в результате длительного предварительного напряжения имеет такой же характер, как тяжелых, ко значения коэффициентов условий работы бетона при последующем сжатии несколько ниже, а яри растяжении выше, чем тяжелых бетонов.

Условия сухого жаркого климата повышают эффект воздействия продолжительного предварительного напряжения на свойства бетона в сравнении с нормальными климатическими условиями. Призменная и кубиковая прочности дополнительно повышаются на 5___7 5, прочность при растяжении дополнительно снижается на 1С %, модули и коэффициенты упругости повышаются на 5...8 Для учета этих изменений предложены значения поправочных коэффициентов .

Длительнее предварительное обжатие бетона изменяет вид воеходящей и нисходящей ветвей диаграммы деформирования бетона при последующем сжатии и растяжении. При сжатии наклон восходящей ветви возрастает, а нисходящая ветвь падает круче. Для ее описания предложены аналитические зависимости. Предложены рекомендуемые регрессионные выражения и численные значения коэффициентов условий работы бетона, учитывающих изменение свойстз бетонов, подвергнутых предварительному длительному напряжению, которые следует использовать при расчете и

проектировании железобетонных конструкций.

Влияние градиента деформаций и напряжений на изменение свойсте бетона устанавливалось разработанными автором экспериментально-теоретическими методами. С целью исследования влияния градиента деформаций и напряжений на изменение свойств бетона при сжатии испытаны 144 бетонные и железобетонные призмы из бетона прочностью 10; 30 и 50 МПа статической нагрузкой при различных эксцентриситетах с постоянной скоростью нагружения или с постоянной скоростью деформирования. Для установления влияния градиента деформаций и напряжений на свойства бетона при статическом растяжении на специальной установке, обеспечивающей сохранение постоянным эксцентриситета продоль ного растягивающего усилия с ростом нагрузки, было испытано 45 бетонных и железобетонных образцов.

Установлено влияние градиента деформаций по высоте сечения элемента на изменение прочностных и деформативных характеристик бетона при сжатии и растяжении, а также полных диаграмм деформирован?

Определены граничные значения градиента деформаций, до которых его влиянием можно пренебречь, а выше которых необходимо учитывать в расчетах по предложенным экспоненциальной функции, степенному полиному или упрощенной билинеарной зависимости, численные коэффициенты которых определены для бетонов прочностью 10...50 МПа на основании статистической обработки большого количества экспериментальных результатов. Полные расчетные диаграммы предложено строить по рекомендациям ЕКБ-ШП с учетом изменения характеристик бетона по разработанным зависимостям. Установлены граничные значения, в пределах которых изменением прочностных и деформативных характеристик бетона можно пренебречь, а за пределами - необходимо учитывать.

Указанный расчет был реализован на персональном компьютере

1ВМ-РС/АТ, при этом результаты выдавались как в численной форме, так и в графической.

■ Изменение диаграмм деформирования бетона и арматуры наблюдается также при повторных статических и однократных импульсных воздействиях. Характер и степень влияния повторных нагружений зависит от множества факторов - уровня и знака напряжений, перепада (градиента) деформаций и напряжений, режима нагружений, исходных свойств материалов и др.

Изменение свойств бетона и диаграмм их деформирования при немногократно повторных статических нагружениях исследовалось при б режимах нагружения. Общее количество призм, испытанных повторными нагружениями составило 260. Уровень немногократно повторных напряжений (сжимающих ил 3; 0,55; 0,8; коэф-

предварительных немногократно повторных нагружений (без учета последнего нагружения - до разрушения) составило 25 и 50 циклов.

Для каждого режима нагружения требуемое количество опытных образцов определялось с помощью методики планирования эксперимента.

Результаты этих исследований позволили получить регрессионные зависимости для определения степени изменения прочностных и дефор-мативных характеристик бетона при всех шести режимах нагружения. Кроме того было получено обобщенное выражение коэффициента условия работы, отражающего изменение свойсте бетона при повторных нагруже-

Р6Р

ниях в зависимости от уровня повторных нагружений коэффициен-

та ассиметрии цикла количества циклов П , класса бетона В . относительной прочности бетона р ко времени первого нагружения, продолжительности действия нагрузки t и режимов нагружения.

Для исследования малоцикловой усталостной прочности предварительно обжатого бетона (ранее не проводившихся) нами были проведе-

фициент ассимметрии

количество циклов

ны испытания предварительно обжатых бетонных призм при варьировании основных факторов в следующих пределах: относительного уровня предварительного обкатия 0. ..0,4; относительного уровня повторных наг ружений |^гер = = 0,915... 0,99; относительной прочност бетона к началу испытания ^ = 0,9... 1,1.

Опыты показали, что предварительное обжатие заметно повышает усталостную прочность бетона. Для ее определения даны соответствующие зависимости.

Для установления влияния на свойства и диаграммы деформирован* предварительного .напряженного бетона динамических импульсных воздействий было испытано 56 бетонных призм, подвергшихся предварительному обжатию и растяжению при,уровне напряжений 0,25; 0,45; 0,65 и относительной прочности 1^/1^=" 0,7; 0,85; I. Время импульсного воздействия 0,03...О,05 сек.

Коэффициенты динамического упрочнения при импульсных воздействиях на предварительно обжатый или предварительно растянутый бетон до определенного уровня в сравнении с аналогичными коэффициентами для обычного бетона повышаются до 13...19 %. Их численные значения в зависимости от основных факторов рекомендуется определять по предложенным зависимостям.

Изменение свойств предварительно напряженной высокопрочной арматуры при повторных нагружениях исследовано нами на основании результатов испытаний 40 стержней арматуры класса А-У и 38 стержней класса Ат-У1. Варьировались уровень повторных нагружений = 0,85...1,15; уровень предварительного напряжения

б,„/бп,= 0; 0,45; 0,9; количество циклов п = 1...20. Коэффициент

-Т (

ассиметрии цикла р =&ьтш№$ат С* Повышение условных пределов упругости и текучести рекомендовано определять по предложенным регрессионным выражениям.

