автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Исследование влияния различных режимов нагружения на напряженно-деформированное состояние и несущую способность железобетонных колонн с арматурой класса Ат-VI

ГОССТРОЙ РФ

Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский прооктно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НшКБ)

На правах рукописи

УДК 624.012.454:624.075.2:681.3.001.4

АУТОУМ ТАРИФ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМОВ НАГРУЯЕНйЯ НА. НАПРЯЖЕШЮ-ДЕ ФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ 11 НЕСУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ ШЕЗОБЕТОШШХ КОЛОНН С АРТДАТУРО^ КЛАССА Ат-У1

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа вшшаааа в Тверохси ордена Трудового Красного Знамени сопдохнмюокои ниотитутв.

Иаучвый руководятеяь Официаяышв оппоненты

- кандидат «вхничаоких наук, до цент В.Ф.Захаров

- доктор технических наук, профессор Ф.А.Исоаро

кандидат технических наук, доцент В.И.Довганш

Ведущая органааацня

- ЦШмпроиздаиай

• Бацяха даооеряащш состоится • апреля " 1Э9^г. в /4/Ф0 чао, во еаселэвии опвццолиэированного совета К 033.03.01 по аашто даоовртащй на соиокание ученой степени кандидата мхнцчэоках иаук в {ооударствениои научно-иооледо-вегельскои, проактно-конотрукторскои и технологической иисти-syta бетона и сэиасвбетоиа (HunJíB) по вдресу: 109<»28, Москва, í-n циогвтуюиая уя», 6.

С ассорющаП иопю оаиакоицтьоя о библиотека института.

• An'opeg'jpor разослан " -/". cViLpSuJU^- 19%г.

Учений оекрзтарь опецноли-еировавного совета, -каидидав тохццооках naya

^ Т.А.Куашич

- I -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы . ..

Одной из основных задач современного строительства является снижение расхода материалов без ущерба для надежности эксплуатируемых сооружений. Магистральным направлением при решении этой задачи является повышение качества традиционных материалов, а также разработка и внедрение новых.

В области проектирования железобетонных конструкций это направление реализуется как.при использовании высокопрочных бетонов, так и при производстве и внедрении высокопрочных арматурных сталей, в частности,термоупрочненных.

Для сжатых железобетонных элементов задачу о возможном эффективном использовании высокопрочных сталей можно считать репейной в случае небольших значений гибкости при Л =» ^/А » = 8. При больших значениях гибкости и, в частности, при А - 15 вопрос об эффективной использовании высоких механических характеристик продольной арматуры из высокопрочных сталей до сих пор не имеет безусловно положительного ответа. При указанном и большем значении гибкости применение мощной косвенной арматуры в вида часто расположенных сеток, хомутов или спиралей, как известно, не дает эффекта. Поэтому применение высокопрочных сталей в качестве продольной арматуры колонн средней и повышенной гибкостёй может быть осуществлено лишь при конструкции попере чного армирования в виде обычных вязаных или сварных хонуггв.

Определенный экспериментальный материал, подтверждакявдй целесообразность применения термоупрочненных сталей для продольного армирования гибких колонн имеется, но ряд аспектов этой проблемы до сих пор ве исследован. Например, очень мало данных о надежной работе гибких железобетонных колонн при переменных режимах длительных воздействий. В то же время киестоя факты, говорящие о неблагоприятных последствиях переменных внешних воздействий на трещияостойкооть, двформатнввость и даже прочность сжатых железобетонных стержней в процвсое их длительной эксплуатации.

Из бесконечно большого числа режимов переменных внешних воздействий необходимо выделить, прежде всего, непрерывное

или ступенчато возрастающее во времени длительное сжимающее •усилие. Такой характер нагрукения испытывают в процессе строительства стойки и стены многоэтажных зданий, возводимых в сборном или монолитном нэлезобетонз. Можно,конечно,привести и другие примеры непрерывно или ступенчато-возрастающих внешних воздействий на скатыо элементы, но этот пример является наиболее характерным. При достаточно большой продолжительности строительства бетон нижележащих сжатых элементов находится, о одной стороны,под воздействием внутренних факторов, определяющих его созревание и изменение механических овойотв, е.с другой стороны,дополнительные импульсы внешних воздействий вследствие увеличения массы строящегося здания вызывают последствия, имеющие иногда качественно иной характер в сравнении с теми результатами« которые имеют место при их воздействии на молодой, только что улокенный и набравший относительно небольшую прочность бетон.

