автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Основы теории живучести железобетонных конструктивных систем при запроектных воздействиях

На правах рукописи

КЛЮЕВА НАТАЛИЯ ВИТАЛЬЕВНА

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЖИВУЧЕСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ ПРИ ЗЛДРОЕКТНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

003472ааы

Москва - 2009

003472998

Работа выполнена на кафедре «Строительные конструкции и материалы» в ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет».

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Федоров Виктор Сергеевич Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Травуш Владимир Ильич

- доктор технических наук, профессор Назаренко Виталий Григорьевич

- доктор технических наук, профессор Меркулов Сергей Иванович

Ведущее предприятие - ГОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (МГСУ)

Защита состоится «23» сентября 2009 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.153.01 в ГОУ ВПО «Московская государственная академия коммунального хозяйства и строительства» по адресу: 109029, г. Москва, Средняя Калитниковская ул., д. 30, зал диссертационных советов, 407.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства

Автореферат разослан 27 мая 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., проф.

Подгорнов Н.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Ежегодный рост числа техногенных и природных катастроф, значительный износ основных фондов в стране выдвигают на проблему обеспечения безопасности зданий и сооружений в ряд важнейших. Значительную часть существующих конструктивных систем зданий и сооружений составляют железобетонные конструкции с длительными сроками эксплуатации. Традиционное решение задач конструктивной безопасности базируется на методе предельных состояний. При этом учитываются различные аспекты деформирования и разрушения железобетона, в том числе предыстория нагруже-ния, режим силового нагружения, воздействия среды и другие особенности. Тем не менее, решение задач конструктивной безопасности в традиционной постановке уже не отвечает современным вызовам, которые относят к так называемым запроектным воздействиям. Такие воздействия часто ведут к непропорциональным отказам сооружений и, как следствие, к значительному ущербу и даже гибели людей.

На чувствительность конструктивных систем к таким воздействиям большое влияние оказывает неоднородность структуры сечений элементов и самой конструктивной системы, степень ее статической неопределимости и интенсивность армирования, уровень предварительного напряжения элементов, коррозионные повреждения конструкций и другие факторы. Анализ причин возникновения отказов и так называемых прогрессирующих обрушений сооружений указывают на актуальность и большое практическое значение постановки задач конструктивной безопасности в более широкой постановке/, чем только оценка предельных состояний первой и второй групп. Если исходить из современной концепции приемлемого риска и допускать возможность разрушения конструктивных систем при внезапных запроектных воздействиях, то важнейшим показателем их безопасности становится не только конструктивная безопасность -как характеристика неразрушимости несущей системы в течение определенного проектом периода эксплуатации объекта недвижимости, но и живучесть -как характеристика неразрушимости конструктивной системы или большей ее части в течение расчетного эвакуационного промежутка времени.

Методы решения задач живучести железобетонных конструктивных систем, которые учитывали бы внезапные изменения конструктивной и, соответственно, расчетной схем конструкции при внезапном разрушении их элементов или отдельных связей недостаточно совершенны. В то же время, накопленный уровень знаний в области статики и динамики сооружений позволяет перейти от общих концептуальных положений теории живучести конструктивных систем из железобетона и других упруго-хрупко-пластических материалов к созданию основ теории и построению аналитических и полуаналитических методов анализа деформирования и разрушения физически и конструктивно нелинейных систем в запредельных состояниях.

Цель работы: создание основ теории живучести железобетонных балочных и рамно-стержневых конструктивных систем при одновременных силовых и коррозионных запроектных воздействиях и развитие методов расчета адаптационно приспособляемых к таким воздействиям сооружений.

В процессе реализации сформулированной проблемы были поставлены и решены следующие взаимосвязанные задачи:

- разработана концепция и сформулированы исходные гипотезы и предпосылки о деформировании железобетонных физически и конструктивно нелинейных рамно—стержневых систем при внезапном выключении из работы их элементов или отдельных связей;

- построена расчетная модель силового сопротивления эксплуатируемого железобетона, учитывающая процессы накопления коррозионных повреждений и внезапные видоизменения конструктивной системы, вызванные этими повреждениями;

- на энергетической основе, без привлечения аппарата динамики сооружений разработана теория расчета динамических догружений в элементах конструктивных систем из хрупко-пластических материалов с внезапно выключающимися связями;

- сформулированы критерии живучести внезапно повреждаемых железобетонных рамно - стержневых конструктивных систем с выключающимися и односторонними связями, с учетом длительной и динамической прочности материалов;

- выполнены экспериментальные исследования живучести железобетонных конструктивных систем в виде неразрезных балок и рам с элементами сплошного и составного сечения;

- разработаны методы и алгоритмы расчета эксплуатируемых коррозионно повреждаемых железобетонных конструктивных систем при внезапных запроектных воздействиях;

-выполнены численные исследования живучести физически и конструк-тивно'нелинейных железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем при совместном проявлении силовых и коррозионных запроектных воздействий и дана оценка эффективности и достоверности предложенной теории и методов расчета;

-разработаны рекомендации по проектированию конструктивных систем из железобетонных элементов, адаптационно приспособляемых к внезапным запроектным воздействиям.

На защиту выносятся:

-разработанные основы теории живучести конструктивно нелинейных стержневых систем из железобетона, включающие формулировки исходных гипотез, расчетные модели силового сопротивления нагруженных железобетонных элементов при коррозионных повреждениях и динамических догружениях, критерии живучести внезапно повреждаемых конструктивно нелинейных

балочных и рамно-стержневых конструктивных систем, методы и алгоритмы их расчета при запроектных воздействиях;

-методика и результаты специально поставленных экспериментальных исследований по определению динамических догружений железобетонных элементов конструктивных систем в виде неразрезных балок и рам с элементами сплошного и составного сечения при моделировании силового нагружения коррозионных повреждений и догружений, вызванных внезапными выключениями элементов конструктивной системы, а так же по проверке параметров живучести;

-результаты численных исследований и анализа живучести нагруженных физически и конструктивно нелинейных железобетонных балочных и рамно-стержневых конструктивных систем при совместном учете коррозионных повреждений и внезапного силового догружения;

-рекомендации по расчету железобетонных конструктивных систем, адаптационно приспособляемых к внезапным догружениям, а также проектированию конструкций, устойчивых к прогрессирующим разрушениям.

Научная новизна работы состоит в решении актуальной научно-технической проблемы - создании основ теории и методов расчета живучести конструктивных систем из железобетона, в частности:

- сформулированы исходные гипотезы для построения основ теории живучести конструктивных систем из железобетона, касающиеся физических соотношений для силовых и коррозионных воздействий, особенностей процесса нагружения, критериальных характеристик деформирования конструктивно и физически нелинейных систем;

- построена расчетная модель силового сопротивления эксплуатируемого железобетона, учитывающая одновременно протекающие коррозионные процессы изменения прочностных и деформативных характеристик материалов в нагруженных элементах конструкций и дополнительные динамические догружения от структурных изменений в конструктивной системе при внезапных выключениях из работы ее элементов;

- установлены критерии живучести внезапно повреждаемых железобетонных балочных и рамно-стержневых систем, в том числе с односторонними связями, при запроектных воздействиях;

-получены новые результаты экспериментальных и численных исследований живучести физически и конструктивно нелинейных железобетонных балочных и рамных систем при совместном проявлении силового нагружения, коррозионных воздействий и догружений, вызванных внезапными структурными изменениями в элементах таких систем;

- разработаны рекомендации по проектированию железобетонных конструктивных систем, устойчивых к прогрессирующим обрушениям при внезапных запроектных воздействиях.

Практическая значимость работы. Разработанный теоретический аппарат по расчету живучести железобетонных балочных и рамно-стержневых кон-

структивных систем при средовых, силовых и деформационных запроектных воздействиях позволяет выполнить расчет живучести и прогнозировать состояние конструктивных систем из железобетона в запредельных состояниях. Учет такого прогноза при проектировании физически и конструктивно нелинейных систем из железобетона, в дополнение к традиционным методам оценки конструктивной безопасности строительных систем по предельным состояниям, оценить возможные перераспределения силовых потоков в сооружениях и, как результат, проектировать конструктивные системы зданий и сооружений, адаптационно приспособляемые к внезапным запроектным воздействиям.

Достоверность полученных результатов исследований подтверждается использованием фундаментальных положений строительной механики и механики железобетона при построении исходных предпосылок и расчетных зависимостей теории живучести железобетона, сопоставлением результатов расчета с данными экспериментальных исследований, выполненных как автором так и другими специалистами, а так же практикой проектирования конкретных объектов с расчетом их живучести по предложенной теории.

Доклады и публикации. Материалы исследований докладывались и обсуждались на VII международном научно-практическом семинаре «Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров республики Беларусь» (Брест, Брестский ГТУ, 2001), международной научно-практической конференциия «Строительство 2002» (Ростов на Дону, РГСУ 2002), шестой традиционной (первой международной) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов (Москва, МГСУ, 2002), вторых международных академических чтениях РААСН «Новые энергоресурсосберегающие архитектурно-конструктивные решения жилых и гражданских зданий» (Орел, ОрелГТУ, 2003), III международных академических чтениях РААСН «Проблемы обеспечения безопасности строительного фонда России» (Курск, КурскГТУ, 2004), третьей международной научно-практической конференции «Развитие современных городов и реформа жилищно-коммунального хозяйства» (Москва, МИКХиС, 2005), международном научно-практическом семинаре «Актуальные проблемы проектирования и строительства в условиях городской застройки» (Пермь, Пермь ГТУ, 2005), на II академических чтениях им.проф. A.A. Бартоломея «Геотехнические проблемы XXI века в строительстве зданий и сооружений» (Пермь, Пермь ГТУ, 2007), на заседании ученого совета отделения строительных наук РААСН (Москва, РААСН, 2007), на международном конгрессе «Наука и инновации в строительстве» SIB - 2008 (Воронеж, ВГАСУ, 2008), научной сессии «Особенности проектирования пространственных конструкций на прочность, устойчивость и прогрессирующие разрушения» (Москва, МОО «Пространственные конструкции», 2009), на кафедре «Строительные конструкции и материалы» Орловского государственного технического университета (Орел ГТУ, 2009), на кафедре «Железобетонные конструкции» Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства (Москва, МГАКХиС, 2009).

Исследования проводились в рамках наиболее важных НИР плана РА-АСН на 2004 - 2008 гг (№ ГР 0120.0 704533; 0120.0 507531; 0120.0 612532); федеральной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 гг)» (проект «Разработка концепции обеспечения безопасности объектов системы высшего профессионального образования и целевой программы предупреждений и защиты от чрезвычайных и кризисных ситуаций», № ГР 0120.0 603654), плана фундаментальных НИР ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет» на 2007-2009 (№ ГР 01.2.007 05083), грантов РФФИ № (>9-08-99024-Р-ОФИ, № 06-08-96321 и гранта молодых ученых РААСН: 2.2.32. «Разработка элементов теории и эффективных алгоритмов расчета живучести внезапно повреждаемых железобетонных стержневых конструкций (2007 г)».

Результаты исследований опубликованы в 37 научных публикациях, в том числе монографии и 16 научных работах из Перечня периодических изданий рекомендованных ВАКом России для публикации материалов докторских диссертаций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 450 страницах, в том числе 119 рисунков, 16 таблиц, 292 наименования литературных источников (25 страниц).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранного направления исследований и определена область практического использования полученных результатов. Приведена общая характеристика работы и ее основные положения, которые автор выносит на защиту. Обосновывается принятый в работе концептуально - методологический подход к анализу живучести конструктивных систем из железобетона при запроектных воздействиях.