Предложения к расчету по деформированной схеме сжатых железобетонных элементов произвольных гибкости, армирования и преднапря-жения по обеим группам предельных состояний. Для выполнения таких расчетов предложены формулы для определения ряда величин, параметров и коэффициентов, используемых при расчете.

Впервые даны формулы для определения потерь преднапряжений от релаксации напряжений в предварительно сжатой арматуре, от быстро-натекающей и длительной ползучести растянутого бетона, а также для определения длины зоны анкеровки предварительно сжатой арматуры в растянутом бетоне.

Разработана методика расчета прочности элемента, предусматривающая наличие в сечении любого сочетания преднапряженной и ненап-рягаемой арматуры и комбинированного преднапряжения. В ее основу положен полный учет работы предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуры за условным пределом текучести. С этой целью используются аналитические зависимости, описывающие полные фактические диаграммы растяжения и сжатия высокопрочной арматуры и влияние на них предварительного напряжения и повторных на-гружений. Это позволяет отказаться от определения случая расчета (условия норм ) и коэффициента , учитывающего работу ар-

матуры за условным пределом текучести.

В деформационном расчете важное значение имеет правильная оцен ка кесткоетей сечения. При отсутствии трещин жесткость сечений железобетонных элементов следует определять по формуле:, в которую в отличии от норм вводится переменное значение коэффициента , учитывающего влияние кратковременной ползучести бетона, а тактяе коэффициент ^, отражающий влияние на значение модуля упругости бетона предыстории загружения. Коэффициент при уровне на-грзтения 0 < Мг/Мсгс< I рекомендуется определять по формуле

V9Î,+r(1-Mr/M«), (7)

где , коэффициент, соответствующий уровню образования трешин

( Мг = MCTt или Np =NCTC), определяется по формуле

<$6Г VMh + A3ti~A^, (8)

в которой влияние гибкости, уровня обжатия и процента армирования отражены в явном виде, а остальных факторов - через параметры Ар Ag, Ag, А^ и у (их значения приведены в диссертации).

Кривизны элементов с трещинами следует определять с учетом неупругих деформаций бетона и арматуры, развивающихся при высоких уровнях нагружения. Для их учета приводятся формулы для определена коэффициентов упругости Vg и Vs , отражающие влияние уровня внешнего нагружения и преднапряжения.

Важным является также правильная оценка трещиностойкости вне-центренно сжатых элементов. Методика ядровых моментов из-за не пол ного учета влияния продольной силы во многих случаях не применима к сжатым элементам. Здесь необходим итерационный расчет по деформированной схеме и учет снижения сопротивления растяжению бетона, подвергнутого предварительному обжатию. Предложена также приближен ная методика, основанная на корректировке методики ядровых моменте При расчете сжатых трехслойных преднапряженных элементов для приведенного сечения к однослойному предлагается вводить в расчет переменное значение коэффициента приведения:

= /Eg t 1,43 (G^/ R g - О,з)(RgIRg-Eg /ETg), (9)

которое при 6g /Rg <0,3 обращается в отношение модулей упругости, а при разрушении элемента - в отношение призменных прочностей. Прз расчете таких элементов по образованию трещин расчетную эпюру нормальных напряжений в сжатой зоне следует принимать трапецевидно-ступенчатой, а в растянутой - прямоугольно-ступенчатой.

Общий метод расчета сжатых железобетонных элементов с учетом

золных трансформированных диаграмм деформирования материалов при статических, повторных и динамических воздействиях. Приняты следующие основные расчетные предпосылки:

- напряжения (5^ (б^) и деформации каждого отдельного волокна бетона по высоте сжатой X или растянутой у зон изменяется по закону деформирования трансформированных, в зависимости от /ровня преднапряжения и градиента деформаций (напряжений) диаграмм

- в качестве исходной принимается диаграмма деформирования Зетона, рекомендованная ЕКБ-ШП, которую предлагается представить

в виде бе = К(к£бГев£6к)"(к?дТее£к)2 •

- после появления трещин учитывается депланация сечении по разработанной методике, согласно которой по предложенным формулам определяется высота депланируемой части сечения;

- в расчет вводится аналитическое описание диаграммы деформирования высокопрочной стали и ее изменения, вызванные преднапряже-яием.

Принятие этих расчетных предпосылок позволяет с единых позиций эпределять прочность, жесткость и трещиностойкость сжатых железо-5етоиных элементов при любом внешнем эксплуатационном воздействии л преднапряжении.

При итерационном расчете в качестве критерия разрушения наиболее удобно принимать достижение максимальных значений (Мтох) на диаграмме "продольное усилие-кривизна". Критерием же образования в течении нормальной трещины может служить достижение усилием воспринимаемым растянутой зоной бетона ^ максимального значения. Такой подход к определению усилий образования трещин учитывает влияние на этот процесс вида и прочности бетона, армирования, эксцентриси-

тета внешней силы, преднапряжения и т.д. Учитывается з явном виде нисходящая ветвь диаграммы растяжения. В общем виде система уравн ний для любой стадии налряженно-дефор:я1рованного состояния записи вается следующим образом:

X У Ид

Ы-б|б'8(хМх + б5бй(у)ау+6[бй01,)^5+(У5А5-б9'А^ =0 ; (II)

N (во ± 4+-5)-1-х+х)ах +б 5 <%(У)(Ьд +у - у) ¿у + (12)

+ в {'ев^ХиД 5)сЙ1, +Д&е5а -А'5б;-(Ь-а') =0

где бймм (1=)

Ка основе предложенного общего метода разработан расчет несу щей способности, трещиностойкости и деформативности кососжатых железобетонных колонн с учетом полных диаграмм деформирования бетон трансформированных з зависимости ст градиента напряжений.

Предложен итерационно-шаговый метод расчета гибких сжатых же, зобетснных колонн при немногократно повторных однозначных и знакопеременных нагрукениях, который учитывает полные с нисходяшими ве1 ВЯ1.Ш диаграюю деформирования бетона при сжатии и растяжении, а т, же их трансформацию в зависимости от параметров и режима повторно' го нагруженкя.

