автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Экспериментально-теоретическая оценка трещинообразования железобетонных составных конструкций

003401075

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СОСТАВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Специальность 05.23.01 - строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: О _

Орел - 2009

003481075

Работа выполнена на кафедре "Строительные конструкции" и материалы " Орловского государственного технического университета (ОрелГТУ).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Колчунов Виталий Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Меркулов Сергей Иванович

кандидат технических наук, доцент Панченко Лариса Александровна

Ведущая организация ГОУ ВПО «Брянская государственная

технологическая академия» (БГИТА)

Защита состоится "13"ноября 2009г. на заседании диссертационного совета Д 212.182.05 при Орловском государственном техническом университете (ОрелГТУ) по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29, ауд. 212.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке и на официальном сайте Орловского государственного технического университета (ОрелГТУ) - www.ostu.ru.

Автореферат разослан "12" октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.182.05 кандидат технических наук, доцент

А.И. Никулин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Широкое применение железобетонных конструкций в различных в последние годы все более сложных и оригинальных сооружениях вызывает необходимость развития теории и совершенствования методов их расчета.

Многолетний опыт возведения и эксплуатации составных (применительно к железобетону) и сборно-монолитных конструкций в нашей стране и за рубежом свидетельствует об их эффективном использовании в различных зданиях и сооружениях, в том числе при возведении которых требуется устройство большого числа различных технологических отверстий и проходов, в каркасах зданий, покрытиях и перекрытиях, в сложных подземных сооружениях, работающих на тяжелые технологические нагрузки, в пролетных строениях и промежуточных опорах мостов, в гидротехнических и других сооружениях.

В последние годы совершенствование составных конструкций связано проведением реконструкции зданий, когда вследствие технического перевооружения предприятия возникает необходимость изменения величин пролетов и шага несущих конструкций, увеличения их несущей способности, изменения расчетных схем, восстановления и усиления железобетонных элементов. Это направление в строительстве становится сегодня одним из важнейших в области железобетона. Способы усиления наращиванием и подращиванием сечений с постановкой рабочей арматуры, изменением напряженного состояния в результате установки дополнительной предварительно напряженной арматуры базируется на основных принципах проектирования и изготовления сборно-монолитных конструкций.

Разработкой теоретических основ расчёта и проектирования таких конструкций занимались многие ученые и научные центры. Однако до настоящего времени статические и конструктивные расчеты составных железобетонных конструкций основаны, как правило, на различных способах приведения к квазисплошному сечению и совместности деформаций в зоне шва. Это не в полной мере отражает реальное поведение железобетонного составного элемента под нагрузкой и не позволяет оценить специфику их силового сопротивления и, как следствие, не в полной мере обеспечивает их надежное проектирование.

Таким образом, совершенствование методов расчета железобетонных составных конструкций с учетом специфики их работы в зонах, прилегающих к шву, является актуальной задачей теории реконструируемого железобетона.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка практического способа расчета момента образования трещин железобетонных составных конструкций с учетом относительного сосредоточенного сдвига в шве сопряжения элементов.

Для достижения цели были поставлены следующие основные задачи:

- на основе обобщения и анализа результатов экспериментальных и теоретических исследований разработать практический способ расчета момента об-

разования трещин железобетонных составных конструкций с учетом относительного сосредоточенного сдвига в шве, позволяющий увеличить его точность по сравнению с существующими способами;

- разработать методику экспериментальных исследований и провести собственные экспериментальные исследования с определением основных параметров, связанных с моментом появления трещин; ~ _____

- провести численные исследования оценки влияния основных расчетных параметров (изменения класса монолитного бетона, появления неупругих деформаций в сжатой зоне изгибаемых элементов, изменения высот составляющих бетонов и др.) на образование трещин и выполнить сравнительную оценку предлагаемого способа расчета с экспериментальными данными и существующими способами расчета.

Объект исследования - железобетонные конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений.

Предмет исследования — момент образования трещин в железобетонных составных конструкциях.

Методы исследования — используется экспериментально-теоретический метод. В теоретических и численных исследованиях, которые выполнены в работе, использованы общие методы строительной механики и теории железобетона.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

- сформулирована рабочая гипотеза о сосредоточенном сдвиге в зоне контакта элементов составной балки, обеспечивающая более полный учет напряженно-деформированного состояния в составном железобетонном стержне при несовместных сосредоточенных деформациях в зоне шва сдвига;

- построены аналитические зависимости для определение относительного сосредоточенного сдвига счт, накапливаемого в зонах, прилегающих к шву железобетонных составных стержней при образовании трещин;

- предложена расчетная методика для оценки усиленных железобетонных конструкций по образованию трещин с учетом несовместных сосредоточенных деформаций в зоне шва, двухстадийного характера работы конструкций, неупругих деформаций бетона, возникающих в растянутой и сжатой зонах составной балки;

- получены новые опытные данные о трещиностойкости конструкций составного сечения с обычной и преднапрягаемой арматурой, которые показали не только качественное, но и количественное соответствие расчетных и опытных параметров;

- выполнен численный и сравнительный анализ в широком диапазоне изменения варьируемых параметров, которые показали хорошее согласование результатов, полученных по разработанной методике, а также положенных в ее основу предпосылок и формул.

Практическое значение полученных результатов заключается в том, что расчеты момента образования трещин железобетонных составных конст-

рукций, выполненные по предлагаемой методике, дают более близкие к опытным данным результаты. Это повысит качество проектных решений и надежность таких конструкций в эксплуатации. Результаты проведенных исследований применены Орловским академическим научно-творческим центром Российской академии архитектуры и строительных наук при выполнении проектов реконструкции каркасных зданий и сооружений с использованием составных и сборно-монолитных конструкций. Результаты работы внедрены в учебный процесс Орловского государственного технического университета при изучении дисциплин "Железобетонные и каменные конструкции", "Технические вопросы реконструкции зданий и сооружений" и "Методы расчета и проектирования составных конструкций" для студентов и магистров строительных специальностей.

Автор защищает:

- методику и алгоритм расчета момента образования трещин железобетонных составных конструкций в зависимости от соотношения высоты элемента составного сечения или монолитной части сечения к заданной высоте сжатой зоны;

- методику и результаты экспериментальных исследований железобетонных конструкций составного сечения с обычной и преднапрягаемой арматурой, а также результаты анализа существующих экспериментальных исследований с определением момента образования трещин;

- результаты численного анализа при изменении класса монолитного бетона и появления неупругих деформаций в сжатой зоне изгибаемых элементов, теоретические исследования влияния высоты элементов составного сечения и появление неупругих деформаций в сжатой зоне на момент образование трещин в железобетонных составных конструкциях при равных уровнях напряженного состояния в нижнем элементе составного сечения.

Апробация результатов диссертации.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных академических чтениях «Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения» (г. Курск, сентябрь 2007 г.), на научно-технических конференциях преподавателей, сотрудников и аспирантов «Неделя науки» (г. Орел, апрель 2005-2008 гг.).

В полном объеме работа доложена и одобрена на расширенном заседании кафедры «Строительные конструкции и материалы» Орловского государственного технического университета (г. Орел, сентябрь 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано пять научных работ, в том числе четыре работы в ведущих изданиях, рекомендованных ВАК России.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 194 наименований и трех приложений, в состав которых входят результаты экспериментальных исследований и материалы внедрения работы. Основной текст изложен на 131 странице, который иллюстрируется 32 рисунками и включает 9 таблиц.

Во введении обосновывается актуальность рассматриваемой темы, приведены общая характеристика работы и основные положения, которые автор выносит на защиту.

В первой главе проанализированы научные исследования, выполненные в рамках разработки методов расчета момента образования трещин в железобетонных конструкциях сплошного и составного сечения, которые систематизированы в основные группы, и по результатам такого анализа сформулированы задачи дальнейших исследований.

Процесс трещинообразования в железобетонных конструкциях - явления достаточно сложно, для описания которого требуется привлечение ряда гипотез о совместной работе двух материалов. Изучению этих явлений в железобетонных конструкциях посвящено большое число российских и зарубежных исследований: работы О.Я. Берга, В.М. Бондаренко, Е.Е. Гибшмана, А.Б. Голышева, A.C. Залесова, Н.И. Карпенко, Вл.И. Колчунова, В.П. Корякина, А.Е. Кузмиче-ва, И.Ш. Купермана, P.O. Магомедова, С.И. Меркулова, В.И. Мурашева, Г.В. Мурашкина, Я.М. Немировского, A.A. Оатула, Ю.Б. Потапова, Б.С. Расторгуева, Г.А. Смоляго, Ф.Г. Томаса, Ю.В. Чиненкова, В.Ф. Усманова, и др.

В последние годы совершенствование составных конструкций связано с проведением реконструкции зданий и сооружений, в процессе которой часто возникает необходимость восстановления и усиления железобетонных элементов. Это направление в строительстве становится одним из важнейших в области железобетона. Разработкой теоретических основ расчёта и проектирования усиливаемых конструкций занимались многие учёные и научные центры: работы А.И. Бедова, С.Б. Бондаренко, А.Б. Голышева, В.А. Клевцова, Д.Н. Лазовского, В.И. Римшина, А.И. Мальганова, Н.Г. Маткова, A.JI. Шагина, P.C. Сан-жаровского, Г.И. Титова, Е.Р. Хило и др. Анализ конструктивных особенностей составных железобетонных элементов и их швов показывает, что в местах соединений происходит резкое изменение конструктивных характеристик и свойств материалов, что безусловно влечет за собой концентрацию параметров напряженно-деформированного состояния в окрестности швов и приводит к несовместности средних деформаций фибр, прилегающих к шву. Поэтому методы расчета, базирующиеся на гипотезе совместности деформаций старого и нового материалов, требуют соответствующей корректировки.

Таким образом, имеется достаточно представительный класс железобетонных конструкций, конструктивные решения которых выполняются так, что их расчетная схема может быть представлена в виде составной балки с податливыми связями сдвига. Более того, представляется, что использование для оценки трещиностойкости этих конструкций такой расчетной схемы позволит теоретически более обоснованно и адекватно действительности прогнозировать работу таких конструкций и совершенствовать на этой основе практические методы их расчета.

Во второй главе предложены рабочие гипотезы и получены расчетные уравнения для оценки усиленных железобетонных конструкций по образова-

нию трещин с учетом несовместных сосредоточенных деформаций в зоне шва, двухстадийного характера работы конструкций, неупругих деформаций бетона, возникающих в растянутой и сжатой зонах элемента. К основным гипотезам относят следующие:

- разность средних условных сосредоточенных относительных линейных деформаций разных бетонов е^, возникающих в произвольной точке шва,

равна разности средних условных угловых деформаций на уровне шва, в направлении продольной оси составного стержня, которые накапливаются в пределах местных зон, прилегающих к шву;

- для средних деформаций бетонов и арматуры считается справедливой гипотеза плоских сечений в пределах каждого составного элемента. На границе составных элементов учитывается сосредоточенный сдвиг ея, накапливаемый в зонах, прилегающих к шву;

- связь между напряжениями и деформациями бетонов принимается в виде полинома третьей степени, который для сжатой зоны, с целью упрощения расчета преобразовывается в диаграмму Прандтля на каждом уровне нагруже-ния элемента;

- предельная растяжимость монолитного бетона на уровне плоскости контакта непосредственно перед образованием трещин в сборном элементе принимается равной его относительной деформации, не превышающей —-—;

Ем

- максимальные относительные удлинения крайних растянутых волокон бетона сборных элементов после погашения напряжения обжатия принимаются

^С^СР г»

равными —-—. Здесь 5 - коэффициент, принимаемый в зависимости от классе

са бетона и его предельной относительной деформации при растяжении. Граничные точки диаграммы^.......£Ьи принимаются по обобщенным опытным

данным ЦНИИСК.