В первой главе диссертации дан анализ современной теории и существующих оценок конструктивной безопасности зданий и сооружений. Показано, что в настоящее время теория расчета строительных конструкций и нормативная база для их проектирования опираются, в основном, на базовые положения метода предельных состояний. Главной задачей такого расчета является исключение наступления предельных состояний для эксплуатируемых объектов недвижимости. Между тем, такой подход уже не отвечает современным вызовам. Помимо участившихся катастроф природного характера, значительно возросла вероятность возникновения опасностей техногенного характера, в том числе опасностей, связанных с террористическими проявлениями. Необходимы новые, адекватные этим вызовам, концептуально - методологические подходы к обеспечению конструктивной безопасности строительных систем, с оценкой их силового и средового сопротивления в расширенном функциональном пространстве. Если при формулировке понятия «безопасность» исходить из импе-

ратива приемлемого риска, то в более широком смысле этого термина в понятие «конструктивная безопасность» должно включаться также и понятие «живучесть» конструктивной системы. Под термином «живучесть» в работе понимается свойство конструктивной системы выполнять заданные функции в течение эвакуационного промежутка времени в полном или ограниченном объеме при отказе одного или нескольких элементов, т.е. характеризующееся количеством локальных разрушений конструктивной системы.

По мере изучения проблемы установлено, что одним из наиболее эффективных на данном этапе подходов к анализу живучести зданий и сооружений при запроектных воздействиях является обобщение и развитие базовых положений теории расчета строительных конструкций по предельным состояниям. В настоящее время отдельные предложения в этом направлении уже содержатся в исследованиях отечественных и зарубежных ученых, в числе которых можно отметить работы A.B. Александрова, В.В. Болотина, В.М. Бондарепко, М.В. Берлинова, Г.А. Василькова, Г.А. Гениева, П.Г. Еремеева, H.H. Стрелецкого, Э.Н. Кодыша, Н.И. Карпенко, В.И Колчунова, И.Е. Милей-ковского, А.Е. Ларионова, A.B. Перельмутера, Б.С. Расторгуева, В.И. Травуша, А.Г. Тамразяна, В.П. Чиркова, Г.И. Шапиро, B.C. Уткина, B.C. Федорова и др.

Использование обозначенного концептуально - методологического подхода развития теории конструктивной безопасности связано с применением современных деформационных моделей силового и средового сопротивления железобетона. В этом направлении в стране и за рубежом накоплены значительные экспериментально и теоретические исследования, в числе которых можно отметить работы Н.Х. Арутюняна, C.B. Александровского, В.М. Бондаренко, C.B. Бондаренко, Т.И. Барановой, В.Н. Байкова, A.A. Гвоздева, Г.А. Гениева, А.Б. Голышева, Г.И. Васильева, A.C. Залесова, A.B. Забегаева, Н.И. Карпенко, С.И. Меркулова, В.И. Мурашева, А.Г. Назаренко, В.И. Римшина, P.C. Санжа-ровского, С.М. Скоробогатова, Б.С. Соколова, Г.А. Смоляго, С.Н. Шоршнева, Е.А. Чистякова, P.JI. Маиляна и др. Благодаря этим и другим исследованиям к настоящему времени накоплен значительный опыт по анализу отказа элементов конструкций при различных воздействиях.

Современные базовые понятия конструктивной безопасности были сформулированы Ю.Н. Работновым, В.М. Бондаренко, A.B. Александровым, Г.А Гениевым, В.И. Травушем. Им принадлежит одна из основополагающих идей в проблеме конструктивной безопасности сооружений - идея о необходимости учета режимного нагружения сооружений и предыстории их существования. Ими и другими учеными заложены принципиальные основы расчета безопасности железобетонных конструкций, с учетом износа и эволюционного накопления коррозионных и других средовых повреждений. Тем не менее, в этих работах теория конструктивной безопасности железобетона построена в рамках традиционных положений метода предельных состояний и не распространяется на системы с приобретенной конструктивной нелинейностью и, тем более, системы с внезапно выключающимися конструктивными элементами. Не разрабо-

таны основы теории живучести физически нелинейных сооружений с изменяющимися конструктивными и расчетными схемами при разрушении, не изучены последствия внезапно приложенных к конструкциям запроектных воздействий, вызванных аварийными и чрезвычайными ситуациями, недостаточно исследовано силовое сопротивление железобетонных конструкций при внезапных выключениях из работы отдельных элементов и разрушениях локальных зон. Отдельные работы этого направления носят пока еще постановочный характер.

На основе проведенного обзора и анализа научных публикаций по рассматриваемой проблеме сформулированы цель и задачи диссертационных исследований.

Во второй главе диссертации рассмотрена теория живучести внезапно повреждаемых конструктивных систем из железобетона. Формулировки решений класса теоретических задач живучести в рамках обозначенной проблемы о динамическом деформировании физически и конструктивно нелинейных систем из железобетона в запредельных состояниях базируются на энергетическом подходе без привлечения аппарата динамики сооружений.

Физической основой теории живучести явилась специфическая посылка В.М. Бондаренко о феноменологическом единообразии кинетики неравновесных процессов повреждений и развития нелинейных деформаций, а так же о константности режимных, физико-механических и термодинамических факторов внешних воздействий на бетон.

Природа несиловых агрессивных воздействий может быть разной, однако с феноменологической точки зрения, процесс развития повреждений и силового сопротивления поврежденных конструкций имеет единообразное описание. Силовое сопротивление железобетонных статически неопределимых систем со средовыми повреждениями и прогрессирующими разрушениями, вызванными внезапными локальными изменениями или разрушениями элементов, можно представить единой математической зависимостью (1), отражающей кинетику неравновесных процессов продвижения повреждений и изменения характеристик силового сопротивления поврежденного бетона:

где ДЬ(ЧД0) - текущее значение параметра повреждений нагруженного железобетонного элемента с изменяющимися характеристиками силового сопротивления, определяемое из выражения:

I - текущее время, 10- время начала наблюдений, а,ш - параметры скорости, вида повреждений, как функции уровня и знака напряженного состояния.

Разделяя переменные, проинтегрировав обе части (1), определив из начального условия постоянную интегрирования и учитывая, что исходная зависимость (1) предполагает константность режимных, термодинамических и физико - химических факторов внешних воздействий, Ьпр, а, Ц^) - постоянные

(1)

(2)

величины, а ш - скачкообразно меняющийся параметр времени 1 (ш=т0, при 1о<М| и т=ть при Р:^) получим функцию вида: при /„</</,

1

пр

при г >

о) = Ц

1-

а

(т0-\\t-t,)

+

I

пр ]

\-та

(3)

пр

I

пр у

1

1 -т.

(4)

Графически (3) и (4) проиллюстрированы рис. 1, а

В решаемой задаче расчета живучести коррозионно повреждаемых конструкций в качестве Ь рассматривается глубина повреждения сечения железобетонного элемента коррозией §(1:До). Причем при ш>0 функция о((Д0) описывает энтропийно затухающую кинетику процесса Ь; при ш<0 его лавинно - прогрессирующее развитие; при ш=0 его линейные изменения во времени, некоторое граничное положение (применительно к повреждениям - фильтрационную кинетику).

Решение уравнения кинетики повреждений (1) после разделения переменных имеет вид:

причем при т = О при т = 1

(5)

(6)

5„М)

/(0 = 1-Д(/лКв™ (7)

при т * 1 /„ (0 = 1- /„ + а[{- т)+ Ф - . (8)

В каждом конкретном случае расчета конструктивной системы величина определяется обмерами на объекте. В частности, при т ф 1

Фо)=^ 1-- (Им0)|(-т)+1]+4- »)+!]• (Г-

(9)

Для каждой реально эксплуатируемой конструкции значение ¿^('.'а) в соответствии с исследованиями Е.А. Гузеева, В.П. Селяева, О.Б. Чупичева зависит от уровня напряженного состояния.

Рисунок 1 - Схемы кинетики повреждений (а) и изменения параметров Зкр,а,т (б) при сжатии бетона в зависимости от знака, величины параметра т и уровня напряжений а!11ь (1-область лавинообразного развития (т<0); 2-область затухающего развития (т>0); 3-граничная линия (т-0))

Из графика рис. 1 следует, что продвижение кинетики неравновесных процессов в глубь сечения и, соответственно, накопление повреждений в некоторый момент времени I может смениться внезапным лавинообразным разрушением сжатого бетона (кривая 1, при 1 >11).

Схема изменения параметров глубины повреждения сечения коррозией 5 , скорости и вида повреждений (т,а), как функции уровня и знака напряженного состояния, при аппроксимации полиномами представляются в следующем виде (рис. 1, б):

; ; *(<г)= !'/. (,-)•;

(10)

где £ = — - уровень напряженного состояния; цв , дт., ца1 - параметры,

определяемые экспериментально.

При внезапных структурных изменениях в элементах конструктивной системы возникают динамические догружения системы. Определение приращений динамических усилий в элементах железобетонных конструкций при внезап-

ных структурных изменениях в сечениях системы предложено выполнить на энергетической основе без привлечения аппарата динамики сооружений.

Рассмотрена статически неопределимая рамно - стержневая конструктивная система из железобетонных изгибаемых или вне-центренно - нагруженных элементов под действием эксплуатационной проектной нагрузки и внезапного выключения из работы одного из элементов или связей, например с, (см. рис. 4,6). В результате исходная п - раз статически неопределимая система превращается в п-1раз статически неопределимую систему. В элементах п-1 раз статически неопределимой системы возникает динамический эффект и, соответственно, появятся дополнительные динамические усилия. Эти усилия в течение первого полупериода колебаний элементов системы (п-1) будут превышать усилия, соответствующие статическому нагружению заданной проектной нагрузкой системы (п-1) и, соответственно, на диаграммах деформирования оставшихся неразрушенными элементов системы, в том числе и рассматриваемого ¡-го элемента, возникнут затухающие во времени колебания с соответствующими динамическими параметрами деформирования ®„ , Мп, хп. Д Мп/ (рис.2).

Не ограничивая общности вывода и не конкретизируя аналитическое выражение нелинейной диаграммы общего вида «обобщенное усилие - кривизна» (М-еЬ), используя условие стационарности полной потенциальной энергии относительно точки статического равновесия на соответствующих кривых деформирования можно записать:

Рисунок 2 - Зависимость «М-аг» общего вида для определения приращений динамических кривизн в сечении внезапно повреждаемого железобетонного элемента

(П)

Условие (11) для рассматриваемых нелинейных диаграмм «пластического типа» приводит к следующим соотношениям:

в!,-*; <»!.,-«!; (12)

м1, >2М!-М?,.

(13)

Конкретизация расчетных зависимостей по определению приращений динамических усилии и кривизн в элементах конструктивной системы выполнены для различных диаграмм статического и динамического деформирования сечений железобетонных элементов.

Так в случае аппроксимации диаграмм «М-гЬ» простейшей параболой, интегрирование выражения (11) приводит к следующему уравнению для определения искомого значения кривизн ifen.id:

= (14)

Зге0 За;0 Зае0 эе0

где 0 ко)ффиц;!ент, равнин отношению кривизны ).::емс1г:а и системе (и - 1) к кривизне в системе п.

В случае учета увеличения динамической прочности материалов в момент внезапного запроекгного воздействия зависимость «М-зг» имеет перелом в точке начала динамическою дтружения. а уравнение для определения динамической; кривизны принимает вид:

Ш+Ш , №:.,, ?k)3 М)1, , Ш Ш _0 (]5)

б«.» 2 2 2a;ul( 12iEdt 4 2 12Жц„ 4

где аги„ - предельное значение кривизны в расчетном сечении, определяемое с учетом динамической прочности бетона и арматуры.

Важнейшим элементов теории живучести конструктивных систем является учет возраста бетона и динамических пределов прочности бетона и стали при внезапно приложенной запроеьстной нагрузке.