Дана методика расчета железобетонных колонн на динамические импульсные воздействия, оснсЕанная на пгагоЕс-итерацконном решении нелинейных волновых дифференциальных уравнений движения, в которс: учитывается влияние предыстории деформирования, скорости нагруженкя, перепад скорости дефоршрования материалов по высоте каждого сечения.

Приближенные методы расчета сжатых железобетонных элементов. При расчете железобетонных колонн по кедеформированнсй схеме и определении критической силы учет влияния равномерного по сечению предварительного сбкатия осуществляется с помощью коэффициента

/ 1141

i этой формуле, включенной в СНиП 2.03.01-84' , по рекомендации автс-ia значение коэффициента А принято равным 12, aeo/h^I,5.

При неравномерном обжатии бетона значение этого коэффициента. :редлагается определять по формуле

(I5)

'Де «3.

Для колонн с предварительно сжатой арматурой и растянутым бе-оном 3_

/ £ХР ' ot -. •

де - уровень предварительного растяжения бетона.

На основании новых экспериментальных данных нами уточнен'также чет влияния на условную критическую силу длительного действия наг-узки.

При расчете железобетонных элементов, в частности, для опреде-ения предельных напряжений сжатия в арматуре, необходимо установить начения так называемой предельной сжимаемости бетона. Ее значение учетом всех основных факторов предлагается определять по следую-,ей формуле, полученной нами при статистической обработке большого ¡ассива экспериментальных данных:

р* .<03~5й-1 75с*- _2Ä,ye-5.75^-(e0/h) (17)

1U -5,4 '' 5 + у^ -Щ V 2i£+1 >

де cC=juRs/Rg ; t^^g/Rg -гибкость элемента.

Приближенный расчет железобетонных элементов с учетом полных иаграмм деформирования бетона на любой стадии, работы может выполни с помощью алгебраических зависимостей, полученных на основе бщих интегральных уравнений:

RgBXgiJ0g-Ret6XgtU6t+6^- ¿S"siAsi —N (18)

Rg6xg6g+Rgt8 х |t0 §t+e sc A s (х & _a')"i" ?G5iAsi(hoi-x£) = M (19)

где СО^ ; 00^ и ; - коэффициенты, характеризующие полноту эпюр напряжений в сжатой и растянутой зонах и положение их центров тяжести относительно нейтральной оси. Для их определения в диссертации приводятся полученные наш эмпирические выражения для различных стадий напряженно-деформированного состояния элемента.

Экспериментальные исследования железобетонных колонн со смешан ным армированием и комбинированным преднапряжением. Испытаниям было подвергнуто 12 групп опытных железобетонных колонн, их общее количество составило.374 образцов. В дополнение к ним были проведены "численные эксперименты", включавшие в себя 4525 колонн.

При физических. испытаниях железобетонных колонн варьируемыми ,

I

факторами являлись: I. Вид и прочность бетона - обычный тяжелый прочностью:. Я = 15...50 МПа.; облегченный (ракушечник бетон) - Я = = 29...39 МПа; легкий конструктивный (керамзитобетон) К = 15...35 Ша; .легкий теплоизоляционный для среднего слоя трехслойных сжатых элементов (перлитобетон) плотностью 650 кг/м3 и прочностью 3 МПа. 2. Класс и диаметр арматуры - А-Ш-08; 0 10; А-1У-01О; А-У-014; 016 Ат-У1-0Ю; 012; 014; Вр-П-05. 3. Процент армирования'^ = 0; 0,49.. ...3,3. 4. Характер армирования и преднапряжения - элементы без преднапряжения; с предварительно сжатой и предварительно растянуто? арматурой при различных их комбинациях и уровнях преднапряжения! 5. Распределение преднапряжения по сечению - равномерное и неравномерное. 6. Гибкость колонн - Л^,- 4. ..60 (Д^ 14...208). 7. Характер напряженного состояния от внешнего усилия - осевое сжатие, плос кое внецентренное сжатие, косое внецентренное сжатие. 8. Относител! ный эксцентриситет внешнего усилия 7 = 0...1,25; 00 (изгиб).

9. Режим нагружения - статическое однократное в одной и двух плоскс стях; повторное; длительно действующее; динамическое импульсное.

10. Способы усиления железобетонных колонн (5 новых способов).

Анализ экспериментальных данных позволил констатировать следу-

зщее.

Степень повышения прочности колонн при предварительном сжатии эысокопрочной арматуры может быть весьма высокой (до 30 %). Эффект 1редварительного сжатия арматуры снижается с увеличением гибкости шлонн и относительного эксцентриситета внешнего усилия, однако он ютается ощутимым даже при гибкости Я^ до 25 и eo/h до 0,15.

Колонны со смешанным армированием и комбинированным преднап-

эяжением (К ^ 0; К„ ^ 0) при центральном сжатии колонн гибкостью Р с

= 20...36 и при внецентренном. (G0jh < 0,3) гибкостью Х^=20.. .25 юказали более высокую несущую способность, чем при любом другом преднапряжении-^или его отсутствии.

Несущая способность колонн с предварительно растянутой арматурой и с равномерно предварительно обжатым бетоном при центральном :жатии больше, чем неналрягаемых, только при "достаточно большой ■•ибкости (^-h1* 30) > а если равнодействующая внешних усилий приложе-ia внецентренно (eo/h>0,2), то практически - при любой гибкости. С ювышением уровня предварительного обжатия бетона отношение несущей :пособности преднапряженных и ненапрягаемых колонн возрастает до >пределенного предела, а затем снижается. Указанное отношение и оптимальный уровень обжатия с повышением гибкости колонн и относите-шного эксцентриситета усилия возрастают.

Установлено влияние всех основных факторов на трещиностойкость 1 деформативность сжатых элементов.

Опыты показали, что при определенных условиях неравномерное 1редварительное обжатие сечений гибких внецентренно сжатых элементов существенно повышает их несущую способность в сравнении с равномер-то обжатыми. При Ah = 27, t= 0,4 и Q0fh = 0,15 несущая способ-юсть неравномерно предварительно обжатых колонн оказалась в 2,7

раза вше, чем равномерно обжатых, однако с повышением относительь го эксцентриситета указанный эффект снижается.