Для раскрытия статической неопределенности системы, состоящей из различных железобетонных стержней, связанных продольными швами, в стадии 1а будем использовать метод сил, выбрав в качестве основной системы, составной стержень лишенный связей сдвига, действие которых заменим функциональными неизвестными % (:).

Если проанализировать деформированное состояние в рассматриваемой зоне на элементарном участке единичной длины, то в соответствии с первой предпосылкой и физическим смыслом параметров у и е9 можно записать, что:

^ч = У= Уьл&т ~ Едт^т- (1)

Здесь, к,л - средний коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние полного тензора деформаций на деформации сдвига в направлении продольной

оси составного стержня, накапливаемые в зоне, прилегающей к шву; - условный модуль сдвига, усредненный в зоне сдвига, прилегающей к шву.

Разность относительных продольных сосредоточенных деформаций в шве с учетом зависимости (1), примет вид:

= _ _ (2)

Тогда порядок дифференциальных уравнений, принятых в теории составных стержней, может быть понижен. Принимая во внимание вышеизложенное, получим:

Т_ Ьш

- = ут+ Д. (3)

Здесь Т = ) г, (*)■<&; (4)

о

у = __±_+__1_ +-- (5)

ЕЬ.2АЬ2 Ф ьлЕьлЬл+Уь.гЕь.гЬ.г

Д=_^0, , ^0.2 М0 (Уьл+Уьл)

ЕьлАьл ЕЬ2АЬ2 (9ЬЛЕЬЛ1ЬХ+Ц>Ь2ЕЬ21Ь2 ' ^

где - продольная сила от внешней нагрузки в первом железобетонном

стержне для поперечного сечения на рассматриваемом участке составного стержня; 2 - то же, во втором железобетонном стержне; М0 - суммарный изгибающий момент, равный сумме изгибающих моментов в соответствующем поперечном сечении каждого составляющего стержня основной системы; АЬ1, 1Ь! - приведенные площади и приведенные моменты инерции поперечных сечений отдельных железобетонных стержней, образующих составной стержень; уь/ - расстояния от геометрических продольных осей соответствующих стержней до прилежащего шва.

Решение дифференциального уравнения (3) отыскивается в виде:

(7)

Тогда, применительно к статическим схемам, принятых в экспериментальных исследованиях, касательные напряжения определяются из зависимостей. Для схемы в виде двух одинаковых сосредоточенных сил: - на приопорных участках:

У

- в средней части пролета:

Для схемы в виде одной сосредоточенной силы:

2у

Аналогично решается задача и при других схемах нагрузки и опорных закреплениях. При этом изменяется лишь параметр д, определяемый из зависимости (6). Располагая значениями касательных напряжений определяются деформации относительного сосредоточенного сдвига £цт, накапливаемого в зонах, прилегающих к шву составных железобетонных конструкций по формуле (1). При этом параметр £т соответствует моменту образования трещин.

Таким образом, в стадии 1а получена полная картина напряженно-деформированого состояния в составных железобетонных стержнях при несовместных сосредоточенных деформациях в зоне шва сопряжения элементов.

Использование второй и третьей предпосылок равносильно принятию эпюры нормальных напряжений в сжатой и растянутой зонах сечения в виде прямоугольной трапеции с высотой участков постоянных напряжений в сжатой зоне для монолитного бетона Лм. о«, х, в сжатой зоне для сборного элемента Ь. сжХ* - Лм), в растянутой зоне Яс. р.( А - х) и Ам, р.(йм - я), соответственно для сборного элемента и монолитного бетона.

Коэффициент пластичности в общем случае вычисляется по формуле

Я = 1-^г, (11)

¿А

где оъ - напряжение в крайних волокнах бетонов составных элементов конструкции с учетом начальных напряжений в сборном элементе; £ь - полная относительная деформация в крайних волокнах бетонов составных элементов составной конструкции.

Коэффициенты пластичности записаны для двух случаев напряженно-деформированного состояния сечения: для случая 1 - Ии > х (рис. 1, а) и для случая 2 - /гм <х (рис. 1, б). Здесь учтены дополнительные напряжения, которые возникают в сборном элементе в результате развития длительных процессов и действия момента М,

Для расчета по образованию трещин используются моментные статические условия.

Случай 1: Лм > х (рис. 1, а). Сумма моментов относительно нейтральной

оси:

ег^У6Л6 + |(Т '„А^ + \aJ.dA, +сгмУ3А3 + ¡а"У2с1А2 +

Р, г, г, (12)

+ стеУ,4 +а„УЛ +М1 =М + М, = Мт. Здесь грузовые площади А, принимаются на уровне соответствующих напряжений У/ - расстояние от центра тяжести грузовых площадей А/ до нейтральной оси;

М) — изгибающий момент, действующий в сборном элементе до замоноли-чивания.

Случай 2: Им < х (рис. 1, б). Сумма моментов относительно нейтральной

оси:

<УЛ + + °7А + + \о?гйАг +

1 ъ (13)

+ сгДЛ, + аи¥иАи +М,=М + М1 = М„. Для случая 1 значения напряжений о> и расстояний У„ входящие в уравнения равновесия, вычисляли следующим образом.

Напряжение в верхнем волокне сжатой зоны сг'м равно

R.m.

Здесь

+ ^ jc

Е

к-*

Напряжение в нижнем волокне растянутого монолитного бетона отыскивается в зависимости от значения коэффициент пластичности монолитного бетона при растяжении. Если, например, этот коэффициент 1мр, не равен нулю, то напряжение в нижнем волокне растянутого монолитного бетона равно прочности бетона при осевом растяжении: сгм = Я .Если же Ям р < 0, то

(16)

Напряжение сборного элемента в верхнем волокне:

"Мзл^+О-^- (17)

п-х

Напряжение в нижнем волокне:

+ О8)

Тогда

< = (19)

Дополнительные напряжения в арматуре:

, 1 ь~х-ан Е _ (20)

h-x

Если в случае /г„ > х соблюдается условие

(2D

Ем

где ек — деформации на уровне контакта бетонов, то в монолитном бетоне появляются трещины, и величина ек определяется при заданном значении х по

Рис. 1. Напряженно-деформированное состояние сборно-монолитных изгибаемых элементов: а - первый случай; б - второй случай: 1 - эпюра начальных напряжений; 2 - эпюра деформаций от действия внешней нагрузки; 3 -эпюра напряжений в момент образования трещин; пунктиром показаны возможные изменения эпюр деформаций и напряжений при повышенной податливости шва

Формуле:

^Я

(22)

Ес "■") к-х

Тогда в уравнении равновесия (12) следует учесть усилие [-"/?„ р ^ .

Для случая 2 значения напряжений <т, и расстояний У), входящих в уравнения равновесия, определяются аналогичным образом.

Уравнения (12) или (13) решаются методом итераций по предложенному в работе алгоритму. При этом вначале задаемся высотой сжатой зоны х и находим значения коэффициентов пластичности Я. Напряжения, входящие в уравнения, определяются по приведенным формулам для каждого случая в отдельности. Расчет и соответственно подбор высоты сжатой зоны х ведется до тех пор, пока сумма проекций сил на ось изгибаемого элемента будет близка или равна нулю. При последнем значении х определяется момент трещинообразо-вания, предварительно подставляя вычисленные значения напряжений и расстояний.

Алгоритмом предусматривается также возможность формирования исходных данных: размеры сечения, физические характеристики материалов, сила обжатия или текущие напряжения в сборном элементе, внешний момент, действующий до добетонировки.

В третьей главе приведена методика и результаты экспериментальных исследований железобетонных составных конструкций с обычной и преднапря-женной арматурой. Цель экспериментальных исследований - подтвердить корректность разработанного расчетного аппарата для определения момента образования трещин в железобетонных составных конструкциях с предварительно напряженной арматурой при учете разницы в модулях упругости бетонов элементов составного сечения и податливости шва их сопряжения.

Опытные образцы состояли из двух элементов различной высоты: верхний элемент изготовлен из бетона класса В20 толщиной 70 мм, нижний - из бетона класса ВЗО толщиной 150 мм (рис. 2 а, б). В балках второй серии непосредственно до проведения эксперимента было произведено предварительное напряжение рабочей арматуры. Усилие предварительного напряжения создавалось механическим способом на бетон с помощью устроенной по концам стержней резьбы, специальных упорных шайб и гаек.

В процессе испытаний измерялись и фиксировались: прогибы в сечениях балок и перемещения опор, деформации бетона, нагрузка трещинообразования и ширина раскрытия трещин, а также определялась схема разрушения конструкций.

Для регистрации показаний тензорезисторов использовался ЦНТИ-1 с ценой деления lxlO"6. Начало образования трещин в элементах балок и расслоение шва сдвига устанавливалось осмотром поверхности образцов с помощью лупы с 28 -кратным увеличением. Кроме этого использовались показания тензорезисторов, установленных в наиболее растянутых зонах бетона.

Отличительной особенностью трещинообразования опытных балок составного сечения по сравнению с балками сплошного сечения явилось то, что помимо традиционных нормальных трещин в растянутой зоне в составных балках, как правило, образовывались трещины вдоль шва сдвига между верхним и нижним брусьями. Образование трещин между брусьями происходило несколько позже или одновременно с образованием нормальных трещин. Анализ графиков зависимости «момент - кривизна» и выявление их характерных участков позволил дополнительно проверить момент образования трещин. На рисунке 3 приведены построенные по экспериментальным данным графики зависимости «М-&» для балок первой серии. Здесь отражены моменты начала образования нормальных трещин в нижнем и верхнем брусьях, которые, как правило, являлись точками изменения угла наклона кривых деформирования. Здесь же приведены соответствующие теоретические моменты трещинообразования Ml., и Мт„3.

Анализируя приведенные графики, можно увидеть несколько характерных участков деформирования опытных образцов составного сечения. Начало тре-

Рисунок 2 — Конструкции опытных образцов составных балок без предна-пряжения (а) и преднапряженных (б) и общий вид испытаний (в)

щинообразования в нижнем брусе соответствует характерному перелому на графиках деформирования (Мсгс,2). Следующая характерная точка перелома на графиках деформирования (Могсд) соответствовала началу трещинообразования в верхнем брусе. Уместно отметить, что практически одновременно с образованием трещин в верхнем брусе наблюдался значительный рост горизонтальных смещений брусьев относительно друг друга по шву их сопряжения и начало образования видимых трещин вдоль шва сопряжения элементов.

Полученные опытные данные о характере распределения деформаций бетона по высоте сечения элемента также подтвердили наличие скачка деформа-

Рисунок 3 - Графики зависимостей «М-ш для балок первой серии подсе-рии БО (а) и подсерии ОБ (б): 1, 2 - для балок БО-1-1, БО-1-2 соответственно; 3,4 - для балок ОБ-1-1, ОБ-1-2 соответственно

ций на границе шва сдвига, что характерно для работы составного стержня с податливым швом между элементами. Экспериментально установлено, что характер распределения относительных деформаций бетона по высоте сечения брусьев является близким к линейному, а углы наклона эпюр деформаций верхнего и нижнего элемента до образования трещин практически одинаковые; Следовательно, применение гипотезы плоских сечений при расчете таких конструкций в пределах каждого элемента оправдано.