Определение длительной и динамической прочности бетона выполнено на основе использования аналитической модели изменения деформационных параметров бетона во времени Г.А. Гениева. Использование этой расчетной модели деформирования бетона позволило получить простые аналитические выражения для критериев его длительной и динамической прочности, удобные для практического применения в алгоритмах расчета живучести конструктивных систем. Так, предел динамической прочности бетона при мгновенно приложенной нагрузке определяется из выражения:

г' = 2агсс^?' -1 /(а)0 • V/-]), (16)

<рл - К11К - коэффициент увеличения динамического предела прочности бетона эксплуатируемой конструкции, а0 = О01К - параметр, величина которого определяется для того или иного класса бетона экспериментальным путем.

В расчетную зависимость для определения коэффициента (р* входит время, за которое происходит приложение динамического воздействия на элемнт конструктивной системы. Теоретическое определение этого параметра в работе выполнено исходя из уравнения вынужденных колебаний элементов балочной или рамной системы при условии незатухания поперечных колебаний в течение первого полупериода:

,_=Г/4 = (^/2)-л/л„/я, (17)

где уст - прогиб от действия статической нагрузки, Т - время одного полного

колебания (период), g - уско-Ь,- д . рение свободного падения.

7 Третья глава посвящена

построению критерия живучести коррозионно - повреждаемых рамно - стержневых железобетонных конструктивных систем с внезапно - выключающимися односторонними связями.

Принципиальная расчетная схема железобетонной балочной или рамно-стержневой системы при расчете параметра живучести представлена на рис. 4, а расчетные схемы сечений коррозионно повреждаемых элементов системы в стадии разрушения на рис. 5. Важной особенностью расчетной модели по определению параметра живучести является то, что расчетные схемы конструктивной системы сами являются функцией нагрузки и топологии конструкции.

Структурно-кинематическим анализом показано, что при одной нагрузке и заданной схеме армирования конструкция будет работать как статически неопределимая с одним числом лишних неизвестных, при другой - как статически определимая.

МН*.

^о.п Жп-Т З^о.л-! 3^11-1

Рисунок 3 - К определению динамических кривизн в изгибаемом железобетонном элементе: а- схема расчетных усилий и деформаций в нормальном сечении; б- диаграмма «Маз» при эксплуатационной проектной нагрузке и импульсном запроектном воздействии

В рассматриваемых конструктивных системах (с энтропийным уменьшением ресурса) при анализе предельных состояний возможны три случая разрушения сечений коррозионно повреждаемых элементов: пластическое «мягкое», хрупкое по бетону сжатой зоны и хрупкое как недоармированного сечения (см. рис. 5).

Условие перехода из области энтропийного развития коррозионных процессов в область лавинообразного развития (см. точку ^ на рис. 1, а) можно записать в виде следующего неравенства:

(18)

где М'(р ) - предельный изгибающий момент (ресурс силового сопротивления) по нормальному сечению поврежденного коррозией железобетонного элемента; Мч- момент в рассматриваемом сечении от эксплуатационной нагрузки; 5Р -предельная по разрушению глубина повреждений.

Ресурс силового сопротивления изгибаемого элемента по нормальному сечению (см. рис.5) оценивается по предельному усилию в сжатом бетоне из выражения:

м'=РЛа + Р,г,л, (19)

где ,Рр и г,л,г - действующие в переходной и неповрежденной областях сжатого бетона силы и соответствующие им моментные плечи относительно центра тяжести растянутой арматуры, выраженные как функции толщины поврежденной, частично поврежденной и неповрежденной областей сжатого бетона высотой х .

Используя слоистую расчетную модель сжатого бетона для поврежденного коррозией железобетонного элемента, значение предельной глубины повреждения можно определить с помощью так называемой функции повреждений, которая записывается в форме полинома

*(*)=£«,*,. (20)

¿=0

Из геометрических условий (см. рис. 5) находим: при 2 = 0, Л: = 0;

при г = 5,к = \и — = 0. (21)

¿2

Отсюда находим значение коэффициента а, (г = 0,1,2):

а0 = 0;а1 = 213; а2 = -1/<52. (22)

Поскольку а, при г' > 0 находится только из геометрических условий, то функция повреждений к остается единой для всех характеристик силового сопротивления поврежденного бетона: прочности, модуля мгновенной деформации, ползучести и т.п. Приняв гипотезу об инвариантности функции поврежде-

ний к, в диссертации получена аналитическая зависимость для полных относительных деформаций е (/, /0) аналогичная зависимости (9).

Разрушение коррозионно повреждаемого железобетонного элемента и изменение расчетной структуры статически неопределимой балочной или рамной системы возможно по нормальному или наклонному сечению:

М0 = Мкр (или <2ъ = <2кр),

(23)

где М0 и Q0 - наибольшие усилия в исследуемой балке к моменту разрушения; Мкр и Q - соответствующие критические силовые сопротивления поврежденного коррозией элемента. В частном случае, когда глубина повреждения достигает высоты сжатой зоны поперечного сечения х , значение критической глубины повреждения по моменту определяется из выражения:

с*

кр" 27 З*1

V]

■ Хл 2 1

(24)

где, х, = ; х0 = А,сг, !ЬЯЬ - высота сжатой зоны до начала повреждения; со - коэффициент коррозионного повреждения арматуры; г'- глубина разрушенного бетона в сечении; А^а-^Ь,^- обозначения параметров расчетного сечения принятые в нормах (см. рис. 5).

При 8кр <х* разрушение происходит согласно равенству (23). Для случая

8 >х разрушение неизбежно. Экспозиция периода разрушения находится из решения (5) относительно (?* -?0): например, для т = 1:

Сг*-Г0)----(25)

1 01 2 А8((о)

Определив ресурс силового сопротивления сечений поврежденных коррозией железобетонных элементов конструктивной системы, можно определять параметры ее живучести. В случае если в одном из элементов системы глубина повреждений достигнет предельной 8кр, ресурс силового сопротивления этого сечения будет исчерпан и произойдет его хрупкое или пластическое разрушение. Конкретизируем этот случай применительно к балочной или рамно -стержневой системе (см. рис. 4).

Я щ гпУтттггтггп .

а) I I и I 11 и 11 н I и м мч

^с ууС1 с. /у, с, А - ./

75

М2 М3 М4

X

ЧХ

£——3

■л-

л

Учту?

л

мк -V-

я*- т^к

гЛ

б)

■о с4 с, с с.

_Л

ПИНШШШННПЛ в)

м, м, м5 м мм

ЛЯ* ю* те ш гет /И

1 I М' I I

и,

I I

г г

'М.

<и

Рисунок 4 — Заданная (а) и основная системы смешанного метода при расчете неразрезных балок (б) и рам (в)

Особенностью рассматриваемого варианта смешанного метода является то, что основная система рамы выбирается в виде шарнирного полигона с удаленными в местах возможного выключения связями и заменой их неизвестными М} (/' = 1,2,...,&). Если при удалении связей образуется геометрически изменяемая основная система, то накладываются дополнительные связи 2т (т = к+\,...,п). Пусть при значении параметра нагрузки л - /,„ в системе выключится г - я связь. Выключение связи произойдет в том случае, когда усилие в ней-достигнет предельного значения. На рис. 4, б эти сечения обозначены соответственно си с2, с3)....с/. Найти значение параметра /.т можно, используя канонические уравнения смешанного метода.

Запишем систему канонических уравнений смешанного метода для данной расчетной схемы в виде матричного уравнения:

А В м\ д?|| 0

_ 1 + - + _

С 0 2II *4 гр

где А, В, Ар, др, С, О, Нд, гр - матрицы коэффициентов неизвестных Mj и 2т смешанного метода.

а)

Область разрушенного бетона

Переходная область

Неповрежденная область

б)

Область разрушенного бетона

Неповрежденная область

в)

Неповрежденная область Переходная область Область разрушенного бетонае

—

— Ъ—

— Ъ-

Рисунок 5 - Расчетные схемы сечений коррозионно повреждаемых железобетонных элементов в стадиях разрушения: а - пластическое «мягкое»; б - хрупкое по бетону сжатой зоны; в - хрупкое как недоармированного сечения.

Решая эти уравнения, получим:

м мч 1К

_ = +

г г, Гр

■Л.

(27)

Для принятой двучленной формы записи грузовых коэффициентов, значения усилий в выключающихся связях от суммарного воздействия заданной и параметрической нагрузок определяются по формуле:

М.=М. +т.„-ДО'= 1,2,

где м¡ч и т, - соответственноу'-е элементы матриц-столбцов Мд и тр.

Выключение связи произойдет в том случае, когда усилие в этой связи достигнет предельного значения. Тогда для всех усилий в выключающихся связях должна удовлетворяться система неравенств:

М,| = \MJq+mJp • Л| < Ml„U = 1,2,..., к),

(29)

где Мjt,p - предельное значение динамического усилия в у'-ой связи при внезапном выключении из работы, определяемое формуле (19) с учетом динамического упрочнения бетона сжатой зоны.

После определения динамических усилий в сечениях балочной или рамной («-/) раз статически неопределимой стержневой системы вновь проверяются условия прочности сравнением динамических усилий (моментов) в соответствующем сечении с предельными значениями этих усилий для этого сечения Mj_„p. Если для всех сечений системы критерий прочности окажется не нарушенным, то параметр Бнешней нагрузки Л не является предельным и будет возможно его дальнейшее увеличение в области ^ е [О, Я/л=1 ]. На рис. 6 приведена зависимость усилия М, от Лч для случая выполнения критерия прочности сечений балочной или рамно-стержневой систем после хрупкого разрушения одного из ее элементов. Если же после внезапного хрупкого разрушения одного из элементов системы критерий прочности для динамических усилий в сечениях конструктивной системы окажется выполненным, то произогщет разрушение следующих элементов системы и, возможно, прогрессирующее обрушение всей системы. Чем меньше отношение т/п, тем живучесть системы больше.

Наряду с расчетом живучести конструктивных систем при выключении моментных связей в конструктивных системах из железобетона рассмотрены случаи выключения линейных связей. Такая задача решена применительно к

преднапряженному железобетонному элементу с высоким уровнем

Am k

К-л

_

м,;п н,сп Min Mi

Рисунок 6- Зависимость усилия M, от параметра внешней нагрузки Лт

предварительного напряжения.

Элемент нагружен растягивающим усилием Я (рис. 7, а) которое в момент перед образованием трещин воспринимается бетоном (Не) и арматурой (Щ:

н = =нь +н, ^зр^

При Н=НСГС происходит мгновенное разрушение растянутого бетона двухкомпонентного элемента и воспринимаемое до образования трещины

усилие Нв мгновенно передается на арматуре. В арматуре возникают предельные колебания вокруг точки статического равновесия Нск (см. рис. 7,6) и соответственно, динамическое усилие Н/. Это усилие также может быть определено на энергетической основе из анализа работы внутренних сил на перемещениях первой полуволны колебаний арматурного стержня:

(31)

я;' =н1+2нь.

Используя зависимость в работе выполнен анализ пластинчато-

5)

Н,

(31) живучести стержневой системы типа КСО с напряженной

конструктивной панель-оболочка

точка статического равновесия

Рисунок 7 - Схема статических (а) и динамических усилий (б) в железобетонном элементе в момент хрупкого разрушения бетона

предварительно-железобетонной затяжкой. Показано, что в конструкциях с высоким уровнем преднапряжения для обеспечения их живучести помимо других условий, оговоренных действующими нормативными документами, необходимо учитывать наличие динамического эффекта в двухкомпонентном материале при тре-щинообразовании и соответственно назначать уровень начального контролируемого напряжения.