Предварительное обжатие б.етона до определенного уровня привод к повышению несущей способности гибких колонн не только при плоскс но и при.косом сжатии. Оптимальный уровень предварительного обжат! с . ростом суммарного относительного эксцентриситета внешнего усилщ и гибкости колонн возрастает. Повышение уровня предварительного о( жатия кососжатых колонн приводит к увеличению трещиностойкости и уменьшению прогибов в тем большей степени, чем больше гибкость колонн и суммарный относительный эксцентриситет.

г .

' Установлено, что характер и степень влияния немногократно по] торных нагружений на сопротивление железобетонных колонн зависит в основном от режима-повторных нагружений. Наибольшее влияние оказывает такой режим, при. котором знак относительного эксцентриситета продольного усилия остается неизменным. При знакопеременном эксцентриситете влияние повторных нагружений ослабевает. ' С уменьшением? ■ : : ( коэффициента ассиметрш цикла оно яри любых режимах повторных нагружений возрастает. ■

Процент армирования колонн и уровень преднапряжения арматуры и бетона незначительно влияют на степень воздействия повторных на ружешй на их несущую способность.

При повторных сжимающих нагружениях и последующем сжатии до разрушения с тем же эксцентриситетом и уровнем повторного нагруде ния Мгер 0,6 несущая способность колонн возрастает на 10...

...30 % в зависимости от указанных выше факторов. Если при послед нем нагружении до разрушения знак осевого эксцентриситета изме няется на обратный несущая способность колонн уменьшается на 5... ...25 %. При знакопеременном эксцентриситете повторного сжимающег усилия несущая способность колонн в зависимости от их гибкости,

/ровня и коэффициента ассиметрии цикла может возрости или снизиться е пределах ± 5...20 %.

При повышении уровня повторных нагружений Мгер/Ни>0,6 ( =0) 1 последующем сжатии до разрушения с тем же эксцентриситетом несу-чая способность снижается и при определенном уровне становится пике, чем колонн, испытанных однократным нагружением до разрушения.

С увеличением гибкости колонн влияние повторных нагружений на зесущую способность при их испытании до разрушения с эксцентриситетом неизменного знака снижается, а при изменении знака эксцентриситета на последнем цикле нагружения - возрастает.

При знакопостоянном эксцентриситете продольного усилия наблю-

(ается увеличение как продольных деформаций, так и прогибов (при

»

Nгер /Nц = 0,6 и р = 0 - до 25 %). Возрастает также усилие треши-юобразования, что обуславливается ростом прочности бетона на рас-» 1яжение при предварительном повторном растяжении грани, более уда-енной от усилия N .

На степень прироста прогибов при повторных нагружениях заметное влияние оказывает уровень и характер преднапряжений в арматуре

бетоне. Наибольший прирост прогибов наблюдается в колоннах без реднапряжений и в колоннах с предварительно сжатой арматурой.

При знакопостоянном эксцентриситете коэффициент увеличения рогибов (ргер—|п> гДе ~ прогиб после 25-го цикла нагружения,

^ - после первого, может быть при проектировании конструкций ринят равнм 1,25 (при показателе надежности 0,95).

Установлены зависимости уровня разрушающего уеилия от продол-ительности действия нагрузки для железобетонных колонн с любыми омбинациями преднапряжения при гибкос-ти -А^, = 25...30 и относительном эксцентриситете С0/И = 0...0,8. Предел*длительной прочности о моменту при указанных условиях приблизительно составляет 0,8.

Отношение приращения прогиба к концу длительного выдерживания под нагрузкой к начальному прогибу с повышением уровня наг-^

ружецуя оС0 до 0,8 при прочих равных условиях может возрастать или убывать в зависимости-от уровня предварительного обжатия бетона. При 6ер/КБр- = 0 с повышением ос0 отношение снижается, а приб^/^О- наоборот, повышается.

Отношение динамической прочности железобетонных колонн .при времени нагружешя 0,05...0,08 с к статической с повышением гибкости существенно возрастает. В колоннах большой гибкости предварительное растяжение арматуры приводит к повышению этого отношения. Такой же эффект достигается в корцтких колоннах при предваритель- • ком сжатии арматуры. Отношение динамических прогибов к статическим слабо зависит от сочетаний напрягаемой и ненапрягаемой арматуры, но.заметно понижается с увеличением гибкости колонны.

Испытание предложенных трехслойных железобетонных элементов с внешними слояйи из тяжелого бетона и средним слоем из малопроч-ноге перлитобетона показало повышение жесткости сечения и уменьшение прогибов, вызванных преднапряжением. Это ведет к росту несущей способности внецентренно сжатых предварительно обжатых элементов в сравнении с ненапряженными на 10...15 %.

Опытная проверка предложенных способов усиления железобетонны: колонн при реконструкции подтвердила их высокую эффективность. Наибольшие значения критерия эффективности усиления, учитывающего степень повышения несущей способности и расхода стали, получены при усилении колонн предварительно сжатыми стержнями или предва--рительно растянутыми диагональными тягами. Установлено, что с повышением процентов армирования как внутренней, так и внешней (усиливающей) арматуры, а.также с повышением уровня преднапряжения коэффициент эффективности усиления возрастает, а с увеличением

прочности бетона и уровня нагрузки, при которой осуществляется усиление, снижается.

Экспериментальные исследования позволили оценить степень сближения теоретических и опытных результатов при использовании рекомендаций автора в сравнении с другими методами расчета.

Рекомендации по проектированию рациональных сжатых предварительно напряженных железобетонных элементов. Обобщение и анализ результатов физических и численных экспериментов автора и привлечение данных из других работ позволили установить границы рекомендуемых

значений коэффициентов преднапряжения К , К и уровней обжатия бе-

ь р

тона в зависимости от значений гибкости колонн и относительного эксцентриситета равнодействующей продольных усилий (табл. I и 2).

Аналогичные рекомендации разработаны также для сжатых элементов с неравномерным предварительным обжатием бетона и для предложенных трехслойных предналряженных стеновых панелей.