Эти и некоторые другие вопросы, овязанные о попыткой экспериментальной и теоретической оценки эффективности применения высокопрочной термоупрочненной стали класса Ат-У1 в качества продельной арматуры колонн средней гибкости при А « а ¿/Ь « 15, составляю содержание данной работы.

Цель диссертационной работы состоит в получении данных о сопротивлении колонн средней гибкости различный режимам внешних силовых воздействий и разработке рекомендаций о возможности использования термоупрочненной стали кяаоса Ат-У1 в качестве саатой арматуры для колонн указанной гибкости и условий на груженая.

Научная новизна работы:

- разработана методика экспериментального изучения кратковременного и длительного сопротивления колонн средней гибкости при \ * « 15 при различных решках длительного нагруженяя;

- получены экспериментальные данные о несущей способноо-, ти колонн в зависимости от роста прочности бетона во времени

в различные ороки после изготовления при кратковременных испытаниях до разрувения о учетом и баз учета предварительной выдержки образцов под длительной нагрузкой различного уровня I а режимов воздействия;

- ьияолнвио теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния поперечных сечений внецвнтренно слитых стержней при кратковременной действии нагрузки и различных режимах длительного нагруяения;

- разработаны алгоритмы и программы для механизированного расчета на ЭВМ скаткх иелезобетонных стеряной при различных рек;!мех погружения.

Практическое значение работы. Разработаны предложения по определению напрявенно-двформированного состояния сопений внецвнтренно сжатых смряяей и их несущей способности и дано заключение о воз-ложности использования термоупрочненной стали класса Ат-У1 в качестве продольной арматуры колонн.

Достоверность результатов. Уровень достоверности получзп-ных теоретических результатов подтверждается достаточно хорошим их соответствием экспериментальным данным, надежность которых обеспечивалась применением современной измерительной техники.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований доложены и обсуждены

- на конференции преподавателей и научных работников Тверского политехнического института в 1992г.;

- на научно-методическом семинаре кафодры конструкций и сооружений Тверского политехнического института з 1994г.

Публикации. Содержание а результат» воох разделов диссертации опубликованы в 4-х научных статьях.

Структура и объем дчссортатан. Диссертации состоит из введения, четырех глав, гагодов, списка нспольэовзшшх 'лезоч-ииков, содержащего 156 наименований, о такие приложений. Объеа работы 202 страницы,включая П2 строили нованопаспо-го текста, 26 таблиц « 42 рцоунна , 10 страниц пралоае-ний.

Диссертация выполнена на кафедре "Конструкция и соорудил я ТвеПИ под руководством канд.техн.иоук, доцента В.Ф.Захарова.

На защиту выносятся:

- методика и результаты экспериментальных исследований

сжатых с малыми эксцентриситетами железобетонных стержней с гибкость» У - Я/к =15 при различных режимах внешних воздействий;

- методика расчетного определения напрякенно-деформиро-ванногс состояния нормальных сечений при сжатии с малыми эксцентриситетами и различных режимах внешних силовых воздействий а также влияния этих воздействий на несущую способность стержней с высокопрочной продольной арматурой класса Ат-УТ;

- предложения об оценке эффективности использования тер-моупрочненной стали класса Ат-У1 в качестве сжатой продольной арматуры колони средней гибкости с поперечным армированием из вязаных двухсрезных проволочных хомутов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранного направления исследования и определяется область практического использования получашшх результатов.

В первой главе дается анализ выполненных исследований в России и за рубежом в рассматриваемо!* направлении»

Задача оценки влияния различных режимов длительного действия нагрузки на работу сжатых железобетонных гибки д. стержней, очевидно, одна из самых важных и сложных в настоящее время. Насколько нам известно, в России она впервые была поставлена перед инженерной практикой профессором А.А.Гвоздевым, по инициативе которого А.Н.Кузнецовым и М.С.Боришанс-кии в 1938г. были проведены эксперименты по изучению длительного сопротивления гибких железобетонных стоек. За границей одним ив первых изучениеи длительного сопротивления желево-бэюнпых колонн занижался Дишангер. известны полученные в вгой области результаты К.Гэде, В.Геллера, А.Хабеля, К.Бен-кераа и др.