Решение задач живучести конструктивных систем с элементами составного сечения предложено выполнить итерационным способом по двухуровневой расчетной схеме. На первом уровне (рис. 8,а) рассчитывается живучесть всей конструктивной системы описанным смешанным методом, принимая в первом приближении податливость швов сдвига равной нулю. С использованием расчетной схемы второго уровня, моделирующей отдельный конструктивный элемент составного сечения (рис. 8,6), ведется расчет этого элемента с учетом податливости шва сдвига и уточняется приведенная изгибная жесткость элемента, используемая затем на следующей итерации в расчетной схеме первого уровня. Расчетная схема второго уровня для исследования напряженно -деформированного состояния железобетонного элемента составного сечения построена на основе сочетания вариационного метода перемещений В.З. Власова и метода итераций. В работе применительно к расчетной схеме второго уровня на основе общей системы из пяти групп дифференциальных уравнений вариационного метода для составных железобетонных оболочек получена система дифференциальных уравнений железобетонного изгибаемого элемента составного сечения, приведенная в табл. 1.

В таблице 1 обозначено:

к, т - индексы состояний, единичные эпюры которых являются множителями для единичных эпюр с индексами г, /(см. рис. 8, в); г, к = 0..с; у, т - 1

.А-

I)" = ё"{..)1 сЫ\и¡{х),У^х) - продольные н поперечные перемещения в сечениях элемента принимаемые в виде специальных разложений по функциям у-индексы отдельных состояний, совокупность которых характеризует общее деформированное состояние конструкции).

Таблица 1 - Исходная система дифференциальных уравнений железобетонного изгибаемого элемента составного сечения

Группа уравнений и,(х) У/х) Свободные члены

I ±(1,кП' -Ъ,к) 1=0 4=0 Л.с у=1 к=й ~Рк

II с4 - 1=0 т=\ и »н -(р'а+Я„)

Свободные члены уравнений таблицы 1 имеют вид:

Рк=0; р'т~0 (при дх=сот()'> цт=цехр (при т=1); (при т=2).

Функции жесткостей табл. 1 определяются интегрированием соответствующих единичных функций по высоте сечения составного элемента:

1=0

2=0

(32)

Ъ,к(х,г)=\А^, (1)1 к (2)<Ь + Сй(хХ$Г)(1Г-4Г) +

л

Приведенные модули деформаций железобетонного составного элемента А1 иА2 , входящие в уравнения для определения жесткостных функций, вычисляются с учетом принятых гипотез.

1 lUuinn

i t i t i Ш i f t * *

______________________

:Х

12 t с Si V

г

I %

в

Рисунок 8 - Расчетная схема первого (а) и второго (б) уровня и распределения единичных функций по высоте сечения (в) при расчете рамы с элементами составного сечения: 1 - линия шва между элементами; 2 - линия, приходящая через центр тяжести сечения; 3 - ось предварительно напряженной арматуры

При вычислении функций bt(x,z) погонный модуль сдвига шва G0(x) на каждой интеграции заменяется приведенным эквивалентным ему значением для сечения элемента, находящегося в зоне максимальной поперечной силы, т.е. G0 (х) = G0 = const.

Решение системы уравнений табл. 1 выполнено методом конечных разностей. В работе приведен соответствующий алгоритм вычислений расчетных параметров элемента составного сечения.

Четвертая глава диссертации посвящена экспериментальной проверке разработанного теоретического аппарата по расчету живучести железобетонных балочных и рамных конструктивных систем при внезапных выключениях их несущих элементов. Рассматривая опытные модели конструкций как натуру и используя в качестве материала моделей железобетон, при экспериментальных исследованиях были поставлены и решены следующие задачи:

- разработка методики моделирования динамических догружений конструктивных систем из железобетона при внезапных выключениях их несущих элементов;

- изучение работы железобетонных балочных и рамных конструктивных систем с элементами сплошного и составного сечения в предельных и запредельных состояниях;

- определение опытных значений приращений динамических усилий и деформаций в элементах конструктивных систем при внезапных структурных изменениях в них;

- определение параметров жесткости, трещиностойкости, характера развития и ширины раскрытия трещин в элементах конструктивных систем на всех уровнях деформирования до и после запроектных воздействий;

- выявление схем и характера разрушений опытных конструкций, вызванных внезапными включениями отдельных элементов и связей.

Программа экспериментальных исследований живучести включила испытания и анализ испытаний следующих конструктивных систем (табл. 2):

- фрагмент трехпролетной неразрезной балки из сборных железобетонных элементов сплошного или составного сечения, соединенных между собой закладными деталями-связями, обеспечивающими неразрезность балочной системы (4 серии опытных конструкций сплошного сечения (схема 1) и 2 серии опытных конструкций составного сечения (схема 2));

- фрагмент двухпролетной неразрезной рамы из сборных железобетонных элементов сплошного (схема 3) и составного (схема 4) сечения, соединенных между собой моментными связями (две серии по две опытных конструкции в каждой серии);

- ненапряженная (схема 5) и предварительно напряженная (схема 6) балка составного сечения из двух железобетонных элементов, соединенных упруго-хрупкопластическим податливым швом сдвига (две серии, по 8 опытных конструкций в каждой);

- фрагмент пластинчато-стержневой пространственной системы из сборных железобетонных панелей-оболочек КСО (схема 7) с предварительно напряженными фермами-диафрагмами.

В соответствии с программой исследований армирование и конструирование опытных образцов было выполнено таким образом, чтобы при их нагруже-нии проектной нагрузкой и запроектным воздействием в одном случае произошло локальное разрушение конструктивной системы, в другом - прогрессирующее обрушение всей системы или большой ее части. Достигалось это варьированием уровня нагружения конструктивной системы проектной нагрузкой к моменту приложения запроектного воздействия, схемами и интенсивностью армирования элементов конструктивной системы. Так, например, в соответствии с принятой расчетной моделью учета средовых повреждений железобетонных элементов, опытные конструкции сборной двухпролетной рамы обоих серий (см. схему 3, табл. 2) запроектированы в виде двух ригелей сечением 120x40 мм и длиной 1200 мм и стоек такого же сечения и высотой 700 мм. Сечения ригелей принято слоистым из бетонов классов В 12.5, В15, В27.5 (для образцов первой серии) и В 12.5, В15, В25 (для образцов второй серии) с высотой каждого слоя по 40 мм. Армирование элементов ригелей выполнено плоскими сварными каркасами с рабочей арматурой класса А400 (для образцов первой серии) и класса В500 (для второй серии). Диаметр арматуры 4 мм. Поперечная арматура запроектирована из проволоки диаметром 1,5 мм с шагом 60мм.

Особенностью железобетонных обычных и предварительно напряженных балок составного сечения (см. схему 5 и 6) было то, что запроектное воздейст-

вие создавалось внезапным выключением связей сдвига (поперечных стержней - нагелей) в шве между элементами составной балки.

Двухслойные элементы составных балок выполнены из бетонов разной прочности, а для обеспечения податливости шва между элементами составной балки при изготовлении нижний элемент был отделен от верхнего слоем низкомодульного материала. В момент создания преднапряжения конструкции механическим способом фиксировались деформации бетона и арматуры методом электротензометрии, а так же с помощью механических приборов.

В процессе испытания (рис. 9) измерялись и фиксировались приращения

деформаций сжатого и растянутого бетона, деформаций растянутых соединительных элементов (калиброванных накладок) перемещения элементов, характер трещинообразо-вания и ширина раскрытия трещин, характер разрушения конструкций от запроектных воздействий. Для этого использовали метод электротензометрии со станцией ЦТИ-1, механические приборы, микроскопы МБП-3, цифровые видеокамеры.

В результате комплекса проведенных испытаний были выявлены особенности деформирования, трещинообразования и разрушения железобетонных конструктивных систем при динамических догружениях их элементов от внезапных структурных изменений. Установлено, что деформирование, трещино-образование и разрушение конструкций при внезапных динамических догружениях имеет свои особенности. Важнейшие из них следующие.Внезапное приложение к нагруженной статически неопределимой системе запроектной нагрузки вызывает в ней динамические догружения всех элементов системы. Интенсивность этих догружений зависит от структуры конструкции, схемы и уровня приложенной проектной нагрузки, схем и интенсивности армирования элементов, граничных условий; важными параметрами, определяющими интенсивность догружения железобетонных конструкций, являются уровень нагру-жения конструктивной системы проектной нагрузкой, скорость запроектного воздействия; уровень преднапряжения конструкций; класс бетона; прочностные и деформативные характеристики материалов.

Рисунок 9 — Общий вид испытания конструкции неразрезной железобетонной балки составного сечения

Таблица 2 - Программа экспериментальных исследований железобетонных конструкций с внезапно изменяющимися расчетными схемами

№ схемы Конструктивная схема опытной конструкции Кол-во опыта, констр. Вид проектной нагрузки Запроектное воздействие Изучаемые параметры

1 2 3 4 6

1 я . ^ 1-1-1 /ъШ 07*1 / 1 ) 71 '' 1 ; ® 4 По две сосредоточенные силы в каждом пролете Внезапное выключение моментной связи в сечении над опорой 1 - НДС конструкции; - трещиностокость; - приращения деформаций; - характер и схемы разрушения

2 1 Та же, что и для схемы 1, То же, что и для схемы 1 - НДС конструкции; - трещиностокость; - приращение деформаций; - характер и схемы разрушения

3 Г"« •Д МЙВЙЦ' .!................¡Л.......1 2 По две сосредоточенные силы в каждом пролете ригеля Внезапное выключение моментной связи левой стойки с ригелем - НДС конструкции; - трещиностокость; - приращение деформаций; - характер и схемы разрушения

4 11 Г 11 Г5^^!] 1.....................!.........£...........1 2 Та же, что и для схемы 3. То же, что и для схемы 3. - НДС конструкции; - трещиностокость; - приращение деформаций; - характер и схемы разрушения

--^«л^вш!; 8 Распределенная в средней части пролета Внезапное выключение связей сдвига - НДС конструкции; - трещиностокость; - приращение деформаций; - характер и схемы разрушения

6 8 То же, что и для схемы 5 То же, что и для схемы 5 - НДС конструкции; - трещиностокость; - приращение деформаций; - характер и схемы разрушения

7 1 Равномерно распределенная в сечении Внезапное структурное изменение нижнего пояса диафрагмы - НДС конструкции; - трещиностокость; - приращение деформаций; - характер и схемы разрушения

Анализом результатов испытаний неразрезных балок сплошного сечения установлено, что при высоких уровнях нагружения конструкции проектной нагрузкой, когда в конструкциях образовываются трещины и проявляются значительные неупругие деформации, коэффициент приращения динамических усилий и деформаций (коэффициент динамичности) при запроектных воздействиях заметно снижается.

Еще большее снижение этого коэффициента имело место в балках составного сечения при увеличении неупругих деформаций в шве сдвига. Так, если при первом запроктном нагружении составной балки (до появления трещин) опытное значение коэффициента динамичности составило 1,69, то при запро-ектном воздействии на балочную систему, нагруженную более высоким уровнем проектной нагрузки (после образования трещин и расслоения шва сдвига), опытное значение этого коэффициента составило 1,30.

Измерениями ширины и глубины раскрытия трещин в балках сплошного и составного сечения до и после запроектного воздействия установлено приращение этих параметров как в отдельных сечениях, так и интегрально - в виде увеличения суммарной ширины раскрытия трещин в растянутых зонах опытных балок. Опытные данные о приращениях ширины раскрытия трещин в балках сплошного и составного сечений подтвердили полученные для усилий и деформациий эффекты динамического догружения элементов конструктивной системы при внезапных структурных изменениях в ней. В то же время количественные значения коэффициента динамичности, определенного по приращениям трещин, заметно меньше рассчитанного по приращениям перемещений. Например, в сечении второго пролета составной балки (см. схема 2, табл. 2) динамический коэффициент после запроектного воздействия, вычисленный по приращению прогибов, составил 1,73, а по опытному значению приращений ширины раскрытия трещин - 1,6. Причиной этого явилось, во-первых, запаздывание во времени процесса образования и раскрытия трещин в элементах балочной системы при внезапном воздействии, во-вторых, частичное закрытие трещин после затухания динамического эффекта.