Технико-экономические преимущества предложенных решений.Получены аналитические выражения для определения степени снижения расхода арматуры, обусловленном предварительным сжатием продольной арматуры, на основе которых проанализировано влияние на экономические показатели коэффициента преднапряжения К , процента армирования, прочности бетона и др. факторов.Так, например, в колоннах из бетона прочность 1*5 =, 22 МПа при Я5С = 400 гШа;б5рс = 400 МПа и |1Ь = 2 % при Кс = I расход стали снижается на 50 %, а при Кс = 0,5 на 34 %.

Перепроектированию с целью усовершенствования были подвергнуты многие типовые железобетонные колонны. При этом были использованы конструктивные решения и рекомендации по рациональному армированию и преднапряжению, предложенные автором. В результате получена существенная экономия стальной арматуры. Приведем примеры.

Таблица I

Рекомендуемые значения коэффициентов преднапряжешя К >К и уровней обжатия бетона б^ / (^¡>р для железобетонных колонн с симметричным смешанным армированием и комбинированным предварительным напряжением

Относи-! тельный! эксцент!---- риситет! К 15 КР Г и б к Кс ость 20 «Р колонн Ah • 1 1 25 Ч/V -КС 1 К£ - 1 tSsp/Rjp ! ! Кс ! 35 i

<0,075 0,3-1 0 0 0,3-1 0,7-0 0,05 0,3-1 0,7-0 0,1 2-0,5 0,8-0,5 0,17

0,15 0,3-1 0,5-0 0,06 0,3-1 0,7-0 од 0,3-0,7 0,7-0,3 0,15 2-0,45 0,8-0,55 0,2

0,30 0,3-1 0,6-0 0,1 0,3-1 0,7-0 0,15 0,3-0,6 0,7-0,4 0,17 0,2-0,45 :0,8-0,6 0,23

>0,7 0,3-0,7 0,7-0,3 0,15 0,3-0,6 0,7-0,4 0,17 0,3-0,5 0,7-0,5 0,2 0,2-0,3 0,8-0,7 0,25

Примечание: Предварительные сжимающие напряжения в арматуре Gspc в колоннах гибкостью Ah ^ .35 следует принимать равными 150...400 Ща при соблюдении условия. ( <oSpC + Rec ) 4 Rs.

Таблица 2

Рекомендуемые значения коэффициента преднапряжешя Кр и уровня симметричного обжатия бетона б$р/Квр для.железобетонных колонн с предварительно растянутой

арматурой' -

Относи-! .. Гибкость

ко л он н

Ль

тельный эксцент риситет 1 1 20 30 . 1 40 '! 50 1 60

Sgp/Rsp lib. щг] 1 h.l ^E/RJPL S '

«0,075 " 0 0 0. 0 0,3-1 0,05-0,15 0,55-1 0,1-0,2 0,6-1 0,1-0,3 10,65-1 0,1-0,35

0,15 0 0 0 0 0,4-1 0,1-0,2 0,6-1 0,1-0,3 0,65-1 0,15-0,35 0,7-1 0,15-0,5

0,30 0 0 0,3-1 0,1-0,3 0,5-1 0,1-0,5 0,65-1 0,1-0,6 0,7-1 0,2-0,6 fo,75-1 0,20-0,6

»0,7 0,3-1 0,1-0,5 0,4-1 0,1-0,6 0,6-1 0,1-0,66 0,7-1 0,2-0,6 0,75-1 0,25-0,65 0,8-1 0,25-0,7

При перепроектировании типовых колонн размерами 30x30x329 ем. их армирование (40 20Л-Й) было заменено предварительно сжатой арматурой (40 14А-У), что привело к сокращению расхода основной арматуры почти вдвое. В типовой колонне ЗК87-5А-1У с размерами 40x40x870 см, армированных предварительно растянутой арматурой (40 22А-1У), последняя была заменена на б 016А-1У, из которых 2 стержня были подвергнуты предварительному растяжению, а 4 .- предварительному сжатию. В результате такого комбинированного предна-пряжения расход стали снизился на 21%.

Разработано конструктивное решение производственных бескарка-* сных зданий с'трехслойными несущими стеновыми панелями, на основе которого в СевкавНИПИагропроме выполнены рабочие чертежи производственного корпуса станции технического обслуживания машин с размерами в плане 18x54 м и высотой 4,8 м.

Сравнение с типовым каркасным решением показало, что при использовании трехслойных преднапряженных стеновых панелей достигается экономия арматурной стали (приведенной к классу А-1) на 37,3 %, цемента на 9,05 %, а также снижение трудозатрат и сметной стоимости строительства и ускорение ввода в действие объекта.

В соответствии с техническим заданием территориального управления "Севосетиштромстрой" институтом "Ростовский ПромстройНИИ-проект" при участии автора были разработаны^"Технические решения. 2С47-АС. Сборные железобетонные предварительно напряженные панели и перегородки для применения в зданиях с каркасом по сериям ИИС-20 и ММС-04 и узлы их крепления". Техническими решениями предусмотрено устройство перегородок толщиной 8 см и высотой 680 см с вертикальной разрезкой, армированных напрягаемой арматурой класса ВрП. В сравнении с типовыми ненапряженными железобетонными перегородками предложенное конструктивное решение обеспечило снижение приве-

денных затрат на конструкцию "в деле почти вдвое.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны принципиальные положения по повышению эффективности сжатых железобетонных элементов на основе рассмотрения наиболее общего случая армирования и преднапряжения, когда сжатый элемент содержит ненапрягаемую, предварительно.растянутую и предварительно сжатую арматуру, а также принципы выбора оптимального сочетания указанных видов армирования и преднапряжения. в зависит мости от гибкости элемента, относительного эксцентриситета внеш-. него продольного усилия и др. факторов.

Установлены области рационального армирования и преднапряжения сжатых элементов при следующих возможных решениях: без преднапряжения (К = К = 0); с предварительно сжатой в сочетании с с р

ненапрягаемой или без последней (К - 0; 0 < К ^ I); со смешан-

р ^

ным армированием и комбинированным пред напряжением (.0 < Кр< I; О < Кс < I); с. предварительно растянутой в сочетании с ненапрягаемой или без последней (К =0; 0< К 4 I).