Большие серии вкоперииенталъных исследований по изучению иеупругой работы железобетонных стоек при длительном нагруже-тя были выполнены в 50-х ... 70-х годах в НйИЖБе 1алем К.Э., К,А.Чистяковым, А.Е.Голышегым, Д.Н.Пвкус-Сахновоккм, А.П.Ко-хшльсйим, Р.Х.Кэзиовьи, В.Ф.За::арозш и др.

В большинстве указанных случаев изучалась работа железобетонных стоек, армированных обычной сталью класса не выше А-111, и был сделан вывод об отрицательном влиянии длительного нагружения на работу колонн и прежде всего колонн повышенной гибкости. Была поставлена и рядом исследователей решена задача о длительной устойчивости железобетонных стержней. Е.А. Чистяков и К.Э.Таль на основании опытного изучения кривых длительного деформирования гибких стоек путем экстраполяции данных эксперимента получили коэффициенты снижения несущей способности на предельно возможный по длительности период эксплуатации. Этот метод учета длительного нагружения был заложен в нормы проектирования и использовался до 1975 года.

С точки зрения содержания настоящей работы особое значение имеет вопрос о перераспределении внутренних усилий между бетоном и арматурой при длительном действии нагрузки. В применении к работе сжатых элементов на основе теории старения эта задача решалась в работах й.й.Улицкого, А.Е.Голышева и их учеников. В.Ф.Захаровым эта же задача решалась на базе наследственной теории старения (теория упруго-ползучего тела). Полученные ими результаты позволили сделать вывод о возможности значительного догружения арматуры в процессе длительной эксплуатации при одновременном снижении напряжений в бетоне. Этот вывод был подтвержден проведенными в УралНИИстрой-провктз экспериментальными исследованиями, в процессе которых длительному осевому сжатию подвергались железобетонные стойки с продольной арматурой из высокопрочной термоупрочненной стали. На этом основании в главе СНиП П-21-75 было предусмотрено повышение расчетного сопротивления сжатой арматуры из высокопрочной стали при длительно» действии нагрузки до значения

= 500 МПа вместо 360 МПа, принятых в ранее действовавших нормативных документах.

Дальнейшими исследованиями, проведенными Е.А.Чистяковым, В.Ф.Захаровым, Б.Я.Рискинмг, В.Г.Шелкуновым, Е.и.Гамаюновым, В.В.Суриньм, В.А.Смирновым и др..установлено, что при гибкоо-ти сжатого элемента на выше значения А в /Д » 8 факт развития высоких значений напряжений в высокопрочной продольной арматуре не вызывает сочнений даже при поперечном армировании в виде обычных сварных или вязаных хомутов.

Б последнее время ряд опытных исследований, выполненные В.Ф.Захаровым, Ю.Ауном и П.Иатаром, показал, что эффект замены в колоннах обычной продольной арматура класса А-Ш на арматуру класса Ат-У сохраняется к при гибкости колонн Л = 15.. ... 2и.

Серьезной проблемой является решение задачи об определении несущей способности гибки* элементов. Как известно, задача является геометрически нелинейной вследствие влияния прогибов на несущую способность. ото влияние тем оольше, чем больше гибкость колонн. Поэтому правильное определение прогибов сжатых элементов, развивающихся как в стадии эксплуатации, так и в стадии, близкой к разрушению, является чрезвычайно важным обстоятельством. Для такого неоднородного и неупругого материала как бетон задача определения перемещений сильно усложняется. Различными исследователями были высказаны самые различные предложения по определению прогибов в предельном состоянии. Как правило,эти зависимости являются достаточно сложными и неудобными для применения в инженерной практике.

Действующие нормы рекомендуют определять прогибы сжатых иелезобетонных стержней по аналогии с упругими стержнями, путей умножения заданного эксцентриситета на коэффициент продольного изгиба £ .

Достаточно сложной проблемой является и построение расчетной схемы внутренних усилий в поперечных сечениях сжатых стержней в стадии разрушения. Попытки построения единой расчетной методики для всех значений эксцентриситета не привели к положительным результатам прежде всего с точки зрения их. простоты и наглядности. Поэтому действующие нормативные документы предписывав выполнять расчет прочности по двум схемам в зависимости от величины эксцентриситета.