Выполненный анализ экспериментальных исследований показал не только качественное, но и количественное соответствие расчетных и опытных параметров. Расхождение между опытными и расчетными значениями моментов трещинообразования для нижнего бруса не превышало 8,5%, для верхнего -11,3%.

В четвертой главе диссертации приведены результаты исследований и численного анализа опытных и расчетных данных в широком диапазоне изменения класса бетона и появления неупругих деформаций в сжатой зоне изгибаемых элементов, влияния высоты составляющих бетонов и появление неупругих деформаций в сжатой зоне на момент образование трещин в железобетонных составных конструкциях при равных напряжениях в сборном элементе на уровне нижнего волокна (рис. 4).

Выполнены численные исследования изменения уровня напряженного состояния верхнего волокна сборно-монолитного элемента (напряжения в нижнем волокне сборных элементов принимали постоянными 30, в верхнем - 0, 15, 30 МПа) и выявлено влияния развития пластических деформаций в верхних

Мсгс(кНм)

20

18

16

I, 1

6

^/И тоже, при прочности бетона

Рис. 4. Изменение теоретических моментов трещинообра-зования в зависимости от высоты нижнего элемента: 1, 2, 3 - при напряжениях в нижнем сборном элементе 30, а в верхнем, соответственно, 0, 15, 30 МПа и призменной прочности бетона элементов 1^=53 МПа; 4, 5, 6 -

1/3 1/2 2/3 5/6 1

верхнего элемента 54 МПа, нижнего- 15 МПа

волокнах на момент трещинообразования. Установлено, что с увеличением высоты сборного элемента при призменной прочности монолитного бетона 15 МПа моменты трещинообразования увеличиваются независимо от уровня напряжения верхнего волокна сборного элемента. Однако при достижении сборным элементом полной высоты сечений Ис = Н момент трещинообразования больше при менее напряженных верхних волокнах сборных элементов.

Установлено, что значительное влияние на момент трещинообразования в сечениях с монолитным бетоном оказывает напряженное состояние верхнего волокна сборных элементов при достижении Ис = Н. Момент трещинообразования уменьшается с увеличением уровня обжатия верхнего волокна, а также с увеличением высоты сборного элемента Ис от 2/3 до Н при напряжении в верхнем волокне 30 МПа. Как видно из графиков, изменение значений моментов трещинообразования при увеличении высоты сборного элемента находится вблизи нейтральной оси. Значительное изменение наступает при 2/ЗН. Момент трещинообразования может не только увеличиваться, но и уменьшаться в зависимости от напряженного состояния сборного элемента и класса монолитного бетона. Таким образом, момент трещинообразования уменьшается с увеличением высоты сборного элемента, имеющего высокий уровень обжатия верхнего волокна.

Момент трещинообразования в пределах эксплуатационных нагрузок (Р = 0,6-Рр) при уровне обжатия нижнего волокна 20 МПа и при изменении призменной прочности бетона сжатой зоны в 3,5 раза снижается до 20%. Это доказывает возможность применения низких классов монолитных бетонов в конструкциях. Для балок прямоугольного сечения с разными соотношениями высот сборных и монолитных бетонов при призменной прочности сборных элементов Яьс= 53МПа и из двух классов монолитных бетонов с Яьм равным 15 и 38 МПа. Установлено, что высота сжатой зоны увеличивается с увеличением напряжений обжатия нижнего волокна сборного элемента, а также с уменьшением прочности монолитного бетона.

Исследовано влияние жесткости шва контакта элементов обычных и пред-напряженных составных конструкций на их трещиностойкость., Установлено, что при условном модуле сдвига шва 1,5 104 МПа и больше по сравнению со сплошными конструкциями момент трещинообразования в таких конструкциях изменяется незначительно (до 12%). Из этого следует важный для практики проектирования составных железобетонных конструкций вывод о том, что нет необходимости добиваться обеспечения повышенной жесткости шва контакта между элементами.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основании сформулированой рабочей предпосылки о сосредоточенном сдвиге шва сопряжения элементов составного стержня построены общие уравнения расчета усиленных железобетонных конструкций по образованию трещин с учетом неупругих деформаций бетона, возникающих в растянутой и сжатой зонах элемента.

2. Предложена методика определения момента образованию трещин железобетонных составных конструкций и итерационный алгоритм, реализуемый процедуру расчета в зависимости от соотношения высоты монолитной части сечения к заданной высоте сжатой зоны.

3. Выполненные экспериментальные исследования балочных железобетонных конструкций с элементами составного сечения с обычной и преднапря-гаемой арматурой позволили определить влияние податливости в шве сдвига между элементами на трещиностойкость таких конструкций.

4. Предложена методика расчета момента образованию трещин железобетонных составных конструкций, учитывающая сосредоточенные средние относительные взаимные смещения элементов в шве контакта и влияние неупругих деформаций бетона сжатой зоны на образование трещин обеспечивает хорошую сходимость опытных и теоретических данных. Так, максимальные отклонения по методике составили для всех случаев -11 и +14,5% при достаточно малом коэффициенте вариации С„ =9,5%. Сравнение опытных значений моментов трещинообразования, полученных в испытаниях других авторов с теоретическим данными по предложенной в диссертации методике дает удовлетворительные результаты. Максимальное отклонение моментов для всех образцов составило -18...+19%.

5. Численными исследованиями установлено, что снижение моментов трещиностойкости в сборно-монолитных конструкциях происходит с уменьшением призменной прочности бетонов сжатой зоны, а также с увеличением уровня обжатия сечения. Теоретические значения снижения моментов трещинообразования в пределах обжатия опытных образцов между 20 и 30 МПа при призменной прочности монолитных бетонов Яьм - \5МПа составили 33...40%, а при Яьм — Ъ%МПа - 7,5...+10%.

Основное содержание диссертации представлено в следующих публикациях:

1. Колчунов, В.И. Экспериментальные исследования трещиностойкости, деформирования и разрушения составных конструкций [Текст] /В.И. Колчунов, Е.А. Скобелева, С.И. ГорностаевII Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». - Орел: ОрелГТУ. - №1 - 2 (9 - 10), 2006. - С. 11 - 15.

2. Колчунов, В.И. Напряженно-деформированное состояние железобетонных конструкций составного сечения до появления трещин [Текст]/ В.И. Колчунов, С.И. Горностаев!I Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». - Орел: ОрелГТУ. - №1, 2008. - С. 15-21.

3. Колчунов, В.И. Экспериментальные исследования деформативности и трещиностойкости железобетонных конструкций составного сечения [Текст]/

B.И. Колчунов, Е.А.Скобелева, Н.В. Клюева, С.И. Горностаев И Строит. Механика инженерных конструкций и сооружений. Обзорно- аналитический и научно-технический журнал. М.: Рос. ун-т дружбы народов. —№1, 2008. - С. 54 - 60.

4. Колчунов, В.И. Экспериментальные исследования деформирования и трещиностойкости составных конструкций [Текст] / В.И.Колчунов, Е.А. Скобелева, С.И. Горностаев II Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». - Орел: ОрелГТУ. - 2006. - № 1-2. - С.11-15.

5. Горностаев, С.И. Методика экспериментальных исследований параметров деформативности и трещиностойкости железобетонных конструкций составного сечения с преднапряженной рабочей арматурой [Текст] / С.И. Горностаев, Е.А. Скобелева // Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». - Орел: ОрелГТУ. - 2007. - №4/16 - С. 20-22.

6. Горностаев, С.И. Конструктивное решение быстровозводимого энерго-ресурсоэффективного многоэтажного жилого дома с внутренним каркасом из элементов заводского изготовления [Текст] / С.И. Горностаев, Н.В. Клюева, О.М. Никулина // Труды международного научно-практического семинара «Актуальные проблемы проектирования и строительства в условиях городской застройки», Пермь; в 2 - х томах. Фонд им. проф. A.A. Бартоломея, том 1, 2005. -

C. 61-65.

Подписано в печать 12.10.2009 г. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,1 Тираж 100 экз. Заказ № 096.

Издатель Александр Воробьев

Лицензия ИД № 00283 от 1 октября 1999 г., выдана Министерством Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Конструктивные особенности составных железобетонных элементов и их швов.

1.2 Теоретические исследования железобетонных конструкций составного сечения.

1.2.1 Разработка деформационных моделей.

1.2.2 Основные подходы к расчету железобетонных конструкций составного сечения.

1.2.3 Методы расчета трещиностойкости сборно-монолитных конструкций.

1.3 Экспериментальные исследования сборно-монолитных конструкций.

1.4 Выводы и постановка задач исследования.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ

УСИЛЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ОБРАЗОВАНИИ ТРЕЩИН.

2.1 Предпосылки, принятые для расчета момента образования трещин железобетонных составных конструкций.

2.2 Определение относительного сосредоточенного сдвига £чт , накапливаемого в зонах, прилегающих к шву составных железобетонных конструкций при образовании трещин.

2.3 Методика расчета трещиностойкости усиленных изгибаемых железобетонных конструкций.

2.4 Выводы.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ И ДЕФОРМИРОВАНИЯ СОСТАВНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗГИБАЕМЫХ

КОНСТРУКЦИЙ С ПОДАТЛИВЫМИ ШВАМИ СДВИГА МЕЖДУ СТЕРЖНЯМИ.

3.1 Цель и задачи исследований.

3.2 Методика экспериментальных исследований.

3.2.1 Конструкции опытных образцов.

3.2.2 Испытания составных железобетонных балок на изгиб.

3.3 Обработка результатов эксперимента и их анализ.

3.3.1 Анализ экспериментальных данных параметров деформативности и трещиностойкости.

3.3.2 Анализ экспериментальных данных распределения относительных деформаций по высоте сечения и по шву между элементами.

3.3.3 Анализ экспериментальных данных распределения сдвиговых перемещений по шву между элементами.

3.3.4 Сравнительный анализ параметров деформативности и трещиностойкости экспериментальных образцов первой и второй серий.

3.5 Выводы.

4 ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И СОПОСТАВЛЕНИЕ КСПЕРИМЕН-ТАЛЬНЫХ И РАСЧЕТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ МОМЕНТА ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН УСИЛЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

4.1 Сопоставление результатов расчетных методик и опытных данных по трещиностойкости.

4.2 Исследование влияния уровня напряжений в сборных элементах, изменения марок монолитного бетона и высоты сборного элемента на трещиностойкость усиленных балок.

4.3 Рекомендации по расчету трещиностойкости сборно-монолитных изгибаемых элементов.

4.5 Выводы.

Актуальность темы. Широкое применение железобетонных конструкций в различных, в последние годы все более сложных и оригинальных сооружениях, вызывает настоятельную необходимость развития теории и совершенствования методов их расчета.

Составные (применительно к железобетону - сборно-монолитные) конструкции сочетают в себе отдельные положительные качества как сборного, так и монолитного железобетона, благодаря чему являются весьма эффективными и удобными для строительства. Эти конструкции монтируются из отдельных сборных элементов, образующих основу сооружения, и затем замоноличиваются, превращаясь при этом в единое целое.

Многолетний опыт возведения и эксплуатации составных (применительно к железобетону и сборно-монолитных) конструкций в нашей стране и за рубежом свидетельствует об их эффективном использовании в различных зданиях и сооружениях, в том числе, при возведении которых требуется устройство большого числа различных технологических отверстий и проходов, в каркасах зданий, покрытиях и перекрытиях, в сложных подземных сооружениях, работающих на тяжелые технологические нагрузки, в пролетных строениях и промежуточных опорах мостов, в гидротехнических и других сооружениях.