Специфика деформирования, трещинообразования и разрушения составных конструкций с позиции их живучести как элементов системы состоит в том, что запроектное воздействие в опытных образцах таких конструкций создавалось не только внешними факторами, но и структурой самих конструкций. Например, внезапное хрупкое разрушение упруго-хрупкопластического шва сдвига между элементами (бетонного или армированного). Полученное экспериментальное количественное значение коэффициента динамичности для балочных и рамных конструктивных систем с элементами составного сечения меньше, чем в конструкциях с элементами сплошного сечения. Оно зависит от жесткости шва соединения элементов составной конструкции. Увеличение жесткости шва сдвига количественно меняет параметры деформирования составного элемента (распределение деформаций, характер трещинообразования и

ведет к увеличению этого коэффициента динамичности для элементов в такой конструктивной системе при внезапных структурных изменениях в ней.

Структура и физико-механические характеристики сечения составного элемента также влияют на величины динамических догружений конструктивной системы. Так, если пластические деформации шва сдвига значительны, то при шве, выполненном в виде поперечных стержней-связей из мягкой стали, днссипативные свойства системы при внезапном ее догружении по сравнению с элементами сплошного сечения возрастают до 30-40%. При хрупком материале шва контакта элементов составной конструкции, например чисто бетонном шве, коэффициент динамичности, вызванный внутренней структурной перестройкой сечения, возрастает. В случае приложения внезапной запроектной нагрузки к конструктивной системе, например, выключения моментной связи над одной из опор балочной (см. схема 2, табл. 2) или рамной (см. схема 4, табл. 2) конструктивной системы хрупкое разрушение шва сдвига приводило к увеличению динамического догружения до 1,5 раза. В опытных образцах всех серий неразрезных балок и рам с относительно низкой интенсивностью поперечного армирования составных элементов разрушение носило прогрессирующий характер: после приложения запроектной нагрузки (разрыва соединительного элемента) происходил мгновенный разрыв поперечных стержней в шве сдвига. Практически одновременно происходили разрушения элементов составной балки или ригеля (для рам) по наклонным или нормальным сечениям близлежащего, а затем более удаленного от выключившейся моментной связи пролета. Реализовалась достигнутая расчетом и соответствующей установкой арматуры прогрессирующая схема разрушения балочной или рамной системы.

Результаты испытаний преднаряженных составных конструкций позволили установить влияние предварительного напряжения на их живучесть при за-проектных воздействиях. Так, если уровень преднапряжения конструкций относительно невысокий (не достигает рекомендуемыми нормами верхнего предела 0,9 Rs ser, то характер разрушения опытных конструкций после приложения запроектной нагрузки практически не отличается от описанного характера разрушения ненапряженных составных конструкций. В балках обоих серий испытанных по схемам 5 и 6 (см. табл. 2), в момент внезапного разрыва поперечных связей в шве сдвига было зафиксировано разрушение из-за текучести арматуры по нормальному сечению с практически одновременным хрупким разрушением по наклонному сечению.

В конструкциях с высоким уровнем предварительного напряжения экспериментально установлена еще одна особенность их деформирования и разрушения при внезапных запроектных воздействиях. Обработка данных натурных испытаний фрагмента покрытия из панелей оболочек КСО с высоким уровнем напряжения нижнего пояса диафрагмы (<У5Т=0,9 Rs,ser) показала, что в момент образования первой трещины в нижнем поясе в преднапряженном арматурном стержне возникло мгновенное динамическое догружение. В результате арматурный стержень из арматуры класса A-V, состыкованный по длине из двух

элементов, разорвался по сварному шву стыка. Возникло внезапное динамическое догружение всех других элементов фрагмента пространственной системы, повлекшее за собой прогрессирующее обрушение всей системы. Важным практическим результатом явились полученные опытные значения коэффициента динамичности в предварительно напряженных железобетонных элементах при образовании в них трещин.

Кроме общих закономерностей, в рассматриваемой главе диссертации подробно анализируются опытные данные параметров деформирования и разрушения плоских и пространственных железобетонных конструктивных систем в запредельных состояниях.

В пятой главе диссертации изложены вопросы связанные с особенностями алгоритмизации задач расчета живучести железобетонных конструктивных систем, а также вопросы, связанные с оценкой эффективности предложенных методов расчета железобетонных конструкций при запроектных воздействиях.

Главной особенностью алгоритмизации задач расчета живучести конструктивных систем является отсутствие обусловленности большинства запроектных воздействий как во времени, так и в пространстве. Если причинами отказа выступают воздействия, не предусмотренные условиями нормальной эксплуатации конструкций и, соответственно, накопления коррозионных повреждений, то при принятых по опытным данным зависимостям для описания кинетики неравновесных процессов продвижения повреждений задача расчета остаточного ресурса конкретного сечения и живучести всей конструктивной системы, является корректной.

Разработанные в диссертации теоретические положения по расчету живучести конструктивных систем базируются на основных положениях метода предельных состояний, поэтому возможности практического использования разрабатываемых алгоритмов, особенностью алгоритмизации задач расчета живучести конструктивных систем является возможность адаптации разработанного теоретического аппарата к стандартным программным комплексом для расчета строительных конструкций. В связи с этим алгоритм расчета живучести построен в виде отдельных модулей, сопрягаемых между собой и имеющих управляющий модуль, позволяющий на рассматриваемом уровне расчета обращаться к программному комплексу (универсальному процессору) и обратно к алгоритму, реализующему расчет живучести.

Алгоритм расчета живучести конструктивной системы включает три основных этапа:

1) проектный расчет эксплуатируемой п-раз статически неопределимой системы;

2) расчет на эксплуатационную нагрузку и внезапное запроектное воздействие, вызванное внезапным структурным изменением п - т раз статически неопределимой системы (ш-число выключенных связей);

3) критериальный анализ условий динамической прочности догружемых элементов конструктивной системы.

Линеаризация задач расчета конструктивной системы в рассматриваемых алгоритмах расчета живучести выполнена с использованием итерационных процедур в сочетании с аналитическими методами. Квазистатический запро-ектный расчет живучести конструктивной системы с выключающимися связями производится с использованием варианта смешанного метода. Благодаря специальному выбору основной системы - в виде шарнирного полигона, с удаленными в местах возможного выключения моментными связями и заменой их неизвестными моментами, а для сохранения неизменяемости системы - наложением дополнительных линейных связей, анализ живучести сводится к определению критических значений параметрической нагрузки /.,„, при которых происходит выключение т - ой связи или разрушения т - ого сечения в элементах конструктивной системы.

Учет неравновесных физических процессов в железобетоне при алгоритмизации задач расчета живучести выполнен с использованием простейших реологических моделей железобетона. Это было обусловлено стремлением получить достаточно простые аналитические выражения для критериев длительной и динамической прочности бетона, не только удобных для практического применения, но и обеспечивающих сходимость рассматриваемых итерационных задач с двойной нелинейностью.

Для апробации разработанных алгоритмов расчета живучести конструктивных систем и определения эффективности и границ применимости предложенного расчетного аппарата были проведены многовариантные численные исследования и сопоставление результатов расчета с данными экспериментальных исследований.

Исследование влияния топологии конструктивных систем на их живучесть при внезапных структурных изменениях в этих системах (рис. 10) позволило не только установить функциональную связь с коэффициентом динамических догружений элементов системы , но и определить изменение традиционно используемого при проектировании коэффициента запаса (к).

Показано, что при-

1

0,8' 0,60,4' 0,2-

-- 1....., 11... к

--

- 7 1

— о,: 15166 1 к-Ь£

У 1.1^73

а, град

Рисунок 10 - Графики изменения вероятности неразрушения шпренгельной фермы при варьировании коэффициента запаса (к) и угла наклона раскосов («)

меняемые в традиционных расчетах коэффициенты запаса не могут быть использованы при оценке живучести конструктивных систем без учета топологии системы. Из анализа графиков (см. рис. 10) видно, что данная ферма, запроектированная на проектные нагрузки согласно требованиям действующих норм без учета угла наклона раскосов и запроектного воздействия при любом наклоне боковых стержней разрушится.

Установлено, что топология системы оказывает решающее влияние на ее живучесть, связанную с не только исчерпанием несущей способности при за-проектных воздействиях, но и с потерей устойчивости системы. Это подтвердили полученные расчетом изменения критической силы системы с внезапно выключенной связью при резком изменении соотношения высоты крайней стойки к пролету, а так же при варьировании отношения высот стоек раны (к,) к ее пролету (рис. 11).

Исходная система 0,9Рсг 0,45Рсг

0.225Рсг

п

I

Система с выключенными связями 0,9 Per 0,4SPcr 0,225Per

Рисунок 11 - Графики изменения критической силы (Per) в зависимости от отношения hi/l и при выключении связей в раме: 1 - для исходной системы при варьировании высоты второй стойки (t=2); 2 - то же при ¡'=3; 3 - для системы с выключенными связями при 1=2; 4 - для системы с выключенными связями при /=3

Исследовано влияние выключения моментных и линейных связей в изгибаемых и внецентренно-сжатых железобетонных элементов балочных и рамных конструктивных систем, влияния глубины повреждения, длительной прочности и возраста бетона, уровня и характера напряженного состояния, структуры сечения и интенсивности армирования на параметры живучести конструктивной системы. Так, в неразрезных балках и рамках со схемами и интенсивностью армирования, определенными с учетом перераспределения усилий и выравнивания моментов по рекомендациям действующих нормативных документов, па-

раметр живучести Хт ограничивается значением т=2 (см. табл. 3, схема 1). При высоких уровнях внутренних усилий от действия эксплуатационной нагрузки внезапное запроектное догружение (выключение моментной или линейной связи) ведет к прогрессирующему обрушению всей или значительной части конструктивной системы (см. табл. 3, схема 2).

Структура сечений железобетонных составных элементов конструктивной системы, процент армирования, жесткость связей сдвига оказывают существенное влияние на коэффициент динамичности. Так, снижение модуля сдвига-Сто с 103 МПа до 102 МПа изменяет значение коэффициента динамичности при внезапной структурной перестройке системы в 1,4 раза.

Анализ предельных моментов в сечениях коррозионно повреждаемой железобетонной рамы показал, что степень повреждения (параметр 5) является важным при определении характера разрушения системы. Из сопоставления предельных моментов в системе неповрежденной и поврежденной рам (рамы со слоистым сечением) показал что параметр живучести системы Хт при одной и той же эксплуатационной нагрузке изменяется с ш=1 до т=3, т.е. локальная схема разрушения ригеля сменяется прогрессирующей (рис. 12).

Пластичность материалов элементов конструкции значительно снижает коэффициент динамичности при внезапных структурных изменениях в системе. Численными исследованиями установлено,

что значение коэффициента динамичности напрямую связано с упругопластиче-скими параметрами диаграммы «момент

- кривизна» в железобетонных элементах. Коэффициент динамичности в одних и тех же сечениях элементов, железобетонных элементов балочных или рамных систем в зависимости от уровня напряженного состояния может усилиться в 1,4

- 1,6 раза. Исследовано влияние длительной

прочности и законов деформирования бетона во времени на значения предельных изгибающих моментов. Из рис. 13 видно, что при нагружении запроектным воздействием для новой (кривая 4) эксплуатируемой (кривая 3) конструкции значения предельных моментов отличаются более чем на 15%. Установлено, что разница между значениями предельных моментов с учетом увеличения прочности материалов при динамичном догружении (кривая 4) и без учета динамического догружения (кривая 2) достигает 40%.