о р

2. Дано обоснование целесообразности предварительного сжатия высокопрочной арматуры в колоннах небольшой гибкости (исчерпание несущей способности которых обуславливается прочностью) , работающих с незначительными эксцентриситетами. Предложены новые способы изготовления таких колонн (а.с. № 853047, 1231181, 1617119).

Установлена зависимость экономических показателей колони с предварительно сжатой арматурой от относительного ее содержания в сечении и значений предварительного сжатия арматуры. Показано, что при определенных условиях в ко'лоннах с предварительно сжатой высокопрочной арматурой снижение расхода стали в сравнении с равнопрочными колоннами без преднапряжения может достигать 25. ..50Е£.

■ 3. Предложены колонны со смешанным армированием и комбинированным предналряжением (а.с. ДО 964087) и доказана их целесообразность при средних значениях гибкости.

4. Определены условия, при соблюдении которых неравномерное по сечению предварительное напряжение бетона повышает несущую способность элемента и уменьшает прогибы в колоннах с односторонним эксцентриситетом равнодействующей внешних продольных усилий в сравнении с равномерным предналряжением. Установлены области рационального применения таких колонн.

5. Предложены трехслойные преднапряженные.стеновые панели для бескаркасных зданий, совмещающие несущие и ограждающие функции. Выполнены экспериментальные исследования и разработана методика их расчета.

Разработано конструктивное решение производственного здания с предложенными трехслойными предварительно напряженными несущими стеновыми панелями, сокращение в сравнении с типовым решением номенклатуры изделий, расхода арматурной стали (до 37 %), конструкций (до 16 %) , ускорение ввода в действие объекта.

6. Предложены новые способы усиления железобетонных колонн (а.с. СССР Ш 1557302 и 1463890), основанные на применении арматурных стержней из высокопрочной стали, подвергаемых предварительному сжатию или растяжению и на создании на усиляемом участке плоского или объемного предварительного напряженного состояния. . Дана количественная оценка эффективности разработанных способов.

7. Выполнены широкомасштабные оригинальные экспериментальные исследования сжатых железобетонных элементов с предложенными видами смешанного армирования и комбинированного преднапряже-ния, позволившие получить новые данные о сопротивлении таких

за

элементов при различных видах, уровнях и комбинациях предварительно сжатой, предварительно растянутой и ненапрягаемой арматур ры. Рассмотрено влияние гибкости сжатых элементов, относительного эксцентриситета продольного усилия, уровня, знака и неравномерности предварительных напряжений в бетоне, режимов нагружения (однократного статического, немногократно повторного, длительно. , действующего и динамического импульсного) и др. факторов. •

Исследованы сжатые элементы однослойные из тяжелого и легкого бетона с различной прочностью, трехслойные со средним теплоизоляционным слоем, кос'осжатые элементы и сжатые элементы, . ;

7

усиленные новыми способами.',

Всего было испытано 374-железобетонные колонны. С целью расширения диапазона изменения варьируемых факторов, влияние которых было установлено в физических экспериментах, были выполнены также численные эксперименты, общее число которых составило 4525 колонн.

8. Получены новые экспериментальные данные о влиянии длительного, снижающегося во времени вследствие неизбежных потерь пред варительного напряжения на механические характеристики тяжелых и легких бетонов, твердеющих в нормальных климатических условиях и при сухом жарком климате. Рассмотрены все виды предварительного напряжения и последующего нагружения на изменение свойств бетона и диаграмм деформирования. Применение методов математического планирования экспериментов и теории вероятности позволили установить зависимость прочностных ( , , ) и деформативных (- , Е^ , бцц ,, , Уц , ) характеристик от основных факторов. Предложены рекомендуемые численные значения коэффициентов условия работы бетона, учитывающих изменение свойств бетона, ко-

торые следует использоЕать при расчете и проектировании железобетонных конструкций. -9. Выполнены экспериментальные исследования работы бетона и арматуры различных классов, подвергнутых предварительному напряжению и последующему статическому однократному, немногократно повторному и динамическому импульсному нагружению при широком спектре варьируемых факторов - уровня предварительного напряжения, передаточной прочности бетона, режимов повторных нагружений, коэффициента ассиметрии, количества циклов и др.

10. Установлено влияние градиентов деформаций и напряжений • по высоте сечения элемента на изменение прочностных и деформатив-ных характеристик бетона при сжатии и растяжении, а также полных диаграмм деформирования б-£ . Определены граничные значения градиентов деформаций и напряжений, до которых его влиянием можно пренебречь, а выше которых необходимо учитывать в расчетах по предложенным экспоненциальной функции, степенному полиному или упрощенной билинеарной зависимости, численные коэффициенты которых определены для бетонов прочностью 10...50 МПа на основании статической обработки большого количества экспериментальных результатов.

11. Предложены регрессионные зависимости, позволяющиеропределять прочностные и деформативные характеристики бетона и арматуры в зависимости от параметров немногократно повторных нагружений, а также экспоненциальная зависимость, учитывающая изменение очертания диаграмм "6-8 " материалов в результате указанных видов нагружений. Все расчетные рекомендации унифицированы и единообразны для бетона и арматуры, что делает удобным"их применение в расчетах железобетонных элементов.

12. Коэффициенты динамического упрочнения при импульсных воздействиях на предварительно обжатый или предварительно растян тый бетон до определенного уровня в сравнении с аналогичными коэ фициентами для обычного бетона повышаются до 13... 19 %. Для-опре деления их численных значений в зависимости от основных факторов предложены соответствующие корреляционные зависимости.

13. Разработан общий метод определения напряженно-деформированного состояния сжатых железобетонных элементов со Смешанные армированием и комбинированным преднапряж.ением, основанный на итерационном расчете по деформированной схеме с учетом полных, трансформированных диаграмм'деформирования материалов и степени

депланаций сечений на различном расстоянии отгрещин..В расчет вводятся параметры, отражающие влияние предыстории нагружения, ■градиентов деформаций (напряжений), режимов нагружения и др. фа? торов.

На основе общего метода разработан расчет кососжатых пред-напряженных элементов, расчет элементов при повторных етатичес-^ ких и однократном импульсном воздействиях, а также расчет колош усиленных преднапряженными элементами, создающими двух^ и трехосное напряженное состояние.