При использовании составных конструкций сохраняется достаточно высокий уровень индустриализации производства работ; сборные элементы применяются с неполным профилем, что снижает их вес, и, следовательно, сокращает расходы на их транспортирование и монтаж; увеличивается жесткость и пространственная устойчивость сооружения в целом, что повышает его надежность при особых и непредвиденных воздействиях, местных повреждениях. Зонированное размещение материалов в сборно-монолитных конструкциях позволяет использовать бетоны низких марок и легкие бетоны в несущих элементах зданий. Одним из наиболее существенных преимуществ сборно-монолитного железобетона перед монолитным является- значительное снижение трудоемкости производства работ на строительной площадке и сокращение затрат на опалубку и поддерживающие ее устройства. Их функции выполняют сборные железобетонные элементы, к которым крепятся необходимые элементы опалубки, дополнительные арматурные каркасы, закладные детали. Для этого вида конструкций обеспечивается весьма простое устройство стыков в узлах сопряжения в виде выпусков арматуры и шпонок, что позволит значительно сократить объем сварочных работ, снизить металлоемкость стыков, просто и надежно обеспечить неразрезность конструкции.

В последние годы совершенствование составных конструкций связано проведением реконструкции зданий, когда вследствие технического перевооружения предприятия возникает необходимость изменения величин пролетов и шага несущих конструкций, увеличения их несущей способности, изменения расчетных схем, восстановления и усиления железобетонных элементов Это направление в строительстве становится сегодня одним из важнейших в области железобетона. Способы усиления» наращиванием и подращиванием сечений с постановкой рабочей арматуры, изменением напряженного состояния в результате установки дополнительной предварительно напряженной арматуры, базируется на основных принципах проектирования и изготовления сборно-монолитных конструкций.

При монтаже и транспортировке сборных конструкций для обеспечения трещиностойкости часто требуется дополнительная напрягаемая арматура, которая составляет 20.30% площади сечения рабочей арматуры. В сборно-монолитных конструкциях эта дополнительная арматура обычно не требуется. Здесь более эффективно используются материалы и их различные классы в предварительно-напрягаемой части сечения, а также в монолитной сжатой части, где отсутствует начальное обжатие.

Основное преимущество раздельно бетонируемых конструкций заключается в том, что наиболее ответственные части изготавливают в заводских условиях, - это обеспечивает массовость и качество изделий. В сборно-монолитных конструкциях сочетается применение высокопрочных бетона и напрягаемой арматуры в растянутой зоне и менее прочного бетона в сжатой зоне. Это дает возможность не только получить достаточно стабильное обжатие бетона и уменьшить потери напряжения, но и обеспечить деформативность конструкций при разрушении за счет деформации бетона сжатой зоны, а, следовательно, повысить их надежность.

Разработкой теоретических основ расчёта и проектирования таких конструкций занимались многие ученые и научные центры. Однако до настоящего времени статические и конструктивные расчеты составных железобетонных конструкций основаны, как правило, на различных способах приведения к квазисплошному сечению и совместности деформаций в зоне шва. Это не в полной мере отражает реальное поведение железобетонного составного элемента под нагрузкой и не позволяет оценить<специфику их силового сопротивления, и как следствие - не в полной мере обеспечивает их надежное проектирование.

Мало изучен случай, когда в момент образования трещин с одновременным развитием пластических деформаций' в растянутой зоне при эксплуатационной нагрузке могут развиваться неупругие деформации в сжатой* зоне. Учет этих особенностей в действующих нормах и руководствах недостаточно обоснован.

Необходимо развивать методы расчета (их совершенствование основано на углубленном знании о поведении материалов и элементов конструкций под действием нагрузки), которые обеспечивают надежность строительных конструкций при максимальной экономии материалов.

Таким образом; совершенствование методов расчета железобетонных составных конструкций с учетом специфики их работы в зонах, прилегающих к шву, является актуальным.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка практического способа расчета момента образования трещин железобетонных составных конструкций с учетом относительного сосредоточенного сдвига в шве сопряжения элементов.

Для достижения цели были поставлены следующие основные задачи:

- на основе обобщения и анализа результатов экспериментальных и теоретических исследований разработать практический способ расчета момента образования трещин железобетонных составных конструкций с учетом относительного сосредоточенного сдвига в шве, позволяющий увеличить его точность по сравнению с существующими способами;

- разработать методику экспериментальных исследований и провести собственные экспериментальные исследования с определением основных параметров, связанных с моментом появления трещин;

- провести численные исследования оценки влияния основных расчетных параметров (изменения класса монолитного бетона, появления неупругих деформаций в сжатой зоне изгибаемых элементов, изменение высот составляющих бетонов и др.) на образование трещин и выполнить сравнительную оценку предлагаемого способа расчета с экспериментальными данными и существующими способами расчета.

Объект исследования - железобетонные конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений.

Предмет исследования - момент образования трещин в железобетонных составных конструкциях.

Методы исследования - используется экспериментально-теоретический метод. В теоретических и численных исследованиях, которые выполнены в работе, использованы общие методы строительной механики и теории железобетона.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

- сформулирована рабочая гипотеза о сосредоточенном сдвиге в зоне контакта элементов составной балки, обеспечивающая более полный учет напряженно-деформированного состояния в составном железобетонном стержне при несовместных сосредоточенных деформациях в зоне шва сдвига;

- построены аналитические зависимости для определение относительного сосредоточенного сдвига 8цт, накапливаемого в зонах, прилегающих к шву железобетонных составных стержней при образовании трещин;

- предложена расчетная методика для оценки усиленных железобетонных конструкций по образованию трещин с учетом несовместных сосредоточенных деформаций в зоне шва, двухстадийного характера работы конструкций, неупругих деформаций бетона, возникающих в растянутой и сжатой зонах составной балки;

- получены новые опытные данные о трещиностойкости конструкций составного сечения с обычной и преднапрягаемой арматурой, которые показали не только качественное, но и количественное соответствие расчетных и опытных параметров;

- выполнен численный и сравнительный анализ в широком диапазоне изменения варьируемых параметров, которые показали хорошее согласование результатов, полученных по разработанной методике, а также положенных в ее основу предпосылок и формул.

Практическое значение полученных результатов заключается в том, что расчеты момента образования трещин железобетонных составных конструкций, выполненны по предлагаемой методике дают более близкие к опытным данным. Это повысит качество проектных решений и надежность таких конструкций в эксплуатации. Результаты проведенных исследований применены Орловским академическим научно-творческим центром Российской академии архитектуры и строительных наук при выполнении проектов реконструкции каркасных зданий и сооружений с использованием составных и сборно-монолитных конструкций. Результаты работы внедрены в учебный процесс Орловского государственного технического университета при изучении дисциплин "Железобетонные и каменные конструкции", "Технические вопросы реконструкции зданий и сооружений" и "Методы расчета и проектирования составных конструкций" для студентов и магистров строительных специальностей.

Основные результаты» полученные автором, которые выносятся на защиту:

- методику и алгоритм расчета момента образования трещин железобетонных составных конструкций в зависимости от соотношения высоты элемента составного сечения или-монолитной части сечения к заданной'высоте сжатой зоны;

- методику и результаты экспериментальных исследований железобетонных конструкций составного сечения с обычной и преднапрягаемой арматурой, а также результаты анализа существующих экспериментальных исследований с определением момента образования трещин;

- результаты численного анализа при изменении класса монолитного бетона и появления неупругих деформаций в сжатой зоне изгибаемых элементов, теоретические исследования влияния высоты элементов составного сечения и появление неупругих деформаций в сжатой зоне на момент образование трещин в железобетонных составных конструкциях при равных уровнях напряженного состояния в нижнем элементе составного сечения.

Апробация результатов диссертации. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных академических чтениях «Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения» (г. Курск, сентябрь 2007 г.), на научно-технических конференциях преподавателей, сотрудников и аспирантов «Неделя науки» (г. Орел, апрель 2005-2008 гг.).

В полном объеме работа доложена и одобрена на расширенном заседании кафедры «Строительные конструкции и материалы» Орловского государственного технического университета (г. Орел, сентябрь 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано пять статей в сборниках трудов РААСН и Орловского государственного технического университета.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 194 наименований и трех приложений, в состав которых входят результаты экспериментальных исследований и материалы внедрения1 работы. Основной текст изложен на 135 страницах, который иллюстрируется 16 рисунками, состоит из 9 таблиц.

4.4 Выводы

1. Предложена автором методика расчета трещиностойкости сборно-монолитных изгибаемых элементов, учитывающая сосредоточенные средние относительные взаимные смещения деформаций бетонов в шве, влияние неупругих деформация бетона сжатой зоны на образование трещин, дает хорошую сходимость опытных и теоретических данных. Так, максимальные отклонения по методике составили для всех случаев 7 и +5% при достаточно малом коэффициенте вариации Cv = 7.5%.

2. Выполнен сопоставительный анализ предлагаемой методики с методиками НИИЖБ, НИИСК.

Установлено, что сходимость теоретических значений по формулам (1.8), (1,7), (1.5) и опытным данным наблюдается лишь в прямоугольных сборно-монолитных балках с центрально обжатыми сборными элементами, находящимися в растянутой зоне сечения при незначительной разности между прочностью сборного и монолитного бетонов. Выявлено, что неучет действительного напряжённо-деформированного состояния сборных элементов приводит к отклонению между теоретическими и опытными значениями моментов трещинообразования, а расхождения достигают больших величин (до 35 %). Отмечено, что их опытные данные, соответствующие ширине раскрытия трещин, равной 0,01мм - уже определяемой визуально,, отсутствуют, а в качестве опытных данных использованы значения , которые соответствуют ширине раскрытия трещин 0,09мм (что указывает на явное завышение значений экспериментального момента трещинообра-зования).

Сравнение данных теоретического расчета по методикам НИИЖБ и НИИСК с расчетом по предложенной автором методике также указывает на значительное расхождение. Так,, увеличение моментов трещинообразо-вания по (1.8) составило в среднем 2.23% для серии с центрально обжатыми элементами, по (1.5) - от 2.34%. Расхождения увеличиваются с уменьшением класса бетонов сжатой зоны. Для внецентренно сжатых элементов серил ВП увеличение по формуле (1.5) в среднем составило 16%.

3. Сравнение опытных значений моментов трещинообразования ряда авторов [94, 95, 97, 98, 99, 128] с теоретическим по предложенной автором методике дает удовлетворительные результаты. Максимальное отклонение моментов для всех образцов составило -18.+19%, среднее ~ -2%.

4. Снижение моментов трещиностойкости увеличивается с уменьшением призменной прочности бетонов сжатой зоны, а также с увеличением уровня обжатия сечения. Теоретические значения снижения моментов трещинообразования в пределах обжатия опытных образцов между 20 и 30 МПа при призменной прочности монолитных бетонов = 15 МП а составили 33.40%, а при Яь и =38МПа - 7,5.+ 10%. Расхождение моментов при линейном распределении напряжений в сжатой зоне формулы (1.8), (1.5) с моментами, вычисленными по предложенной автором методике для серий А1.В1, составило 2.34%.

5. Момент трещинообразования в пределах эксплуатационных нагрузок (Р = 0,6-Рр) при уровне обжатия нижнего волокна 20 МПа и при изменении призменной прочности бетона сжатой зоны в 3,5 раза снижается до 20%. Это доказывает возможность применения низких классов монолитных бетонов в конструкциях.

6. Рассчитаны прямоугольные сечения с разными соотношениями высот сборных и монолитных бетонов при призменной прочности сборных элементов = ЬЪМПа и из двух классов монолитных бетонов с Кьм равным 15 и 38 МПа. Выявлено, что высота сжатой зоны увеличивается с увеличением напряжений обжатия нижнего волокна сборного элемента, а также с уменьшением прочности монолитного бетона.