Не нашел до сих пор окончательного ответа и вопрос о расчетных значениях сопротивления сжатию продольной арматуры. До сих пор его связывают с продольной сжимаемостью бетона. В последнее время выявились значительные расхождения в оценке этой ' величины. Можно считать установленным, что предельная сжимаемость бетона зависит от длительности внешней нагрузки, эксцентриситета продольной силы, класса и количества продольной арматуры и особенностей поперечного армировпнип.

Применение высокопрочных сталей в сочетании с большими коэффициентами продольного армирования создает благоприятные условия для проявления "нисходящего" участка кривой деформирования бетона в стадии, близкой к разрушению. Это обстоятельство является объективный свидетельством в пользу применения высокоарочной арматуры в колоннах.

Относительно слаоо изученным остается вопрос о влиянии режимов действия внешних нагрузок на работу снятых железобетонных элементов. Нэм известны результаты испытания 10 колонн гибкостью -I = /ул = 30 с обычной ^класса не выше А-Ш; продольной арматурой. После приложения длительно действующей нагрузки, величина отношения которой к разрушающему кратковременному усилию колебалась в пределах от 0,18 до 0,75,и выдержки на протяжении от 36 до 90 суток колонны периодически догружались до уровней от 0,71 до 0,9^ и через 30 ... 100 суток вновь разгружались до уровня первоначального длительного на-гругения. Количество циклов догрузка-разгрузка колебалась от I до 7. Было выявлено значительное влияние на процесс деформирования колонн первого цикла догрузки, когда деформации арматуры и бетона уже не возвращались к значениям, имевши место до первого догружения. Злияние последующих догружений'на деформации колонн было значительно меньшим. Величина разрушав щего усилил при сложных режимах длительного нагружения снижалась в пределах от 5% до 25% в зависимости от увеличения деформации арматуры и бетона, вызванных пригрузками.

Сложные режимы длительных нагружвний коротких колонн не отразились на их несущей способности.

В 1970-71 гг. в Челябинске были проведены испытания со ступенчатым режимом нарастания длительного сжатия четырех шлакопемэобетонных колонн гибкостью /I = ¿[(\ = 23 с продольной арматурой класса Ат-У1 и процентом армирования =2,6%. Заметного влияния на несущую способность колонн указанные режимы длительного нагружения в сравнении с длительными постоянными воздействиями также не оказали.

' Других данных по исследованию режимов длительного нагружения колонн высокопрочной продольной арматурой нам не известно.

Подводя итог, можно сделать вывод о наличии неоднозначных

оценок влияния переменных режимов длительного нагрухения, к который мы относим и постоянные значения длительных нагрузок различного уровня на.несущую способность колонн.

Вторая глава посвящена описании объемов, методики и результатов экспериментального изучения кратковременного и длительного сопротивления колонн при различных режимах нагрукения. Было изготовлено и испытано в общей сложности тридцать два колонны прямоугольного поперечного сечения с размерами 100 х х120 мм и длиной 1500 мм. Продольная арматура опытных образцов была принята аз четырех стержней термоупрочненной стели класса Ат-У1 диаметром 12 мм. Коэффициент армирования был постоянным и равнялся 0,0378. Поперечная арматура представля-, па собой вязаные хомуты из проволоки В-5 диаметром 4 uu и вагой 100 ми. Для изучения прочностных и деформативных характеристик обычного тяжелого бетона, использованного для основных образцов, было изготовлено большое количество кубов 100 х 100 х 100 им и призм 100 х 100 х 400. Кратковременные испытания вспомогательных образцов и время приложения к ним длительных нагрузок совмещались с этапами ступенчатого нагружония внаи-ииыи сжимающими усилиями колонн, испытания проводились на специально запроектированных и изготовленных пруамнных установках, позволявших не: только доводить образцы до,разрушения, но и создавать длительное, примерно постоянное во .времени СЕамавцео усилие до 500 кй.

В процессе кратковременных и длительных испытаний о помощь» индикаторов и прогибомеров механического действия, а юкка зяектротензодат чинов измерялись продольные деформации арматуры и перемещения поперечных сечений колонн.