Сопоставление опытах картин разрушения балочных (табл. 3) и рамных конструкций с полученными расчетом теоретическими схемами разрушениями по параметру живучести подтвердило приемлемость предложенного расчет-

1ЩН

б)

Рисунок 12 - Общий вид разрушения железобетонной рамы с элементами сплошного (а) и слоистого (б) сечения

ного аппарата для решения рассматриваемого класса задач. Полученные расчетом значения Хщ для опытных конструкции неразрезной балки с учетом расчетного времени внезапного воздействия г =0,06с (экспериментальное значение Г1 = 0,04с) и увеличения динамических пределов прочности бетона и арматурной стали близки к экспериментальным. Теоретические значения Л— полученные без учета времени воздействия ^ количественно отличались от опытных до 30 %, что связано с неучетом динамической прочности материалов.

В шестой главе на уровне рекомендаций изложены расчетные и конструктивные мероприятия, направленные на защиту железобетонных балочных и рамно-стержневых конструктивных систем от прогрессирующих обрушений. К ним относятся рекомендации к построению расчетных схем конструктивных систем, меняющих расчетную схему вследствие запроектных воздействий -коррозионных повреждений, внезапных выключений угловых и линейных связей, внезапных разрушений одной из компонент в преднапряженных элементах из двухкомпонентных материалов. В балочных и рамных конструктивных системах зданий первой категории в дополнение к основным положениям расчеты по предельным состояниям целесообразно проведение расчета на наиболее вероятные варианты запроектных воздействий.

ш юо 80 Ю 40 20 О

Рисунок 13 - График зависимости предельных изгибающих моментов [М] от времени с момента изготовления (укладки) бетона до момента приложения внешней нагрузки 1 - при статической нагрузке с учетом предыстории нагружения; 2 - при статическом приложении нагрузки; 3 - при динамической нагрузке с учетом предыстории нагружения; 4 - при динамической нагрузке без учета предыстории нагружения

4

?н —<1— - А -1- —4

1 \1

1

1

014 21 2840 60 80 100 120

сут.

В качестве таких вариантов могут быть рассмотрены воздействия, предусмотренные московскими городскими нормами (МГСН), а также запроектные воздействия, возможные для рассматриваемой конкретной конструктивной системы в виде внезапного выключения отдельных опор, угловых связей в узлах сопряжений сборных элементов, внезапное нарушение сцепления арматуры в отдельных конструктивных и других ключевых элементах, определяющих живучесть системы.

Таблица 3 - К анализу расчетных и опытных значений параметра живучести Хт

№ и'п Шифр опытной конструкции Схема разрушат и последовательность образования пластических шэрниров(или швов сдай) Значение^ (расчет-нопУопьгтого) при Характер разрушения конструктивной схемы (расчетный)

И ¡=2 ¡=3

1 2 3 4 5 6 7

1 ОБ-1 ДР| к^ДЯ} | КР 1--! .1 > .1. а 139 3,72 7Л7 6,01 Хрупкое по бетону в 2-ом пролете

2 ОБ-П К--".?.'-'---''!------»,.-----"!—•-.'.----"л 2Л9 2,76 135 4,73 135 4,63 То же в 1-ом,2-омиЗ-ем пролетах

3 ОБС-1 АР} )АР,ЛР1 •5- ......г'"'.*. 629 6,84 Ю^ 11,4 По шву сд вига в 1-м пролете, затем го нормальному сечению во 2-ом пролете

4 ОБС-Я С:--.,т --го:;-,. | ......л--''" < "-—-л--— ( .....л--** л 576 5,48 9,84 9,37 9.84 9,28 То же в 1-ом,2-моиЗ-ем пролетах

5 Р-1 4,09 3,72 7,14 5,62 М Хрупкое разрушение ригеля по бетону в 1-шпралеь те

Г4..... 1

6 Р-П •1 3,6 2^3 428 5,19 7.04 5,07 То же в 1-оми2-омгцхше-тах

•I <1 - > -1 I.

7 ОР-1 ЛР; Цр 4£5 431 633 6,79 726 Раздлиение ригеля по шву сдвига, а затем по нормальному сечению в 1-ом пролете

■г

8 ОР-П * 405 3,55 5,04 222 6,49 То же в 1-ом и 2о-м пролетах

г

При этом следует учитывать снижение несущей способности сечений при длительной эксплуатации и накопление средовых повреждений.

Предложены методы по повышению живучести железобетонных статистически неопределимых рамно-стержневых конструкций ответственных зданий и сооружений. В частности, для таких конструкций не рекомендовано применение традиционных методов экономии арматуры за счет учета упругопластиче-ских свойств железобетона и перераспределения усилий. В то же время, при расчете живучести конструктивных систем от запроектных воздействий рекомендовано учитывать упругопластические свойства железобетона и жесткость узлов для снижения коэффициента динамичности при определении предельных усилий в расчетных сечениях элементов.

При расчете конструкций на внезапные запроектныс воздействия усилия в элементах системы следует определять с учетом динамических догружений. Предложены принципы нормирования коэффициента запаса для исследованных видов запроектных воздействий и даны аналитические зависимости для расчета этого коэффициента. На примере преднапряженных железобетонных конструкций показано, что коэффициенты запаса, назначаемые при расчете на проектные воздействия, должны быть отличны от коэффициентов запаса при расчете живучести. Предельный уровень преднапряжения железобетонных элементов рекомендованный действующими нормами для повышения живучести конструктивных систем в запредельных состояниях должен назначаться с коэффициентом 0,85-0,9.

В качестве адаптационных механизмов по предотвращению прогрессирующих разрушений железобетонных конструкций в запредельных состояниях рекомендованы новые (по отношению к проектному расчету) схемы и интенсивность армирования элементов конструктивных систем, с учетом роли каждого элемента в несущей способности системы.

В составных железобетонных конструкциях, в том числе конструкциях, усиливаемых наращиванием или подращиванием, рекомендованы «мягкие» и относительно податливые поперечные связи, меняющие уровень динамических догружений конструктивных элементов при запроектных воздействиях.

Для снижения вероятности прогрессирующих разрушений от внезапных запроектных воздействий целесообразны разрезка балочных и рамных систем шарнирными связями. Число таких связей определяется данными расчета конструктивной системы на запроектные воздействия и технико-экономическим анализом с учетом функционального назначения и уровня ответственности сооружения. С одной стороны рассчитывается увеличение расхода материалов при снижении статической неопределимости конструктивной системы, с другой стороны рассчитываются возможные ущербы от прогрессирующего или локального разрушений.

К способам повышения адаптационной приспособляемости рамно-стержневых железобетонных систем отнесены вопросы структуры конструктивных элементов, условий их сопряжения между собой, приемы резервирова-

ния несущей способности и постановки дополнительных связей при альтернативных путях нагружения системы после запроектного воздействия.

Для оценки достоверности предложенного расчетного аппарата помимо прямого сопоставления расчетных параметров с опытными была проведена статистическая обработка имеющихся опытных данных испытаний железобетонных конструктивных систем автора и других исследователей (опыты Ветровой O.A., Горностаева С.И., Скобелевой Е.А). Полученные для представленной выборки статистики (.? = 1,113; а = 0,166; cv =14,91%) подтвердили удовлетворительное и хорошее согласование расчетных и опытных параметров.

Была дана оценка предложенного энергетического метода расчета динамических догружений системы от внезапной запроектной нагрузки путем сопоставления с динамическим расчетом для характерного фрагмента каркаса здания в виде системы перекрестных балок на крайних опорах (рис. 14).

В работе выполнено аналитическое решение по определению динамических догружений в элементах стержневой пространственной системы в виде характерного фрагмента каркаса здания от внезапного выключения центральной стойки. При этом рассмотрены два варианта граничных условий на крайних опорах: шарнирное (рис. 14, б) и жесткое защемление (рис. 14, в).

о 0,5

1,5 2 2,5 3 3,5 * 4,5 5

X

б)

Рисунок 14 - Расчетные схемы (а, б), прогибы удт (кривая 1) напряжения адш (кривая 2) в опасном сечении (£ = х/7 = 0) (в) после внезапного выключения центральной стойки

Введя безразмерные переменные и параметры координат £ = *// прогибов

■, уравнение колебаний системы пе-

у = у/1, нагрузки д =д!г/EJ и времени г- = ^ 2

рекрестных балок при шарнирном опирании на крайних опорах после внезапного удаления центральной стойки записываем в виде:

д'у д2у _

(33)

Решение неоднородного дифференциального уравнения (33) получено разложением правой части в ряд по собственным функциям соответствующей однородной задачи с последующим разделением переменных и использованием функций Крылова. В итоге для максимального прогиба и напряжений для сечения в середине пролета перекрестной системы при £ = О получены следующие выражения:

ЯО.г); ч

64

V 2 } (2и-1)л-

ач

1

^(2п — \) я

ИГ

16

(2п-\)л

с (2я-1) ж -5со5----г

(34)

(35)

В решениях (34) и (35) определены экстремальные значения функций у и а в статическом и динамическом состояниях. Графики этих функций в динамическом состоянии для сечения £ = О при удержании в рядах (34) и (35) семи членов приведены на рис. 14, в. Вычисленный по этим напряжениям коэффициент динамичности для наиболее напряженного сечения (£ = 0), рассматриваемой конструктивной системы с внезапно выключенной центральной стойкой и шарнирным опиранием на крайних стойках (см. рис. 14, б) составил 2,25, а с жестким защемлением по краям - 1,75 (см. рис. 14, в). Максимальный прогиб и напряжения развиваются примерно в один момент времени (г = 1,25). Расхождение в значениях коэффициента динамичности, вычисленное по рассматриваемым методикам не превысило 5,4 %, а расхождения для значений т - 9 %. Эти данные подтверждают достоверность предложенного расчетного аппарата по определению динамических догружений в конструктивной системе при ее внезапной структурной перестройке.

Результаты исследований получили апробацию и внедрение при проектировании железобетонных конструктивных систем повышенной живучести: расчет на запроектное воздействие каркаса высотного здания в г. Москве и расчет конструкций остова здания со смешенным каркасом с повышенным уровнем конструктивной безопасности для массового строительства, защищенного па-

тентами РФ и включенного инновационные предложения РААСН (2008 г.) и каталог Росстроя проектов повторного применения (2008 г.). Выполнены НИР в рамках грантов РФФИ, РААСН, конкурсных проектов Минобрнауки, а результаты исследований внедрены в учебный процесс МГУПС, ОрелГТУ, Кур-скГТУ, БГИТА и других вузов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На энергетической основе без привлечения аппарата динамики сооружений построены основы теории живучести эволюционно и внезапно повреждаемых стержневых железобетонных конструктивных систем, включающие теоретический анализ процессов деформирования, трещинообразования и разрушения физически и конструктивно нелинейных балочных и стержневых систем в запредельных состояниях, вызванных коррозионными повреждениями и внезапными запроектными воздействиями.

2. Развит сформулированный В. М Бондаренко принцип энтропийности процессов накопления средовых повреждений, обеспечивающий одновременный учет режимов силового нагружения, внезапных динамических догружений и коррозионных повреждений. Сформулированы критерии перехода уравнений моделирующих кинетику коррозии железобетонного элемента из траектории кольматационных повреждений в лавинообразные с учетом внезапной структурной перестройки элементов конструктивной системы.

3. Обобщен и развит энергетический подход Г. А. Гениева для оценки приращений динамических догружений в элементах конструктивных систем из железобетона и других упруго-хрупко-пластичных материалов при внезапных структурных изменениях, в том числе для коррозионно повреждаемых и предварительно напряженных железобетонных элементов.