7. Выполнено исследование изменения уровня напряженного состояния верхнего волокна (напряжения в нижнем волокне сборных элементов принимали постоянными 30, в верхнем - 0; 15, 30 МПа) и выявления влияния развития пластических деформаций в верхних волокнах на момент трещинообразования. С увеличением высоты сборного элемента при призменной прочности монолитного бетона 15 МПа моменты трещи-нообразования-увеличиваются независимо от уровня напряжения верхнего волокна сборного элемента. Однако при достижении сборным элементом полной высоты сечений кС = Н момент трещинообразования больше при менее напряженных верхних волокнах сборных элементов.

8: Установлено, что значительное- влияние на момент трещинообразования в сечениях с монолитным бетоном с = ЪЪМПа оказывает напряженное состояние верхнего волокна сборных элементов при достижении кс = Н .■ Момент трещинообразования уменьшается с увеличением уровня обжатия верхнего волокна, а также с увеличением высоты сборного элемента Нс от 2/3 до 1Н при напряжении в верхнем »волокне 30 МПа Как видно из графиков, изменение значений моментов трещинообразования при увеличении высоты сборного элемента от 1/3 до 2/ЗН незначительно. Это объясняется тем, что верхняя часть сборного элемента находится вблизи нейтральной оси. Значительное изменение наступает при 2/ЗН. Момент трещинообразования не только увеличивается, но и уменьшается в зависимости от напряженного состояния сборного элемента и класса монолитного бетона. Таким образом, момент трещинообразования уменьшается с увеличением высоты сборного элемента, имеющего высокий уровень обжатия верхнего волокна.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполнен обзор исследований, который показал, что процесс тре-щинообразования в железобетонных конструкциях - явление достаточно сложное, для описания которого требуется привлечение ряда гипотез о совместной работе двух материалов. Все рассмотренные методики можно разделить на две группы в зависимости от подхода к учету усилия от предварительного обжатия: для первой группы усилие предварительного обжатия считается приложенным ко всему сечению в виде внешней силы; для второй группы усилие предварительного обжатия считается преложенным только к сборному элементу и учитывается его влияние лишь на уровень обжатия нижних краевых волокон сборного элемента. Многочисленные экспериментальные данные разных авторов подтверждают, что методики первой группы приводят, в ряде случаев, к ощутимому расхождению результатов расчета и эксперимента. Многие авторы предлагают не учитывать работу растянутой зоны монолитного бетона при расчете трещино-стойкости, но это вызывает значительное отличие теоретических данных от опытных. Кроме того, не учитывается работа монолитного бетона в связанных условиях деформации и учета возможности их сосредоточенного сдвига по шву.

2. В подавляющем большинстве методик расчета трещиностойкости авторы исходят из предпосылки, что напряжения в сжатой зоне сборно-монолитных элементов распределяются по линейному закону. Отмечается, что более точный учет влияния неупругих деформаций бетона сжатой зоны на снижение момента образования трещин сложен и требует рассмотрения ряда условий, которые заранее трудно определить. Снижение ядрового расстояния во всех случаях на 20% неправомерно, особенно в сборно-монолитных конструкциях, так как в их сжатой зоне используются бетоны с различными деформативными и прочностными характеристиками.

3. На основании анализа накопленных экспериментальных данных о сопротивлении составных железобетонных конструкций в стадии /«я, сформулирована рабочая предпосылка о сосредоточенной податливости шва, которая позволила получить полную картину напряженно - деформированного состояния в составном железобетонном стержне при несовместных сосредоточенных деформациях в зоне шва. При этом, предложенные зависимости для определение относительного сосредоточенного сдвига 8цт , накапливаемого в зонах, прилегающих к шву составных железобетонных конструкций при образовании трещин, значительно упрощены за счет появившейся возможности снижения порядка дифференциальных уравнений составных стержней, без снижения строгости решения.

4. Полученные общие уравнения расчета усиленных железобетонных конструкций по трещиностойкости с учетом неупругих деформаций бетона, возникающих в растянутой и сжатой зонах элемента, базирующиеся на рабочих гипотезах с использованием идеализированной диаграммы а — г для бетонов разных классов, которые позволяют более достоверно определять напряжения по высоте сечения или ее преобразование к виду диаграммы Прандтля для сжатой зоны, значительно облегчающая расчет трещиностойкости. При выводе формул учтен двухстадийный характер работы конструкций, напряжения в сборном бетоне от длительных процессов и предварительного загружения моментом М\. Получены уравнения для определения коэффициентов пластичности растянутой и сжатой зоны бетона.

5. Предложена расчетная методика определения трещиностойкости железобетонных составных конструкций и итерационный алгоритм, реализуемый процедуру расчета в зависимости от соотношения высоты монолитной части сечения к заданной высоте сжатой зоны.

6. Сопоставление с данными расчета результатов испытаний опытных конструкций составного сечения с обычной и преднапрягаемой арматурой, их анализ показали, что . использование предложенного расчетного аппарата позволяет удовлетворительно описывать эти процессы. Расхождения вызваны, в первую очередь, сложностью при определении жесткости шва сдвига (при проведении расчета). Значения подвижки шва сдвига между элементами составных балочных образцов и, соответственно, жесткости такого шва, а также зависимость жесткости шва от величины нагруже-ния, от трещинообразования элементов не отражены в полной мере при проведении данного эксперимента. Поэтому есть необходимость проведения специальных экспериментальных исследований для уточнения этой величины и характера ее зависимости от нагружения.

7. Предложена автором методика расчета трещиностойкости сборно-монолитных изгибаемых элементов, учитывающая сосредоточенные средние относительные взаимные смещения деформаций бетонов в шве, влияние неупругих деформация бетона сжатой зоны на образование трещин, дает хорошую сходимость опытных и теоретических данных. Так, максимальные отклонения по методике составили для всех случаев 7 и +5% при достаточно малом коэффициенте вариации Сг = 7.5%.

8. Выполнен сопоставительный анализ предлагаемой методики с методиками НИИЖБ, НИИСК.

Установлено, что сходимость теоретических значений по формулам (1.8), (1,7), (1.5) и опытным данным наблюдается лишь в прямоугольных сборно-монолитных балках с центрально обжатыми сборными элементами, находящимися в растянутой зоне сечения при незначительной разности между прочностью сборного и монолитного бетонов. Выявлено, что неучет действительного напряжённо-деформированного состояния сборных элементов приводит к отклонению между теоретическими и опытными значениями моментов трещинообразования, а расхождения достигают больших величин (до 35 %). Отмечено, что их опытные данные, соответствующие ширине раскрытия трещин, равной 0,01мм - уже определяемой визуально,, отсутствуют, а в качестве опытных данных использованы значения М°с", которые соответствуют ширине раскрытия трещин 0,09мм (что указывает на явное завышение значений экспериментального момента трещинообра-зования).

Сравнение данных теоретического расчета по методикам НИИЖБ и НИИСК с расчетом по предложенной автором методике также указывает на значительное расхождение. Так,, увеличение моментов трещинообразо-вания по (1.8) составило в среднем 2.23% для серии с центрально обжатыми элементами, по (1.5) - от 2.34%. Расхождения увеличиваются с уменьшением класса бетонов сжатой зоны. Для внецентренно сжатых элементов серил ВП увеличение по формуле (1.5) в среднем составило 16%.

9. Сравнение опытных значений моментов трещинообразования ряда авторов [94, 95, 97, 98, 99, 128] с теоретическим по предложенной автором методике дает удовлетворительные результаты. Максимальное отклонение моментов для всех образцов составило -18.+19%, среднее ~ -2%.

10. Снижение моментов трещиностойкости увеличивается с уменьшением призменной прочности бетонов сжатой зоны, а также с увеличением уровня обжатия сечения. Теоретические значения снижения моментов трещинообразования в пределах обжатия опытных образцов между 20 и 30 МПа при призменной прочности монолитных бетонов Яь и = 15 МП а составили 33.40%, а при ЯЬЛ! = Ъ%МПа - 7,5.+10%. Расхождение моментов при линейном распределении напряжений в сжатой зоне формулы (1.8), (1.5) с моментами, вычисленными по предложенной автором методике для серий А1.В1, составило 2.34%.

11. Момент трещинообразования в пределах эксплуатационных нагрузок (Р = 0,6- Рр) при уровне обжатия нижнего волокна 20 МПа и при изменении призменной прочности бетона сжатой зоны в 3,5 раза снижается до 20%. Это доказывает возможность применения низких классов монолитных бетонов в конструкциях.

12. Рассчитаны прямоугольные сечения с разными соотношениями высот сборных и монолитных бетонов при призменной прочности сборных элементов Яьс - 5ЪМПа и из двух классов монолитных бетонов с Яьм равным 15 и 38 МПа. Выявлено, что высота сжатой зоны увеличивается с увеличением напряжений обжатия нижнего волокна сборного элемента, а также с уменьшением прочности монолитного бетона.

13. Выполнено исследование изменения уровня напряженного состояния верхнего волокна (напряжения в нижнем волокне сборных элементов принимали постоянными 30, в верхнем - О, 15, 30 МПа) и выявления влияния развития пластических деформаций в верхних волокнах на момент трещинообразования. С увеличением высоты сборного элемента при призменной прочности монолитного бетона 15 МПа моменты трещинообразования увеличиваются независимо от уровня напряжения верхнего волокна сборного элемента. Однако при достижении сборным элементом полной высоты сечений Нс = Н момент трещинообразования больше при менее напряженных верхних волокнах сборных элементов.

14. Установлено, что значительное влияние на момент трещинообразования в сечениях с монолитным бетоном с Ль и - ЪЪМПа оказывает напряженное состояние верхнего волокна сборных элементов при достижении кс = Я. Момент трещинообразования уменьшается с увеличением уровня обжатия верхнего волокна, а также с увеличением высоты сборного элемента Ис от 2/3 до 1Н при напряжении в верхнем волокне 30 МПа Как видно из графиков, изменение значений моментов трещинообразования при увеличении высоты сборного элемента от 1/3 до 2/ЗН незначительно. Это объясняется тем, что верхняя часть сборного элемента находится вблизи нейтральной оси. Значительное изменение наступает при 2/ЗН. Момент трещинообразования не только увеличивается, но и уменьшается в зависимости от напряженного состояния сборного элемента и класса монолитного бетона. Таким образом, момент трещинообразования уменьшается с увеличением высоты сборного элемента, имеющего высокий уровень обжатия верхнего волокна.

1. Исследование напряженных сборно-монолитных балок Текст. / Г.Ю. Абдель-Кадер [и др.] // Реф. Информ. о законченных научно-исследовательских работах в вузах УССР. — К.: Высш. шк., 1977. №12. -С.15- 16.

2. Аванесов, М.П. Теория силового сопротивления железобетона Текст. / М.П. Аванесов, В.М. Бондаренко, В.И. Римшин. — Барнаул: АлтГТУ, 1997.-170 с.

3. Адамян, И.Р. Напряженно-деформированное состояние сталебетонных брусьев прямоугольного поперечного сечения с составной обоймой при сжатии и изгибе Текст. : автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01 / И.Р. Адамян Белгород, 2000. — 18 с.

4. Александров, A.B. Основы теории упругости и пластичности: Учеб. для строит, спец. вузов Текст. / A.B. Александров, В.Д. Потапов- М.: Высш. шк., 1990.- 400 с.