14. Разработана методика расчета несущей способности, трещ! ностойкости и деформаций сжатых железобетонных элементов со смешанным' армированием и комбинированным преднапряжением, в основу которой положены прямоугольная эпюра сжатия, учет работы предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуры за условным пределом текучести, изменения механических свойств бетона от воздействий предварительных напряжений и повторных нагружений к др. факторо В расчет вводится жесткость сечений железобетонных элементов

5ез трещин с произвольным армированием и преднапряжением, в которой коэффициент ^ , учитывающий развитие неупругих деформаций э бетоне, поставлен в зависимость от прочности и вида бетона, ме-санических характеристик арматуры, армирования сечения', предварительных напряжений, относительного эксцентриситета продольного гсилия, уровня нагружения и гибкости колонны.

Учитывается также изменение модуля упругости бетона и коэффициента приведения, связанное с предысторией нагружения.

При определении кривизны участков колонн, имеющих трещины в )астянутой зоне при кратковременном действии нагрузки предлагает-:я учитывать переменные значения коэффициентов упругости бетона I арматуры, зависящие от характеристик материалов, предваритель-юго напряжения, процента армирования, уровня нагружения и др. закторов.

15. Разработаны рекомендации по учету влияния на условную ;ритическую силу, используемую в расчете гибких колонн по недефор-мруемой схеме, равномерного и неравномерного по сечению предва-дательного обжатия или предварительного растяжения бетона, а так-;е длительно действующего усилия.

16. Дана методика расчета прочности железобетонных колонн с [редварительно сжатой арматурой при обоих случаях расчета. Получе-1ы формулы для определения предельно допустимых значений предва-1ительных сжимающих напряжений е арматуре, при которых удовлетво-)яются требования отсутствия технологических трещин или ограни-гения ширины их раскрытия. Даны зависимости для определения внеш-мх усилий, обеспечивающих закрытие технологических трещин, а так-;е эмпирические формулы для вычисления потерь преднапряжений в ¡редварительно сжатой арматуре от релаксации напряжений, от быст-

роиатекающей и длительной ползучести растянутого бетона.

17. Разработаны приближенные методы расчета железобетонных колонн со смешанным армированием и комбинированным преднапряжек по обеим группам предельных состояний с использованием общих ш-тегральных уравнений с коэффициентами, характеризующими полноту эпюр напряжений в сдатой и растянутой зонах, использование коте рых снижает трудоемкость расчетов и обеспечивает удовлетворите^ ную точность.

18. Предложены: зависимости для определения деформаций сжаа бе,тона при кратковременном-нагружении железобетонных элементов, учитывающие влияние вида и прочностных показателей бетона, и арматуры, процента и характера армирования сечений, относительно! эксцентриситета продольных усилий, гибкости элементов и уровня предварительного обжатия бетона.

19. Для расчета сжатых слоистых железобетонных элементов V. приведения их сечений к однослойным предлагается использовать переменное значение коэффициента приведения, представляющего се бой отношение секущих модулей деформаций бетонов отдельных слое При ^ 0,3 это отношение обращается в отношение модуле упругости, а при <3§ /Кб = I - в отношение призменных прочности Промежуточные значения коэффициентов приведения для рассмотрена го трехслойного элемента могут быть определены по предложенным формулам.

20. Расчет внецентренно сжатых слоистых железобетонных эле ментов по образованию трещин следует производить по двум уравне ниям статики на основе предложенных эпюр нормальных напряжений прямоуголыюступенчатых в растянутой зоне и трапецо-треугольных в сжатой (при упругой работе) или прямоугольно-ступенчатой (пр! неупругой). При этом напряжения в растянутой зоне тяжелого бете

на принимаются пониженными, вследствие длительного предварительного обжатия.

21. Составлены алгоритмы и программы расчета на ЭВМ, в которых реализованы все предложения автора. Многочисленные расчеты по этим программам железобетонных элементов со смешанным армированием и комбинированным преднапряжением и сравнение их результатов

с экспериментальными данными при изменении в широких пределах гибкости, относительного эксцентриситета продольного'усилия, процента армирования и других характеристик показало, что наилучшую сходимость обеспечивает разработанный метод итерационного расчета по деформированной схеме с учетом полных трансформированных диа-

рамм деформирования бетона у. предыстории нагружения (среднее

2

значение квадратов отклонений несущей способности Ат = 22,3:

2

усилий трещинообразования Дт = 38; прогибов перед разрушением Дт = 103). Удовлетворительную сходимость обеспечивают также предложенные приближенные методы (соответствующие средние значения квадратов отклонений составили 131; 309; 245). При расчете же по нормам эти значения оказались существенно вше (337; 952 и 607).

22. Приведены технико-экономические показатели натурных железобетонных колонн различной гибкости п предложенными видами армирования и комбинациями преднапряженкя. Показано, что они белее эффективны, чем соответствующие типовые железобетонные колонны.1 Даны технические решения сборных железобетонных предваритёльно напряженных гибких перегородок вертикальной разрезки для применения в промышленных зданиях, которые по сравнению с типовыми ненапряженными обеспечивают значительное снижение приведенных затрат на конструкцию " в деле".

Основные положения диссертации освещены в 125 публикациях, i в том числе в 14 книгах. К ним, в частности, относятся:

1. Маилян Д.Р., Осипов В.К. Эффективный железобетон для сельско» зяйственного строительства // Монография, - Ростов-на-Дону: РГУ, 1990. - 200 с.

2. Аскаров Б.А., Маилян Д.Р., Хасанов С.С. Свойства легких бетонов и их изменения при предварительном нагружении в различных климатических условиях // Монография. - Ташкент: Таш. ПИ, 1966. - 116 с.

3. Маилян Д.Р., Сычев В.А., Маилян JI.Р. Выносливость железобетонных элементов // Монография. - Ростов-на-Дону: ГОСИ, 1990. -

- I20 с.

4. Маилян P.JI., Аскаров Б.А., Маилян Д.Р., Зуфаров Г.К. Расчет прочности железобетонных элементов со смешанным армированием. -

- Ростов н/Д: РИСИ, 1987. т 90 с.