4. Построены критерии живучести железобетонных балочных и стержневых физически и конструктивно-нелинейных систем с внезапно выключающимися связями с учетом одностороннего характера их работы, силовых и коррозионных воздействий, длительной и динамической прочности материалов.

5. Экспериментальными исследованиями по специально разработанной методике моделироваши структурных изменений в конструктивных системах для балочных и рамно-стержневых конструкций сплошного и составного сечения подтверждены основные положения разработанного расчетного аппарата анализа живучести конструктивных систем в запредельных состояниях, в числе которых наличие динамических догружений при внезапных выключениях нагруженных элементов, локальные или прогрессирующие разрушения и параметры живучести конструктивных систем.

6. Экспериментально выявлены новые закономерности динамического деформирования, трещинообразования, локальных и прогрессирующих разрушений конструктивных систем с внезапно включающимися связями, установлены

количественные значения параметров их живучести в зависимости от структуры сечений элементов, податливости швов сдвига и уровня преднапряжения.

7. Разработан алгоритм и изложена методика линеаризации уравнений для расчета живучести физически и конструктивно нелинейных конструктивных систем, позволяющие с помощью итерационных приемов в сочетании с полуаналитическими методами получать численные результаты и практические решения по проектированию адаптационно-приспособляемых к внезапным структурным изменениям конструктивных систем.

8. Вскрыты особенности деформирования и разрушения железобетонных балочных и рамно-стержневых конструктивных систем в запредельных состояниях при проектной нагрузке и от внезапного выключения элементов в этих системах. Установлены функциональные зависимости между параметрами живучести, коэффициентом динамичности в элементах конструкций рассматриваемого класса и их степенью статической неопределимости, структурой и интенсивностью армирования, параметрами процессов коррозии, диаграмм деформирования бетона и арматуры.

9. Разработанная теоретическая модель для анализа живучести железобетонных конструктивных систем в условиях накопления коррозионных повреждений и внезапных структурных изменений в этих системах позволяет более обоснованно проектировать эти системы при проектных и запроектных воздействиях и минимизировать отказы, непропорциональные этим воздействиям или количество локальных разрушений в конструктивных системах.

10. Использование результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований в дополнение к традиционным методам оценки конструктивной безопасности сооружений из железобетона по предельным состояниям позволяет устанавливать альтернативные пути нагружения элементов конструктивной системы после внезапных локальных повреждений, оценивать их живучесть и остаточный ресурс. Реализация предложенных методов и алгоритмов расчета в практике расчета и проектирования реконструируемых и вновь возводимых железобетонных каркасов жилых, гражданских и производственных зданий позволяет принимать технические решения, обеспечивающие их адаптационную приспособляемость к внезапным структурным изменениям.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Клюева, Н.В. Экспериментальные исследования железобетонных балок сплошного и составного сечения в запредельных состояниях [Текст] / Н.В. Клюева, А.И. Демьянов // VII Международный научно-методический семинар "Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров Республики Беларусь". - Брест: Брестский ГТУ, 2001. - С. 167-172.

2. Клюева, Н.В. К анализу деформирования и разрушения сталежелезобе-тонных стержневых и балочных конструкций в запроектных состояниях [Текст] /

H.B. Клюева, Е.Д. Воробьев // Международная научно-практическая конференция "Строительство 2002". - Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, - 2002. - С. 37-38.

3. Клюева, Н.В. Деформирование и разрушение железобетонных балочных систем при деформационных воздействиях в запредельных состояниях [Текст] / Н.В. Клюева, С.Н. Истомин // Строительство - формирование среды жизнедеятельности: Материалы шестой традиционной (Первой международной) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов (21 -22 мая 2003 г.) Кн. 1 / Московский государственный строительный университет. - М.: МГСУ, 2003. - С. 40-45.

4. Гениев, Г.А. Расчет динамических воздействий в составных железобетонных пространственных покрытиях при их локальных разрушениях [Текст] / Г.А. Гениев, Н.В. Клюева, В.И. Колчунов // Ресурсо- и энергосбережение как мотивация творчества в архитектурно-строительном процессе. Труды годичного собрания РААСН. - Казань, 2003. - С. 459-461.

5. Гениев, Г.А. Вопросы конструктивной безопасности железобетонных конструкций при внезапных запроектных воздействиях [Текст] / Г.А. Гениев, Н.В. Клюева // Бетон и железобетон - пути развития. Научные труды 2-ой Всероссийской (Международной) конференции по бетону и железобетону. Москва; в 5 томах. НИИЖБ, том 2, - 2005. - С. 359-367.

6. Гордон, В.А. Расчет динамических усилий в конструктивно-нелинейных элементах стержневых пространственных системах при внезапных структурных изменениях / В.А. Гордон, Н.В. Клюева, Т.В. Потураева, A.C. Бухтиярова // Строительная механика и расчет сооружений. - 2008. -JYü 6. - С. 26-30.

7. Моргунов, М.В. Алгоритм расчета статистически неопределимых нелинейно деформируемых конструктивных балочных систем на подвижную нагрузку при внезапном выключении из работы отдельных элементов [Текст] / М.В. Моргунов, Н.В. Клюева // Проблемы обеспечения безопасности строительного фонда России: Материалы III Международных академических чтений / Курск. -2004. - С. 90-97.

8. Клюева, И.В. К расчету живучести пространственной системы «основание - фундамент - каркас - здание» [Текст] / Н.В. Клюева, Е.Д.Воробьев // Теоретические и практические проблемы геотехники // Межвузовский тематический сборник трудов., С-Пб гос. арх.-стр. ун-т С-Пб. - 2005. - С. 93-96.

9. Клюева, Н.В. Расчет живучести коррозионно повреждаемых железобетонных рам с односторонними связями [Текст] / Н.В. Клюева// Academia. Архитектура и строительство. - Москва: РААСН №1, 2008. - С. 94-99.

10. Клюева, Н.В. Исследование живучести пространственных конструкций при внезапных запроектных воздействиях [Текст] / Н.В. Клюева, М.Ю. Прокуров // Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения: материалы международных академических чтений / редкол.: С.И. Меркулов [и др.]; Курск: ГТУ Курск.-2005. - С. 197-205.

11. Клюева, Н.В. К определению приращений динамических кривизн железобетонных внезапно повреждаемых статистически неопределимых балок [Текст] / Н.В. Клюева // Юбилейные научные чтения по проблемам теории железобетона (наука технология, производство). - М.: МИКХиС. - 2005. - С. 48-52.

12. Клюева, Н.В. Алгоритм расчета рамно-стержневых конструкций с внезапно включающимися связями [Текст] / Н.В. Клюева, Н.Б. Андросова, O.A. Ветрова // Известия Орел ГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». -2005. -№3-4 (7-8).-С. 32-41.

13. Клюева, Н.В. К оценке живучести железобетонных конструкций с высоким уровнем предварительного напряжения [Текст] / Н.В. Клюева // Вестник центрального регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук. - Воронеж-Орел: РААСН, Орел ГТУ, 2006. - С. 37-41.

14. Ветрова, O.A. Экспериментальные исследования рамно-стержневых железобетонных конструкций в запредельных состояниях [Текст] / O.A. Ветрова, Н.В. Клюева // Известия Орел ГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». -Орел: Орел ГТУ.-2005.-№3-4.-С. 10-15.

15. Клюева, Н.В. К оценке живучести железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем при внезапных запроектных воздействиях [Текст] / Н.В. Клюева, O.A. Ветрова // Промышленное и гражданское строительство. -2006.-№11.-С. 56-57.

16. Клюева, Н.В. Экспериментально-теоретические исследования живучести эксплуатируемых железобетонных рам при внезапных повреждениях [Текст] / Н.В. Клюева, O.A. Ветрова // Бетон и железобетон. 2006. - №6. - С. 1215.

17. Клюева, Н.В. Некоторые направления развития конструктивных решений жилых зданий и обеспечение их безопасности [Текст] / Н.В. Клюева, В,И. Колчунов // Известия Орел ГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». -2006.-№3-4 (11-12).-С. 62-64.

18. Клюева, Н.В. Алгоритм расчета живучести статически неопределимых железобетонных балок [Текст] / Н.В. Клюева, Н.Б. Андросова, A.C. Бухтиярова // Известия Орел ГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». - 2007. - №3/15 (537). -С. 14-22.

19. Бондаренко, В.М. Оптимизация живучести конструктивно-нелинейных железобетонных рамно-стержневых систем при внезапных структурных изменениях [Текст] / В.М. Бондаренко, Н.В. Клюева, А.Н. Дехтярь, Н.Б. Андросова // Известия Орел ГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». - 2007. -№4/16 (538)-С. 5-10.

20. Клюева, Н.В. К анализу живучести внезапно поврежденных рамных систем [Текст] / Н.В. Клюева, B.C. Федоров // Строительная механика и расчет сооружений. - 2006. - №3. - С. 7-13.

21. Клюева, Н.В. К оценке приращений динамических усилий в железобетонных оболочках с внезапно выключающимися элементами [Текст] / Н.В. Клюева,

М.Ю. Прокуров // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. - 2006. - №1. - С. 51-56.

22. Колчуиов, В.И. К расчету живучести внезапно повреждаемых железобетонных рам с элементами составного сечения [Текст] / В.И. Колчунов, Н.В. Клюева, Е.А. Скобелева // Academia. Архитектура и строительство. - Москва: РААСН. - 2006. - №3. - С. 23-26.

23. Клюева, Н.В. Живучесть железобетонных рам с односторонними связями [Текст] / Н.В. Клюева, Н.Б. Андросова // Известия Орел ГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». -2007. -№2/14. - С. 50-55.

24. Федоров, B.C. К расчету динамических догружений в элементах эксплуатируемых железобетонных рамно-стержневых систем с односторонними связями [Текст] / B.C. Федоров, Н.В. Клюева, Н.Б. Андросова // Труды международной конференции «Геотехнические проблемы XXI века в строительстве зданий и сооружений». II Академические Чтения им. профессора A.A. Бартоломея, Пермь; Фонд им. Проф. A.A. Бартоломея. - 2007. - С. 223-229.

25. Клюева, Н.В. Предложения к расчету живучести коррозионно повреждаемых железобетонных конструкций [Текст] / Н.В. Клюева // Бетон и железобетон. - 2008 - №3. - С. 22-26.

26. Клюева, Н.В. Общий критерий прочности коррозионно повреждаемого бетона [Текст] / Н.В. Клюева, Н.Б. Андросова, К.А. Шувалов // Строительная механика и расчет сооружений. - 2009. - №3. - С. 16-21.

27. Бондаренко, В.М. Прикладная диссипативная теория конструктивной безопасности железобетона (фрагменты 1, 2) [Текст] / В.М. Бондаренко, Н.В. Клюева, A.B. Пискунов // Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». -Орел: ОрелГТУ. - 2009. - С. 8-18.

28. Гордон, В.А. Расчет динамических усилий в конструктивно-нелинейных элементах стержневых пространственных системах при внезапных структурных изменениях [Текст] /Н.В. Клюева, Т.В. Потураева, A.C. Бухтияро-ва // Строительная механика и расчет сооружений. - 2008 . - №6. - С. 26-30.

29. Колчунов, В.И. Экспериментальные исследования деформативности железобетонных конструкций составного сечения [Текст] / В.И. Колчунов, Е.А. Скобелева, Н.В. Клюева, С.И. Горностаев // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. - 2008. - №1. - С. 54-60.

30. Клюева, Н.В. Расчет живучести коррозионно повреждаемых рам с односторонними связями [Текст] / Н.В. Клюева // Academia. Архитектура и строительство. - М.: РААСН. - 2008. - №1. - С.94-100.