5. Астафьев, Д.О. Расчёт реконструируемых железобетонных конструкций Текст. / Д.О. Астафьев.- СПб: СПбГАСУ, 1995. 158 с.

6. Астафьев, Д.О. Теория и расчет реконструируемых железобетонных конструкций Текст. : автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.23.01 / Д.О. Астафьев С.-Петербург, 1995. - 40 с.

7. Бабаян, A.A. Исследование напряженно-деформированного состояния изгибаемых железобетонных элементов с учетом сцепления между бетоном и арматурой Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01 / A.A. Бабаян-Л., 1987.- 18 с.

8. Бабич, В.И. Расчет элементов железобетонных конструкций деформационным методом Текст. / В.И. Бабич, Д.В. Кочкарев // Бетон и железобетон.-2004. №2. - С. 12-16.

9. Бабич, Е.М. Расчет несущей' способности изгибаемых трехслойных железобетонных элементов Текст. / Е.М. Бабич, Ю.А1. Крусь // В кн.: Строительные конструкции. К.: Бущвельник, 1993. - №45 - 46 - С. 46 - 48.

10. Байков, В.Н. Расчет трещиностойкости предварительно напряженных изгибаемых железобетонных элементов Текст. / В.Н. Байков // Бетон и железобетон. 1960. - №7. - С. 330 - 331.

11. Байков, В.Н. Общий случай расчета прочности элементов по нормальным сечениям Текст. / В.Н. Байков [и др.] // Бетон и железобетон. —1987.-№ 5.-С. 16-18.

12. Байрамуков, С.Х. Расчет железобетонных конструкций с предварительно напряженной и ненапряженной арматурой с использованием диаграммы момент-кривизна Текст. / С.Х. Байрамуков // Бетон и железобетон. -2003.-№2.-С. 13-15.

13. Бедов, А.И. Обследование и реконструкция железобетонных и каменных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений: Учеб. пособие Текст. / А.И. Бедов, В.Ф. Сапрыкин. М.: АСВ, 1995. - 192 с.

14. Беккиев, М.Ю. Расчет изгибаемых железобетонных элементов различной формы поперечного сечения с учетом нисходящей ветви деформирования Текст. / М.Ю. Беккиев, Л.Р. Маилян-Нальчик: КБАМИ, 1985.- 132 с.

15. Берг, О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона Текст. / О.Я. Берг. — М.: Госстройиздат, 1962. — 96 с.

16. Биба, В.В. Стиснеш сталезал1зобетонш елементи з стр1чковим арму-ванням [Текст. : автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.23.01 / В.В. Биба Пол-тав. нац Техн. ун-т ¡м. Ю. Кондратюка, 2006. - 22 с.

17. Бондаренко, В.М. Некоторые вопросы нелинейности теории железобетона Текст. / В.М. Бондаренко. Харьков: Издательствово Харьк. ун-та, 1968. -324 с.

18. Бондаренко, В.М. Инженерные методы нелинейной теории железобетона Текст. / В.М'. Бондаренко, C.B. Бондаренко. М.: Стройиздат, 1982 — 287 с.

19. Бондаренко, В.М. Расчет эффективных многокомпонентных конструкций Текст. / В.М. Бондаренко, А.Л. Шагин. М.: Стройиздат, 1987.- 175 с.

20. Бондаренко, C.B. Усиление железобетонных конструкций при реконструкции зданий Текст. / C.B. Бондаренко, P.C. Санжаровский. М.: Стройиздат, 1990.-352 с.

21. Бондаренко, В.М. Железобетонные и каменные конструкции Текст. / В.М. Бондаренко, P.O. Бакиров, В.Г. Назаренко, В.И. Римшин М.: "Высшая школа", 2002. - 876с.

22. Бондаренко, В.М. Расчетные модели силового сопротивления железобетона: Монография Текст. / В.М. Бондаренко, В.И. Колчунов. M.: АСВ, 2004.-472с.

23. Бондаренко, C.B. Усиление железобетонных конструкций при реконструкции зданий Текст. / С. В. Бондаренко, P.C. Санжаровский. М. : Стройиздат, 1990. - 350,[2] с.

24. Бармотин, A.A. Прочность нормальных сечений изгибаемых и вне-центренно сжатых железобетонных элементов с учетом их формы, размерови характера армирования Текст. : автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.23.01 / A.A. Бармотин Макиевка, 2001. - 19 с.

25. Боярчук, Б.А. Мщшсть, трщиностшюсть та деформаци зал1зобетонних конструкщй при р1зних способах шдсилення розтягнуто"1 зо-ни Текст. : автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01 / Б.А. Боярчук Л.: Нащональний ун-т "Льв1вська пол1техшка". - 2003. - 20с.

26. Буракас, А.И. Комбинирование предварительно-напряженного перекрытия промышленных зданий Текст. / А.И. Буракас. К.: Буд1вельник, 1964.- 116с.

27. Вахненко, П.Ф. Экспериментально-теоретические исследования прочности кососжимаемых железобетонных элементов Текст. / П.Ф. Вахненко, Ю.М. Руденко, М.С. Торяник. // «Известия вузов». Серия «Строительство и архитектура». 1970. - № 2. - С. 12-19.

28. Верюжский, Ю.В: Компьютерные технологии проектирования железобетонных конструкций Текст. / Ю.В. Верюжский, В.И. Колчунов, М.С. Барабаш, Ю.В. Гензерский. К.: НАУ, 2006. - 808 с.

29. Гаттас, А.Ф. Трещиностойкость стержневых железобетонных элементов Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01 / А.Ф. Гаттас. — Киев, КГТУСА, 1995. 17 с.

30. Гвоздев, A.A. Изучение сцепления нового бетона со старым в стыках сборных железобетонных конструкций и рабочих швах Текст. / A.A. Гвоздев, А.П. Васильев, A.C. Дмитриев. Ленинград: ОНИТИ, 1936. 60 с.

31. Гвоздев, A.A. К расчету предварительно напряженных обычных железобетонных сечений по образованию трещин Текст. / A.A. Гвоздев, A.C. Дмитриев // Бетон и железобетон. 1957. - №5. - С. 205 - 211.

32. Гвоздев, A.A. К вопросу о расчете сечений по трещинообразованию Текст. / A.A. Гвоздев, A.C. Дмитриев // Бетон и железобетон, 1960. №7. -С. 331 -332.

33. Гениев, Г.А. Теория пластичности бетона и железобетона Текст. / Г.А. Гениев, В.Н. Киссюк, Г.А. Тюпин.- М.: Стройиздат, 1974. 314 с.

34. Гибшман, Е.Е. Теория и расчет предварительно напряженных мостов Текст. / Е.Е. Гибишман, М.Е. Гибишман. М.: Автотрансиздат, 1963. -327 с.

35. Глазер, С. И. Расчет железобетонных балок прямоугольного сечения при косом изгибе Текст. / С. И. Глазер // Бетон и железобетон. 1958. - № 8. -С. 316-320.

36. Голышев, А.Б. Исследование напряженного и деформированного состояния сборно-монолитных стержневых конструкций с учетом фактора времени Текст.: автореф. дис. д-ра техн. Наук / А.Б. Голышев. Челябинск, 1967.-38 с.

37. Голышев, А.Б. Расчет сборно-монолитных конструкций с учетом фактора времени Текст. / А.Б. Голышев, В.П. Полищук, Ю.А. Колпаков. -К.: Буд1вельник, 1969. 219с.

38. Голышев, А.Б. К разработке прикладной теории расчета железобетонных конструкций Текст. / А.Б. Голышев, В.Я. Бачинский // Бетон и железобетон. 1985.-№ 6. - С. 16-18.

39. Голышев, А.Б. Железобетонные конструкции: Сопротивление железобетона Текст. / А.Б. Голышев, В.Я. Бачинский, В.П. Полищук. Т. 1. - К.: Логос, 2001.-420 с.

40. Голышев, А.Б. Расчет и технические решения усилений железобетонных конструкций производственных зданий и просадочных оснований Текст. / А.Б. Голышев [и др.]. К.: Логос, 2008. - 304 с.

41. Голышев, А.Б. Усиление несущих железобетонных конструкций производственных зданий и просадочных оснований Текст. / А.Б. Голышев [и др.]. К.: Логос, 2004. - 219 с.

42. Голышев, А.Б. Проектирование железобетонных конструкций: Справ, пособие Текст. / Под ред. А.Б. Голышева. -2-е изд., перераб. И доп. К.: Буд1вельник, 1990. - 544 с.

43. Голышев, А.Б. Проектирование усилений несущих железобетонных конструкций производственных зданий и сооружений Текст. / А.Б. Голышев, И.Н. Ткаченко. К.: Логос, 2001. - 172 с.

44. Голышев, А.Б. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие Текст. / А.Б. Голышев и др. К.: Буд1вельник, 1990. - 544 с.

45. Городецкий, A.C. Приложение метода конечных элементов к физически нелинейным задачам строительной механики Текст. : автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.23.17 / A.C. Городецкий. Киев, 1978. - 34 с.

46. Гроздов, В.Т. К вопросу учёта прочности контактной зоны при, расчетах железобетонных изгибаемых конструкций, усиленных способами наращивания сечений Текст. / В.Т. Гроздов, C.JI. Сергеев // Известия вузов. Строительство. 1996. - № 3. - С. 34-38.

47. Гуща, Ю.П. Предложения по нормированию диаграмм растяжения высокопрочной стержневой арматуры Текст. / Ю.П. Гуща // Бетон и железобетон. 1979. -№ 7. - С. 15-16.

48. Гуща, Ю.П. К вопросу о совершенствовании расчета деформаций железобетонных элементов Текст. / Ю.П. Гуща, JI.JI. Лемыш // В кн.: Напряженно-деформированное состояние бетонных и железобетонных конструкций. -М.: НИИЖБ, 1986. С. 26-39.

49. До донов, М.И. Прочность и перемещения монолитных железобетонных плит перекрытий со стальным профнастилом Текст. / М.И. Додонов // Бетон и железобетон. 1992. - №8. - С. 19-20.

50. Жданов, А.Е. Несущая способность неразрезных железобетонных балок при силовых и деформационных воздействиях Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01 / А.Е. Жданов. Киев, 1989. - 18 с.

51. Забегаев, A.B. К построению общей модели деформирования бетона Текст. / A.B. Забегаев // Бетон и железобетон. 1994. - № 6. - С. 23-26.

52. Завриев, К.С. О расчете трещиностойкости предварительно напряженных балок Текст. / К.С. Завриев // Бетон и железобетон. 196 Г. - № 11. - С. 489 - 491.

53. Задорожшкова, I.B. Пщсилення стиснутоУ зони, як 3aci6 вщновлення експлуатацшних якостей зал1зобетонних згинальних елемештв Текст. : автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01 / I.B. Задорожшкова Л.: Нацюнальний ун-т "Льв1вська полггехшка". - 2006. - 20с.

54. Зайцев, Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики разрушения Текст. / Ю.В. Зайцев. 2-е изд. - М.: МГОУ, 1995.- 196 с.

55. Залесов, A.C. Расчет железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформациям Текст. / A.C. Залесов, Э.Н. Кодыш, Л.Л. Лемыш, И.К. Никитин. М.: 1988. - 320 с.

56. Залесов, A.C. Расчет предварительно напряженных железобетонных элементов по образованию трещин в нормальных сечениях с учетом неупругих деформаций сжатого бетона Текст. / A.C. Залесов // Бетон и железобетон. 1964. - №8. - С. 378 - 380.