Вначале кратковременным испытаниям до разрушения в. возрасте Сетона Т «= 18 суток подвергались четыре стойки при начальном относительном екоцонгриоитеге, равном нулю и 0,15 (по два образца при каадом значении эксцентриситета). Сразу же после проведения этих испытаний были установлены на длительное действие нагрузки различных режимов еще двенадцать колонн. Уровни постоянно действующей длительной нагрузки при указанных значениях эксцентриситетов в долях от кратковременных разрушающих усилий Л/« были равны 0,4 и о,8. Часть образцов испытывала возрастающее по стунзнчатому закону длительное

действие нагрузки интенсивностью ох 0,2 лС до 0,в //и; на каждой на этапов ступенчатого нагрукения производились дополнительные кратковременные испытания до разрушения колонн-блиэ-нецов. Величина приращений длительной нагрузки на этапах рав-няяаоь 0,2 . •

Общая продолжительность пребывания колонн под длительно действующей нагрузкой различного уровня и режимов составляла 120 оуток. По истечении этого времени вое эти образцы разгружались и доводилиоь до разрушения по охеме кратковременных иопытаний.

Сравнение разрушающих нагрузок у колонн, испытывавших предварительную длительную выдержку под нагрузкой,о кратковременными разрушающими усилиями колонн, не выдерживавшихся под нагрузкой,показывает, что длительная выдержка привела к увеличению несущей способности колонн на 7-10%. зтот рост несущей способности учитывает увеличение прочности бетона, происшедшее за 120 суток,и характеризует те« самим положительное влияние длительной выдержки нагрузки на увеличение сопротивления скатив высокопрочной продольной ариатуры. Оно било несколько большим при внецонтренном сжатии, чем при нулевых начальных эксцентриситетах.

Б стадии, близкой к разрушению,при обоих значениях начальных эксцентриситетов развились заметные прогибы. По абсолютной величине они были близки к значениям начальных эксцентриситетов или несколько их превышали. При нулевых начальных эксцентриситетах прогибы перед разрушением приблизительно равнялись рекомендуемым нормами случайным эксцентриситета«.

Длительная выдержка под нагрузкой привела к увеличению эксплуатационных прогибов на величину, приблизительно равнуЬ начальному прогибу, а в стадии разрушения прогибы этих колонн в среднем на 15$ превышали прогибы колонн, подвергавшихся только кратковременным испытаниям, интересно отметить тот факх, что увеличение прогибов, вызванное длительни* действием нагрузки, не могло "погасить" положительное влияние роста напряжений в высокопрочной арматуре на несущую способность колонн. Деформации в наиболее сжатой арматуре колонн, доводившихся до разрушения баз длительной выдержки нагрузки,колебались от 3,5$ до 5,2% .

- 10 -

У образцов, подвергшихся длительной выдержки под нагрузкой, эти деформации в стадии разрушения достигали и более, что свидетельствует о развитии у высокопрочной арматуры в этой стадии неупругих деформаций.

Напряжения, соответствующие этим деформациям и определенные непосредственно из опытной диаграммы растяжения термоуп-рочненной стали класса Ат-У1, достигали величин 900 МЛа и более, т.е. были близкими к опытному значению условного предела текучести = 1024 МПа.

Ступенчатый режим предварительного длительного нагружения не оказал заметного влияния на величины деформаций в высокопрочной арматуре и несущей способности колонн в сравнении оо случаем длительного действия постоянных во времени нагрузок.

В третьей главе решается задача об определении нап-

ряженно-деформированного состояния поперечных сечений внецен-трзнно сжатого стержня при различных режимах изменения во времени внешней нагрузки. В частности, рассматриваются случаи постоянного во времени значения сжимающего усилия, нелрерывно-* го его изменения и увеличения по ступенчатому графику.

На основании экспериментального изучения зависимости деформаций ползучести от возраста бетона Т в момент нагружения установлено, что все кривые, графически изображающие згу зависимость, характеризуются для времени наблюдения деформаций попзучести наличием почти вертикального участка,

длина которого тем меньше, чем больше значение . Предложена новая форма записи для функции меры ползучести, отражающая эту особенность:

е™ . а)

Первое слагаемое в правой чести формулы (I) не зависит от времени наблюдения деформаций ползучести, то есть представляет собой их бнстронвтекающую часть; & - предельное значение этой деформации ползучести при загружении в наиболее раннем возрасте сетова.