5. Маилян Д.Р. Зависимость предельной деформативности бетона от армирования и эксцентриситета сжимающего усилия // Бетон и железобетон. - 1980. - ff 9. - с. 11-12.

6. Маилян Д.Р. Эффект неравномерного предварительного обжатия гибких железобетонных колонн // Бетон и железобетон. - 1982.- № I. - с. 27-29.

7. Маилян Д.Р. Способы изготовления колонн с высокопрочной предварительно сжатой арматурой // Бетон и железобетон. - 1987. -

- » 9. - с. -25-26. "

8. Маилян Д.Р., Осипов В.К. Расчет трехслойных несущих стеновых панелей с преднапряженной арматурой // Бетон и железобетон.-

- 15 8. - 1985. - С. 39-41.

9. Маилян Д.Р. Условия наибольшей экономической эффективности колонн с предварительно сжатой арматурой // Бетон и железобе-tqh. - № 7. - 1992. - С. 15-16.

10. Маилян Д.Р., Чубаров. В.Е. Минимально допустимое отношение площадей : сечения преднапряженной и ненапрягаемой арматур в элементах со смешанным армированием // Бетон и железобетон. - № 2. - 1989. - С. 40-42.

11. Ганага П.Н., Каган В.Б., Маилян Д.Р. Расчет прочности элементов с учетом эффекта преднапряжения арматуры // Бетон и железобетон. - К 9. - 1979. - С. 15-16.

г

2. Аскаров Б.А., Маилян Д.Р., Хасанов С.С. Изменение показателей механических свойств бетона от предварительного обжатия при различных климатических условиях // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. - 1986. - J5 2, - С. 10-13.

3. Ганага П.Н., Мекеров Б.Х., Маилян Д.Р. К расчету прочности железобетонных элементов // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. - 1984. ~ № I. С. 1-4.

4. Маилян Д.Р., Осипов В.К., Залесский В.А. Трехслойные несущие панели // Сельское строительство. - ?? 4. - 1985. - С. 14.

5. Маилян Д.Р. Сжатые железобетонные элементы без поперечного армирования // Известия СКНЦ Ш. Серия Технические науки. -J5 I. - 1981. - С. 94-96.

6. Маилян Д.Р., Бойцов В.Н. Определение несущей способности гибких железобетонных колонн по приближенной методике // Экспресс-информация. Строительство и архитектура. Серия 4. - М.,1984.-

- С. 12-17.

7. Маилян Д.Р., Мединский B.JI., Азизов А.Г. Повышение эффективно. сти использования высокопрочной стержневой арматуры в сжатых

железобетонных элементах // Новые виды арматуры и ее сварка.-

- М., - 1982. - С. 279-282.

8. Маилян Д.Р., Бойцов В.Н., Ходжаев A.A. Деформативность сжатого и растянутого бетона при неоднородном напряженном состоянии // Архитектура и строительство Узбекистана. - 1986. -

- № 4. - С. 10-13.

9. Маилян Д.Р., Сухайль Н.ЗК. Работа арматуры класса А-У при немногократно повторных нагружешях // Сейсмостойкое строительство в Киргизской ССР. - Фрунзе. - 1988. - С. 37-42.

0. Маилян Д.Р., Мединский B.JI., Азизов А.Г. Прочность железобетонных колонн с высокопрочной предварительно сжатой продольной арматурой // Вопросы расчета железобетона: РИСИ, - 1982. -

С. 37-46.

1. Маилян Д.Р., Сухайль Н.К, Малоцикловая усталость обычного и предварительно, обжатого бетона // Сопротивление железобетонных элементов силовым воздействиям: РИСИ. - Ростов н/Д. -

- 1985. - С. 49-58.

2. Бачинский В.Я., Бамбура А.К., Маилян Д.Р. К оценке несущей способности симметрично и несимметрично предварительно-напряженных гибких железобетонных колонн, армированных канатами//

Строительные конструкции и их защита от коррозии: Изд-во Рос товского ун-та. - 1986. - С. 69-73.

23. Маилян Д.Р. Метод определения усилий трещинообразования желе зобетонных элементов'с учетом полных (с нисходящими ветвями) диаграмм деформирования бетона // Вопросы прочности, деформа тивности и трещиностойкости железобетона: РИСИ, - Ростов н/Д

- 1986.- С. 115—121.

24. Карпенко Н.И., Мухамедиев Т.А., Маилян Д.Р. К построению диаграмм деформирования бетона при сложных режимах одноосного нагружения // Совершенствование методов расчета железобетона Ростов н/Д. - 1992.

25. Маилян Д.Р.Ходжаев A.A. Метод расчета железобетонных конструкций с учетом дважды трансформированных диаграмм деформирования бетона // Теория ,и практика сельского строительства на Северном Кавказе: Севк'авНИПИагропром, - Ростов н/Д. -1989. - С. 43-45. '

Авторские свидетельства A.C. СССР № 853047. Железобетонная колонна // Бюлл. изобр. -

- 1981. - W 29.

A.C. СССР № 964087. Железобетонная .колонна // Билл, изобр. -

- 1982. - » 37.

A.C. СССР И I23II8I. Способ изготовления предварительно напряженных железобетонных изделий // Бюлл. изобр. - 1986, № 18. A.C. СССР !"> 1463890. Устройство для усиления колонн // Бюлл. изобр. - 1989. - J5 9.

A.C. СССР ]■,> 1557302. Устройство для усиления колонн // Бюлл. изобр. - 1990. - Я 14.

A.C. СССР ff' I6I7II9. Форма - опалубка для изготовления железобетонных изделий с предварительно сжатой, арматурой // Бюлл. изобр. - 1990. - № 48.

Подписано в печать 24.06.94 г. Формат 60x84/16 Бумага писчая. Печать плоская. Усл. печ. л. 2,0. Усл. кр. отт 2,0. Тираж 100 экз. Бесплатно. Зак.4501. Научно-производственное объединение "СИНТЕЗ", г. Ростое н/Д, Ворошиловский, G. / (