57. Залесов, A.C. Вопросы реконструкции, восстановления и усиления железобетонных конструкций в нормативных документах Текст. / A.C. Залесов, Е.А. Чистяков // Проблемы реконструкции зданий и сооружений: Сб. научн. тр.- Казань: КИСИ, 1993. С. 3 - 7.

58. Залесов, A.C. Гармонизация отечественных нормативных документов с нормами ЕКБ-ФИП Текст. / A.C. Залесов, Е.А. Чистяков // Бетон и железобетон. 1992. -№ 10.-С. 2-4.

59. Залесов, A.C. Новые методы расчета железобетонных элементов по нормальным сечениям на основе деформационной расчетной модели Текст. / A.C. Залесов, Е.А. Чистяков, И.Ю. Ларичева // Бетон и железобетон. 1997. -№ 5. — С. 31 -34.

60. Срьоменко, О.Ю. Ефективнють вар1анпв шдсилення у стиснутш зош зашзобетонних елеменив, що працюють на згин Текст. : автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01 / О.Ю. Срьоменко. Кшвський нацюнальний ун-т буд1вництва i арх1тектури. - К.: 2006. - 19 с.

61. Изотов, Ю.Л. К вопросу о деформативности бетона Текст. / Ю.Л. Изотов, Т.Ю. Изотова // Бетон и железобетон. 2004. - № 5. - С. 14-15.

62. Ильин, О.Ф. Прочность нормальных сечений и деформации элементов из бетонов различных видов Текст. / О.Ф. Ильин // Бетон и железобетон. 1984.-№3.-С. 38-40.

63. Карпенко, Н.И. Общие модели механики железобетона Текст. / Н.И. Карпенко. М.: Стройиздат, 1996. - 416 с.

64. Карпенко, Н.И. К расчету прочности нормальных сечений изгибаемых элементов Текст. / Н.И. Карпенко, Т.А. Мухамедиев // Бетон и железобетон. 1983. - № 4. - С. 11 - 12.

65. Кваша, В.Г. Ефективш системи розширення 1 пщсилення зал1зобетонних балкових прольотних будов автодорожшх мост1в Текст. : автореф. дис. д-ра техн. наук: 05.23.01 / В.Г. Кваша. Кшвський нацюнальний ун-т буд1вництва 1 архпгектури. - К., 2002. — 35с.

66. Кисилиер, М.И. Изгибаемые железобетонные элементы с приклеенной !внешней стальной листовой растянутой арматурой при воздействии статических нагрузок Текст. : Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01 / М.И. Кисилиер. Москва, 1976. - 15 с.

67. Клевцов, В.А. Методы обследования и усиления железобетонных конструкций Текст. / В.А. Клевцов // Бетон и железобетон. — 1995. №.2. - С. 17-20.

68. Клевцов, В.А. Расчёт прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов, усиленных под нагрузкой Текст. / В.А. Клевцов, Е.Г. Кремнева // Известия вузов. Строительство. 1997. - № 9. - С. 45 -49.

69. Клименко, Е.Ф. Сталебетонные конструкции с внешним полосовым армированием Текст. / Е.Ф. Клименко. К.: Буд1вельник, 1984. - 88 с.

70. Ковтунов, Б.П. Исследование прочности и деформирования бетона сжатой зоны сборно-монолитных балочных конструкций Текст. / Е.Ф. Клименко, А.Е. Кузьмичев // Бетон и железобетон. // 1965. № 11. - с. 30 - 31.

71. Колчунов, В.И. Методы расчёта конструкций зданий при реконструкции Текст. / В.И. Колчунов // Известия вузов. Строительство. 1998. -№4-5.-С. 4-9.

72. Колчунов, В.И. Применение вариационного метода перемещений к расчету усиленных железобетонных балок Текст. / В.И. Колчунов // Математическое моделирование в технологии строительных материалов: Сб. на-учн. тр. Белгород: Изд. БТИСМ, 1992. - С. 105 - 112.

73. Колчунов, В.И. Расчёт составных тонкостенных конструкций Текст. / В.И. Колчунов, Л.А. Панченко. М:: АСВ, 1999. - 287 с.

74. Колчунов, Вл.И. Расчетная модель "нагельного эффекта" в железобетонном элементе Текст. / Вл.И. Колчунов, Э.И. Заздравных // Известия вузов. Строительство. 1996. - №10. - С. 18-25.

75. Колчунов, В.И. Экспериментальные исследования трещиностойко-сти, деформирования и разрушения составных конструкций Текст. / В.И.

76. Колчунов, Е.А. Скобелева, С.И. Горностаев // Известия ОрелГТУ, серия «Строительство». ОрелГТУ. - №1 - 2 (9 - 10), 2006. - С.11 - 15.

77. Котлов, Г.Г. Сборно-монолитные конструкции, армированные предварительно напряженными в двух направлениях решетками Текст. / Г.Г. Котлов // Бетон и железобетон. 1968. - № 6. - С. 23 - 25.

78. Кривошеев, П.И. Исследование трещиностойкости комбинированных предварательно напряженных изгибаемых конструкций Текст. : автореф. дисс. . канд. техн. Наук / П.И. Кривошеев. Киев, 1971. - 16 с.

79. Кривошеев, П.И. О расчете сборно-монолитных предварительно напряженных железобетонных конструкций по образованию трещин Текст. / П.И. Кривошеев [и др.] // Бетон и железобетон. 1968. - № 6. - С. 42 - 44 .

80. Кузьмичев, А.Е. К расчету сборно-монолитных конструкций по образованию трещин Текст. / А.Е. Кузьмичев // Бетон и железобетон. — 1974. -№8.- С. 34-36.

81. Кузьмичев, А.Е. К расчету трещиностойкости и деформативности сборно-монолитных конструкций из предварительно напряженных элементов Текст. / А.Е. Кузьмичев // Бетон и железобетон. 1967. - № 9. - С. 35 - 37.

82. Кузьмичев, А.Е. К расчету элементов сборно-монолитных конструкций по предельным состояниям второй группы Текст. / А.Е. Кузьмичев, P.O. Магомедов // Бетон и железобетон. 1982. - № 1. - С. 14-16.

83. Кузьмичев, А.Е. Исследование влияния усадки бетонов замоноличи-вания на трещиностойкость сборно-монолитных балок Текст. / А.Е. Кузьмичев, М.К. Нуртаев // Реф. сб.: Межотраслевые вопросы строительства. Отеч. опыт. М.: ЦИНИС, 1971. - Вып. 4.-С.37-38.

84. Куперман, И.Ш. О трещиностойкости крупноразмерных сборно-монолитных конструкций Текст. / И.Ш. Куперман // Бетон и железобетон. -1966.- №6.-С. 31-35.

85. Лабозин, П.Г. Расчёт многопустотных панелей Текст. / П.Г. Лабозин // Бетон и железобетон. 1982. - № 4. - С. 25 - 26.

86. Леденев, В.В. Прочность и жесткость восстановленных изгибаемых железобетонных элементов Текст. / В.В. Леднев, В.М. Струлев // Бетон и железобетон в Украине. 2005. - №3. - С. 2 - 6.

87. Леденев, В.И. Усиление конструкции при реконструкции: Учеб. пособие Текст. / В. И. Леденев, В.В. Леденев // Тамб. ин-т хим. машиностроения.-Тамбов : ТИХМ, 1991.- 103,1. с.

88. Мадатян, С.А. Эффективные виды арматуры Текст. / С.А. Мадатян, В.Т. Черненко, В.А. Брагинский // Бетон и железобетон. 1988. - № 9. - С. 21 - 23.

89. Маилян, Р.Л. Совершенствование методов расчёта и проектирования железобетонных конструкций Текст. / Р.Л. Маилян // В кн.: Вопросы прочности, деформативности и трещиностойкости железобетона. Ростов н/Д: Рост, инж.-строит. ин-т, 1986. - С. 3 - 14.

90. Маилян, Р.Л. Строительные конструкции: Учебное пособие. Изд. 2-е Текст. / Р.Л. Маилян, Д.Р. Маилян, Ю.А. Веселев. Ростов-на-Дону: Феникс, 2005.-880с.

91. Маилян, Р.Л. Сопротивление железобетонных элементов изгибу Текст. / Р.Л. Маилян, Д.Р. Маилян, Д.В. Добкин // Бетон и железобетон. — 2006,-№5.-С. 13-15.

92. Мальганов, А.И. Усиление железобетонных и каменных конструкций зданий и сооружений: (Атлас схем и чертежей) / А. И. Мальганов, В. С. Плевков, А. И. Полищук // Том. инж.-строит. ин-т. Томск : Изд-во Том. унта, 1989. - 88,1. с.

93. Мальганов, А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий Текст. / А.И. Мальганов, B.C. Плевков, B.C. Полищук. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1992. - 456 с.

94. Мамедов, Т.И. Расчет прочности нормальных сечений элементов с использованием диаграммы арматуры Текст. / Т.И. Мамедов // Бетон и железобетон. 1988. - №8. - С. 22-25.

95. Матков, Н.Г. Расчет балок при усилении их приклеиванием продольной арматуры полимеррастворами Текст. / Н.Г. Матков, А.Г. Литвинов, H.H. Красулин // Бетон и железобетон. 1994. - № 4. — С. 18-21.

96. Межгосударственная научно-техническая конференция "Исследование действительной работы- и усиление строительных конструкций промышленных зданий и сооружений": Сб. материалов. Магнитогорск : МГМИ, 1993. - 103 с.

97. Методические рекомендации по определению параметров диаграммы "а~в" бетона при кратковременном сжатии Текст. / В.Я. Бачинский, А.Н. Бамбура, С.С. Ватагин, Н.В. Журавлёва // НИИСК. Киев, 1985. - 16 с.

98. Методические рекомендации по определению прочностных и структурных характеристик бетонов при кратковременном и длительном нагруже-нии. / НИИСК. Киев, 1979. - 66 с.

99. Методические рекомендации по усилению железобетонных конструкций на' реконструируемых предприятиях Текст. / НИИСК Госстроя УССР. - Киев: НИИСК Госстроя УССР, 1984. - 116 с.

100. Милейковский, И.Е. Неординарный смешанный' метод расчета рамных систем с элементами сплошного и составного сечения Текст. / И.Е. Милейковский, В:И. Колчунов // Известия вузов: Строительство. 1995. -№7-8.-С. 32-37.

101. Милейковский, И.Е. Расчет тонкостенных конструкций Текст. / И.Е. Милейковский, С.И. Трушин. М.: Стройиздат, 1989. - 197 с.

102. Митасов, В.М. Применение энергетических соотношений для решения некоторых-задач теории'сопротивления железобетона Текст. : автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.23.01 / В.М. Митасов. Москва, НИИЖБ, 1991. - 48 с.

103. Митасов, В.М. О применении энергетических соотношений в теории сопротивления железобетона Текст. / В.М. Митасов, В.В: Адищев // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1990. - № 4. - С. 33 - 37.

104. Михайлов, В.В. Растяжимость бетона в условиях свободных и связанных деформаций Текст. / В.В. Михайлов // В кн.: Исслед. прочности и ползуч. Строит. Материалов. М.: Госстройиздат, 1965. - С. 45 - 49.

105. Мурашев, В.И. Трещиноустойчивость, жёсткость и прочность железобетона Текст. / В.И. Мурашёв. М.: Машстройиздат, 1950. - 268 с.

106. Несветаев, Г.В. К созданию нормативной базы деформаций бетона при осевом нагружении Текст. / Г.В. Несветаев // Известия вузов. Строительство. 1996. - №81 - С. 122 - 124.