Второе и третье слагаемое по своей форме совпадают с зависимостью для определения полного значения меры ползучести О (бТ) ♦ предложенной ранее и.Е.Прокоповичем и й.И.Улиц-

- 11 - * *

кии. В отличие от величина ¿2 А з предложенной фор-

муле (I) не включает в себя быстронатекающую часть деформаций ползучести.

При решзнии задачи использовано также предположение об изменении дополнительных напряжений в бетоне по экспо-

ненциальной зависимости. Эти изменения обусловлены процеосом перераспределения внутренних усилий в сечениях сжатого стержня между бетоном и арматурой'

Щсг) = еиСс'ъ)], (2)

- предельное значение напряжений в бетоне при Т-»<*э.

Используя формулы (I) и (2) и принимая значения опытных параметров У , исходное интегральное уравнение пол-

зучести при постоянных внешних воздействиях удалось заменить алгебраическим.-

ш/У^е . (3)

Переходя от удельных обратимых С*и необратимых/)* деформаций ползучести к характеристикам ползучести "Р* и Ц* , не содержащих быстронатекающую. ее часть, после преобразований получена формула • .

-зг Г,

где

Д (5)

Для варианта "Я-ступенчатого" нагруяения 'изменение дополнительных напряжений в бетоне выражаются по формуле

. (6)

После аналогичных со случаем постоянных воздействий преобразований основное уравнение ползучести принимает вид:

Решая ьадачу об определении напряженно-деформированного состояния сечений сжатого стержня с использованием уравнений равновесия внешних и внутренних усилий и уравнений совместности деформаций бетона и арматуры, на основе зависимостей СО и (7) получены формулы для определения дополнительных напряжений в бетоне и арматуре • развивающихся от основной

и быстронатекающих деформаций ползучести при постоянном значении внешней силы, непрерывном и ступенчатом ее изменении. В частности,при ступенчатом режиме длительного нагружения

. / 1 ¿Т>

О)

В формулах (8) и (9)

аЯг^Г/Д, * ¿у• 1x1;) ; ¿Тг-Щ н-

Ат; (И)

+ Ъ)]; (")

+ I")

£<Ь - деформации усадки бетона, развившиеся в нем с момента Г{ яt .

Дополнительные прогибы, включающие в себя быстронатекаю-щую их часть ^(г;-) : и основную часть « развив-

шуюся во времени на каждом этапе нагружения / , определяются по формулам

V __¿т>

(16)

В четвертой главе приводятся результаты сопоставления экспериментальных значений разрушающих усилий и теоретических, вышеленных по предлояенным формулах. Эти формулы учитывают на основе предложений Б.А.Чистякова развитие в высокопрочной арматуре повышенных значений напряжений в функции коэффициента армирования и высоты сжатой зоны X •

Предлагается такие учитывать длительный характер внешних воздействий.

Сопоставление опытных значений дополнительных прогибов н напряжений в арматура, работа которой, как показали исследования, в стадии эксплуатация протекает в упругой области, о теоретическими величинами, вычисленными на ЗШ по разработанным на основе предложенных зависимостей алгоритмам, показано их хорошее соответствие.

На основании выполненной работы установлено.'

I. Анализ выполненных исследований в области длительного сопротивления сжатых железобетонных стерыней, приведенный в главе I, показал, что работа этих элементов при различных ре-яимах длительного яагрукения уделялось недостаточное внимание. Данное исследование восполняет в известной степени этот пробел.

?.. Экспериментально установлено, что наибольшее влияние на напряженно-деформированное состояние сечений а высокопрочной арматурой оказывает высокий уровень постоянного во времени длительного нагружения.

Переменный режим длительного нагрутащ'н, реализованные ? данной работе ступончато-везрастакд«во ьречянв

ВЫВОДЫ

- и -

силой, приводит, по меньшей мере, к такому же эффекту,как и постоянный режим длительного нагрукения при соответствующих значениях сгношения Mt/f/* .

3. Установлено, что в момент кратковременного приложения эксплуатационной нагрузки высокого уровня бетон наиболее сжатой части сечания находится в упруго-пластическом состоянии. Неучет этого факта, т.е. расчет по упругой схеме работы бетона, дает результата, не согласующиеся с экспериментальными данными.