107. Остапенко, А.Ф. Универсальная зависимость для диаграмм деформирования бетона, арматуры и железобетонных элементов Текст. А.Ф. Остапенко // Бетон и железобетон. 1992. - № 7. - С. 23 - 24.

108. Панынин, Л.Л. Напряженно-деформированное состояние нормальных сечений Текст. / Л.Л. Паныпин, В.Л. Симонов // Бетон и железобетон. -1987.-№7.-С. 29-30.

109. Пастернак, П. Л. расчет трещиностойкости предварительно напряженных обычных бетонных и железобетонных сечений Текст. / П.Л. Пастернак, Э.Е. Сигалов // Бетон и железобетон . 1961. -№ 5. - С. 207 -213.

110. Пересыпкин, E.H. Механика разрушения армированных бетонов Текст. / E.H. Пересыпкин // Бетон и железобетон. 1984. - № 6. - С. 24-25.

111. Пересыпкин, E.H. О расчетной модели в общей теории железобетона Текст. / E.H. Пересыпкин // Бетон и железобетон. 1980. — № 10. - С. 28.

112. Пересыпкин, E.H. Расчет стержневых железобетонных элементов Текст. / E.H. Пересыпкин.- М: Стройиздат, 1988. 169 с.

113. Пересыпкин, E.H. Метод построения диаграмм деформирования сжато-изгибаемых элементов Текст. / E.H. Пересыпкин, Ю.И. Пузанков, В.П. Починок // Бетон и железобетон. 1985. - № 5. - С. 31 - 32.

114. Полшцук, В.П. К расчету сборно-монолитных конструкций по образованию трещин Текст. / В.П. Полищук // Сб. тр. УралНИИжелезобетона: Железобетон и железобетонные конструкции. Челябинск, 1965. - №4. — С. 19- 82.

115. Полищук В.П. Влияние длительных процессов на трещиностойкость сборно-монолитных конструкций Текст. / В.П. Полищук // Бетон и железобетон. 1969. - №5. - С. 24-25.

116. Попов, Б.Г. Расчет многослойных конструкций вариационно-матричными методами: Учебное пособие Текст. / Б.Г. Попов. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1993. - 294с.

117. Посельский, Ф. Ф. Усиление конструкции зданий. Учеб. пособие : Для строит, специальностей вузов региона. / Ф. Ф. Посельский; Якут. гос. ун-т им. М. К. Аммосова М. : ЯГУ, 1995. - 196 с.

118. Проектирование и изготовление сборно-монолитных конструкций Текст. / Под. ред. А.Б. Голышева. К.: Буд1вельник, 1982. — 152 с.

119. Расторгуев Б.С. Упрощенная методика получения диаграмм деформирования стержневых элементов в стадии с трещинами Текст. / Б.С. Расторгуев // Бетон и железобетон. 1993. - № 3. - С. 22 - 24.

120. Р1зак В.В. Розрахунок звичайних i попередньо напружених згинальних елеменпв на утворення TpiujHH деформацшним методом,Текст. / В.В. Р1зак, B.I. Бабич, Д.В. Кочкарьов // Бетон и железобетон в Украине. 2004. - №2. - С. 2 - 7.

121. Ржаницын, А.Р.' Теория, составных стержней строительных конструкций Текст. / AJP. Ржаницын. -М.: Госстройиздат, 1948. 192 с.

122. Ржаницын, А.Р. Составные стержни и пластинки Текст. / P.A. Ржаницын. М.: Стройиздат, 1986. - 316 с.

123. Римшин, В.И: О'некоторых вопросах расчёта несущей способности-строительных« конструкций, усиленных наращиванием Текст. / В.И. Римшин // Вестник отделения строительных наук. Вып. 2. М.: 1998. - С. 329 - 332.

124. Розенблюмас; A.M. Расчет предварительно напряженных железобетонных сечений на трещиностойкость по заменяющим упругим сечениям Текст. / A.M. Розенблюмас // Бетон и железобетон. 1960. - № 7. - С. 326 - 330.

125. Руководство по проектированию железобетонных сборно-монолитных конструкций Текст. / НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1977. - 58 с.

126. Савченко-Бельский, В.Г. Двухслойные предварительно напряженные железобетонные балки Текст. / В.Г. Савченко-Бельский // Бетон и железобетон. 1961. -№ 5. - С. 231 -234.

127. Санжаровский, P.C. Усиления при реконструкции зданий и сооружений. Устройство и расчеты усилений зданий при реконструкции Текст. / P.C. Санжаровский, Д.О. Астафьев, В.М. Улицкий, Ф. Зибер. СПб гос. ар-хит.-строит. ун-т. — СПб., 1998. - 637 с.

128. Сатул, A.A. Изгибаемые конструкции с бесшпоночным контактом Текст. / A.A. Сатул [и др.] // Бетон и железобетон. 1962. - № 1. - С. 12 - 14.

129. Сконников, A.B. Расчет железобетонных стержневых конструкций при усилении Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01 / A.B. Сконников. Л., 1991.-25 с.

130. СНиП 2.03.01-84 . Бетонные и железобетонные конструкции Текст. / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. - 79 с.

131. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения Текст. / Госстрой России. Взамен СНиП 2.03.01-84* ; введ.2003-06-30. М.: ФГУП ЦПП, 2004. - 24 с.

132. СП 52-101-03. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры Текст. / Госстрой России. введ. впервые2004-03-01. -М.: ФГУП ЦПП, 2004.-56 с.

133. СНБ 5.03.01-02. Бетонные и железобетонные конструкции. Минск, 2003. .37с.

134. СНиП 2.06.08-87. Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений Текст. / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987.- 83 с.

135. Стулий, Н.Г. Результаты испытания двухслойных предварительно напряженных железобетонных балок Текст. / Н.Г. Стулий // Бетон и железобетон. 1958, № 12. - С. 461 - 463.

136. Сунгатуллин, Я.Г. Прочность и трещиностойкость двухслойных предварительно напряженных балок Текст. / Я.Г. Сунгатулинн // Сб. тр. НИИ по строительству: Железобетонные конструкции комплексного сечения. Свердловск, 1963, № 11.-С. 7-51.

137. Сунгатуллин, Я.Г. Создание надежного силового контакта между усиливаемой конструкцией и элементом усиления Текст. / Я.Г. Сунгатуллин

138. Проблемы'реконструкции зданий и сооружений: Сб.- научн. тр. Казань: КИСИ, 1993.-С. 34-38.

139. Сухоруков, В.Д. Комплексная ребристая плита покрытия 3x12 м Текст. / В.Д. Сухоруков // Бетон и железобетон. 1986. - № 3. - С. 9-10.

140. Титов, Г.И. Усиление железобетонных конструкций Текст. / Г.И. Титов. Новосибирск: Изд-во НИСИ, 1985. - 48 с.

141. Узун, И.А. Напряженно-деформированное состояние несимметрично армированных сжатых элементов из высокопрочного старого бетона Текст. / И.А. Узун // Известия вузов. Строительство 1993- № 2 - С. 3 - 6.

142. Узун, И.А. Расчёт прочности и деформативности железобетонных элементов с учётом неравномерности распределения деформаций Текст. / И.А. Узун // Известия- вузов. Строительство. 1998. - № 4 - 5. - С. 9 - 14.

143. Харун, М. Уточнение оценки трещиностойкости железобетонных конструкций Текст. / М. Хатурн // Бетон и железобетон. 2004. - №1. - С. 22

144. Харченко, A.B. Исследование прочности сборно-монолитных изгибаемых конструкций по нормальным сечениям Текст. : автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.01. / A.B. Харченко. Киев, 1978.-20 с.

145. Хило, Е.Р. Усиление строительных конструкций Текст. / Е.Р. Хило, Б.С. Попович. Львов: Изд-во при Львовск. ун-те, 1985. - 155 с.

146. Хило, Е.Р. Усиление строительных конструкций Текст. / Е. Р. Хило, Б. С. Попович. Львов : Вища шк. Изд-во при Львов, ун-те, 1985. - 155 с.

147. Холмянский, М.М. Бетон и железобетон: Деформативность и прочность Текст. / М.М. Холмянский. М.: Стройиздат, 1997. - 576 с.

148. Чайка, В.П. Особенности деформирования тяжелого бетона при неоднородном кратковременном сжатии Текст. / В.П. Чайка // Бетон и железобетон. 1987. - № 1.-С. 42-43.

149. Чайка, В.П. Характеристика диаграмм неоднородного сжатия бетона Текст. / В.П. Чайка // Бетон и железобетон. 1994. - № 1. - С. 17 - 19.

150. Чиненков. Ю.В. К выбору метода расчёта трёхслойных ограждающихжелезобетонных конструкций из лёгких бетонов Текст. /Ю.В. Чиненков, Е.А. Король // Вестник отделения строительных наук. Вып. 2. - М.: 1998. -С. 423 - 427.

151. Чихладзе, Э.Д. Теория деформирования сталебетонных плит Текст. / Э.Д. Чихладзе, А.Д. Арсланханов // Межвуз. сб. научн. тр. / ХарГАЖТ. -1996.-Вып. 27.-С. 4-39.

152. Шагин, А.Л. Особенности напряжённо-деформированного состояния конструкций комплексного типа Текст. / А.Л. Шагин // В кн.: Исследование строительных конструкций и сооружений. М.: МИСИ, БТИСМ, 1980. - С. 65-75.

153. Шоршнев, Г.Н. Определение напряженно-деформированного состояния изгибаемых железобетонных элементов с учетом неупругой работы сжатого и растянутого бетона Текст. / Г.Н. Шоршнев, Н.П. Красинский // В кн.:

154. Вопросы прочности, деформативности и трещиностойкости железобетона. — Ростов н/Д: Рост, инж.-строит. инс-т, 1986. С. 34 - 39.

155. ENV 1992-1. Eurokode 2. Design of concrete structures. Part 1, General rules and rules for buildings, CEN, 1993. P. 115.

156. Gluszynski E., Golczak R. Wspolpraca dwoch betonow w Berkach zecpolonych Inzyneria i Budiwnnictwo, 1974. - N. 9. - P.409 - 414.

157. Frey J. Zur Berechnung von vorgespanten Beton-Verbundtragwerken im Gebrauchszustand. Beton-und Stahlbetonbau, 1980. N. 11. - P. 257 - 262.

158. Jasienko J., Olejnik A., Pyszniak J. Wspolpraca zbrojenia doklejonego ze wzmocnionymi elementami zelbetowymi. XXXI Konferencia Naukowa KILiw-PAN-KN PZITB.- Krynica, 1985. P. 121 - 126.

159. Leskela Matti V. Strength of composite slabs: comparison of basic parameters and their back-ground // Rakenteid.mek. 1992. - V. 25, N.2 - P. 20 - 38.

160. Ritchie Philip A., Thomas David A., Lu Le-Wu, Connelly Guy M. External reinforcement of concrete beams using fiber reinforced plastics // ACI Struct. J.- 1991. V.88, N.4. - P. 490 - 500.

161. Taerve L. Codes and Regulations. Utilization of High Strength/High Performance Concrete. 4-th Int. Symp.- Paris, 1996. - P. 93 -100.

162. Tichy M. A new method of calculation of deflection of reinforced concrete beams. Stavebnicky Czechoslovak Academy of Sciences, Prague, V. 18, 1/1970. P. 39-43.

163. Young C. Steven, Easterling W. Samuel. Strength of composite slabs // Recent Res. and Dev. Cold-Form. Steel Des. and Constr.* 10-th Int. Spec. Conf. Cold-Formed Steel Struct., St. Louis, Mo, Oct. 23-24; 1990. P. 65 - 80.