Развитие пластических деформаций бетона при кратковременном нагружении вызывает начальное перераспределение внутренних усилии, воспринимаемых бетоном и арматурой большее, чем выше уровень напряженного состояния.

Перераспределение внутренних усилий в момент нагрукения вызывается такав бысгроиагекащами деформациями полэучости бе-зона . Эти йакторы способствуй;- знэчитальной разгрузке бетона и догружении высокопрочной арматуры.

Длительное действие внешней нагрузки-и развивающаяся при этом ползучесть ботона вызывают дальнейшее перераспределение внутренних усилий, сопровоядэкщоасд еще большей разгрузкой бетонной составлявшей сечоний и догрукением арматуры.

Эти процессы повышают надежность эксплуатации сжатых стер-янзй с высокопрочной арматурой и способствуют более полному яспояьзсаайию механических характеристик термоупрочненной стали".

$•> Из истираниях до разрупенип опытных образцов, независимо 07 жого, 1-ийсрзаваяиоь ли они до этого луд длительной дойсгвукщев ньгрузкой или кет, в состопнии, бзшзком к продельному, угзгось зафиксировать в высокопрочной арматуре класса Ат-Л даформавдм, которым соответствовали напряжения, провы-ааавде условный продел текучести торгшупрочайнно:: стали. Зто говорит о сукос:вуещой возаопности практически полного использования вкзркйх иохзничоекцх характеристик стали данного класса для армирования сгатых стершшй средней гибкости с поперечным врмировежггм в виде обычных вязаных хомутов.

5. Раг^ос-аташмя в глава 3 методика расчетного определения напряженно-деформированного состояния сжатых стержней при

различных режима а внешнего длительного воздействия, позволяет с достаточной для практики точностью определять текучие напряжения в бетоне и арматуре, а также поперечные перемещения сечений (прогибы),

эта методика'Позволяет также с достаточной достоверностью оценить напряженно-деформированное состояние сечений и при кратковременном действии нагрузки, когда упругие методы рэс-чета дают результата, не согласующиеся с опытными данными.'

7, Предложения по раочегу несущей способности сечении сжатых стержней, приведенные в настоящей работе, позволяют дифференцированно учесть как положительное, так и отрицательное влияние длительного действия внешней нагрузки и вызываемой ее ползучести бетона. С одной стороны, деформации ползучести повышают предельные деформации сжатия бетона и снижают жеоткость бетонной составляющей поперечного сечения. С другой стороны, деформации ползучести бетона, вовлекая в процесо длительного упругого деформирования высокопрочную продольную арматуру, повышают ее положительное влияние в сопротивлении продольным деформациям и поперечным перемещениям сиатых стержней.

8, Проведенные экспериментальные и теоретические исследования выявили наличие возможности эффективного использования в качестве продольной арматуры.в ожатых стержнях средней гибкости термоупрочненной стали класса Ат-У1,

Ооновное 'оодерканив работы отражено в следуювдх-публика-циях?

1. Захаров В.Ф., Аутоум Тариф, Фараж Хасан. Некоторые особенности длительного деформирования сжатых железобетонных элементов// исследование строительных конструкций и технология

их изготовления» Меявуз.сб.- Тверь; ТвеПи, 1992*- 32о,

2. Захаров В.Ф., Аутоум Т. Напряженно-деформированное состояние сечений сжато-изогнутого стержня при ступенчатом изменении продольной силы,- Тверь: ТвеПи, 1994,- бо,- Рус,- Деп.

В ШНйТИ 02.03.94, № 499-В94,

3. Захаров В.Ф., Аутоум Т., Аун Ю. Экспериментальное изучение влияния различных режимов длительного погружения на несущую способность стоек средней гибкости о высокопрочной эр-

-16 -

натурой,- Тверь: ТвеПИ, 199^.- 5с.- Рус. Деп в БйНйТй 02.03. 1994, № 501-В94.

4. Вахвров В.Ф., Аутоум Т. Кратковременное сопротивление железобетонных колонн средней гибкости с высокопрочной арматурой.- Тверь: ТвеЩ, 1994.- 5с.- Рус. Деп. в ШНйТИ 02.03. 1994, № 498-Б94.

В перечисленных работах автор принимал равное участие с остальными соавторами.