31. Бондаренко, В.М. К расчету сооружений, меняющих расчетную схему вследствие коррозионных повреждений [Текст] / В.М. Бондаренко, Н.В. Клюева // Известия вузов. Строительство. - 2008. - №1. - С. 4-12.

32. Клюева, Н.В. Расчет динамических усилий в конструктивно-нелинейных элементах стержневых пространственных систем / Н.В. Клюева, В.А. Гордон // Известия вузов. Строительство. - 2008. - №3. - С. 7-11.

33. Клюева, H.B. К построению критериев живучести коррозионно повреждаемых железобетонных конструктивных систем [Текст] / Н.В. Клюева, Н.Б. Андросова // Строительная механика и расчет сооружений. - М.: ФГУП НИЦ «Строительство». - 2009. - №1. - С. 29-34.

34. Пат. №2241809 Российская Федерация МПК Е04С2/06. Многопустотная железобетонная плита перекрытия / В.И. Коробко, Н.В. Клюева, Н.В. Вишнякова; заявитель и патентообладатель ОрелГТУ. - завл. 31. 03.03; опубл. 10.12.04, Бюл. № 34. - 6 с.

35. Пат. 2276712 Российская Федерация, МПК Е04В 1/61, Е04В 5/02. Платформенный сборно-монолитный стык / В.И. Колчунов, В.Н. Петров, Н.В. Клюева, Е.А. Мелешкова (Скобелева); заявитель и патентообладатель ОрелГТУ. - заявл. 11.01.2005; опубл. 20.05.2006, Бюл. №14. - 6 с.

36. Пат. РФ №2281365 Российская Федерация , МПК Е04Н1/00. Здание из панельных элементов / В.И. Колчунов, Г,А. Сафонов, Н.В. Клюева, Е.А. Мелешкова (Скобелева); заявитель и патентообладатель ОрелГТУ. - заявл. 01.11.2004; опубл. 10.08.2006, Бюл. №22. - 7 с.

37. Положительное решение по заявке № 2008151207 от 23.12.2008 / Н.В. Клюева, Н.Б. Андросова, A.C. Бухтиярова //Способ экспериментального определения динамических догружений в железобетонных рамно-стержневых системах.

Клюева Наталия Витальевна

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЖИВУЧЕСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ ПРИ ЗАПРОЕКТНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Издатель Александр Воробьев

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

302030, г. Орел, ул. Пушкина, д. 20 а. Тел./факс (4862) 76-17-15, 54-15-48.

Подписано в печать 22.05.2009 г. Формат 60x84 Vjg. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 2,56. Тираж 150. Заказ № 047.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЭКСПОЗИЦИЯ КОНСТРУКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ЖИВУЧЕСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

1.1 Совершенствование методов проектирования железобетонных конструкций в условиях новых вызовов.

1.2 Современные концептуально-методологические подходы к оценке конструктивной безопасности железобетонных конструкций.

1.3 Расчетные модели деформирования железобетона, реализуемые при оценке предельных и запредельных состояний.

1.4 Физические модели механики разрушения железобетона, реализуемые при оценке предельных и запредельных состояний.

1.5 Краткие выводы. Цель и задачи исследований.

2. СИЛОВОЕ И КОРРОЗИОННЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ МЕНЯЮЩИХ РАСЧЕТНУЮ СХЕМУ

2.1 Общие положения. Исходные гипотезы.

2.2 Силовое сопротивление железобетонных статически неопределимых систем со средовыми повреждениями и прогрессирующими разрушениями.

2.3 Энергетическая основа оценки динамических эффектов в элементах внезапно повреждаемых конструктивных систем.

2.3.1 Определение приращений напряжений в элементах стержневых статически неопределимых конструкций при внезапных выключениях элементов.

2.3.2 Определение приращений кривизн в элементах конструкций при внезапных выключениях элементов и простейших диаграммах «момент-кривизна».

2.3.3 Определение приращений кривизн в элементах конструкций при внезапных выключениях элементов и произвольных параметрах диаграмм «М-аз».

2.3.4 Определение приращений динамических кривизн в железобетонных элементах рамно-стержневой статически неопределимой системы с учетом увеличения динамической прочности материалов.

2.3.5 Определение времени приложения импульсного запроектного воздействия и динамической прочности материалов.

2.4 Учет длительной прочности бетона при оценке силового сопротивления коррозионно повреждаемого сечения.

2.5 Определение прочности коррозионно повреждаемого бетона при плоском напряженном состоянии.

2.6 Выводы.'.

3. КРИТЕРИЙ ЖИВУЧЕСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОЧНЫХ И РАМНО-СТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ ПРИ ЗАПРОЕКТНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

3.1 Общие положения. Исходные предпосылки.

3.2 Критерии оценки развития неравновесных процессов в сечении коррозионно повреждаемого железобетонного элемента.1.

3.3 Анализ живучести конструктивно нелинейных статически неопределимых конструкций с использованием неординарного смешанного метода.

3.3.1 Моделирование статически неопределимых балочных систем.

3.3.2 Рамные конструктивные системы.

3.4 Расчет живучести коррозионно повреждаемых рам с приобретенными односторонними связями.

3.5 К оценке живучести железобетонных конструкций с высоким уровнем предварительного напряжения. 3.6 К расчету живучести железобетонных рам с элементами составного сечения.

3.7 Выводы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖИВУЧЕСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОЧНЫХ И РАМНО-СТЕРЖНЕВЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ

4.1 Цель, задачи и программа исследований.

4.2 Конструкции опытных образцов и методика моделирования внезапного выключения связей в элементах конструктивных систем.

4.2.1 Неразрезная балочная система с элементами сплошного и составного сечения.

4.2.2 Двухпролетная рама с элементами слоистого и составного сечения.

4.2.3 Ненапряженная и предварительно напряженная балка сплошного и составного сечения.

4.2.4 Фрагмент пространственного покрытия из панелей оболочек КСО.

4.3 Результаты испытаний железобетонных балочных, рамио-стержневых и пространственных систем и их анализ.

4.3.1 Неразрезные балочные системы с элементами сплошного и составного сечения.

4.3.2 Рамы с элементами сплошного и составного сечения.

4.4 Составные ненапряженные и преднапряженные балки.

4.5 Выводы.

5. ОСОБЕННОСТИ АЛГОРИТМИЗАЦИИ ЗАДАЧ РАСЧЕТА ЖИВУЧЕСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛАГАЕМЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА

5.1 Особенности алгоритмизации задач расчета конструкций с изменяющимися конструктивными схемами.

5.1.1 Общие замечания.

5.1.2 Алгоритм расчета балочных и рамных конструктивных систем при запроектных воздействиях.

5.2. Анализ и оптимизация параметров живучести нелинейно деформируемых конструктивных систем в запредельных состояниях.

5.2.1. Динамические догружения в нелинейно деформируемых конструкциях сплошного и составного сечения.

5.2.2 Исследование влияния эволюционных деградационно неравновесных процессов на качественные и количественные значения параметров живучести конструктивных систем.

5.3 Исследование живучести железобетонных рам при внезапной потере устойчивости отдельных элементов.

5.4. Выводы.

6. ОЦЕНКА ДОСТОВЕРНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОЗДАНИЮ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ

6.1 Расчет динамических догружений в конструктивно-нелинейных стержневых системах при внезапных структурных перестройках в них.

6.2 Анализ основного параметра живучести железобетонных конструктивных элементов в запредельных состояниях.

6.3 Рекомендации по оптимизации параметров живучести железобетонных конструктивных систем.

Ежегодный рост числа техногенных и природных катастроф, значительный износ основных фондов в стране выдвигает проблему обеспечения конструктивной безопасности зданий и сооружений в ряд важнейших. До настоящего времени решение задач безопасности железобетонных конструкций базируется на методе предельных состояний. При этом учитываются различные аспекты деформирования и разрушения железобетона, в том числе -предыстория нагружения, режим силового нагружения, воздействия среды и другие особенности эксплуатации. Тем не менее, решение задач конструктивной безопасности в традиционной постановке уже не отвечает новым современным вызовам, которые, в связи с отсутствием их в нормативных документах, не учитываются - при проектировании и эксплуатации и поэтому относятся к запроектным воздействиям. Такие воздействия часто ведут к неожиданным отказам сооружений и, как следствие, - к значительному ущербу и даже гибели людей.

На чувствительность системы к таким воздействиям большое влияние оказывает неоднородность структуры сечений элементов и самой конструктивной системы, степень статической неопределимости и интенсивность армирования, уровень предварительного напряжения элементов, коррозионные повреждения материалов и др. факторы. Анализ причин возникновения отказов и так называемых прогрессирующих обрушений сооружений указывают на актуальность и большое практическое значение постановки задач конструктивной безопасности в более широкой постановке, чем только оценка предельных состояний первой и второй групп.

Если исходить из современной концепции приемлемого риска реальности разрушения конструктивных систем при внезапных запроектных воздействиях и допускать возможность разрушения конструктивных систем при внезапных запроектных воздействиях, то важнейшим показателем их безопасности становится не только конструктивная безопасность - как 7 характеристика неразрушимости несущей системы в течении определенного проектном периода эксплуатации объекта недвижимости, но и живучесть — как характеристика неразрушимости конструктивной системы или большей ее части в течении расчетного эвакуационного промежутка времени при внезапных запроектных воздействиях.

Накопленный уровень знаний в области статики и динамики сооружений позволяет перейти от общих концептуальных положений учета живучести конструктивных систем из железобетона и других упруго -хрупко — пластических материалов к созданию основ теории и построению аналитических и полуаналитических методов анализа деформирования и разрушения физически и конструктивно нелинейных систем в запредельных состояниях. Современная концепция приемлемого риска требует исследования не только конструктивной безопасности, но и живучести конструктивных систем после внезапного разрушения отдельных ее элементов.

Цель работы: создание основ теории живучести железобетонных балочных и рамно-стержневых конструктивных систем при одновременных силовых и коррозионных запроектных воздействиях и развитие методов расчета адаптационно приспособляемых сооружений к таким воздействиям, исключающим их прогрессирующие разрушения. 4

В процессе реализации сформулированной проблемы были поставлены и решены следующие взаимосвязанные задачи:

- разработаны концепция и сформулированы исходные гипотезы и предпосылки о деформировании железобетонных физически и конструктивно нелинейных рамно-стержневых систем при внезапном выключении из работы элементов или отдельных связей; построена расчетная модель силового сопротивления эксплуатируемого железобетона, учитывающая процессы накопления коррозионных повреждений и внезапные видоизменения конструктивной системы, вызванные этими повреждениями;

- на энергетической основе, без привлечения аппарата динамики сооружений, разработана теория расчета динамических догружений в элементах конструктивных систем из хрупко — пластических материалов с внезапно выключающимися связями;

- сформулированы критерии живучести внезапно повреждаемых железобетонных рамно - стержневых конструктивных систем с выключающимися и односторонними связями, с учетом длительной и динамической прочности материалов; выполнены экспериментальные исследования живучести железобетонных конструктивных систем в виде неразрезных балок и рам с элементами сплошного и составного сечения;

- разработаны методы и алгоритмы расчета эксплуатируемых коррозионно повреждаемых железобетонных конструктивных систем при внезапных запроектных воздействиях;

-выполнены численные исследования живучести физически и конструктивно нелинейных железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем при совместном проявлении силовых и коррозионных запроектных воздействий и дана оценка эффективности и достоверности предложенной теории и методов расчета;

-разработаны рекомендации по проектированию приспособляемых к внезапным запроектным воздействиям конструктивных систем из железобетонных элементов.

На защиту выносятся:

-разработанные основы теории живучести конструктивно нелинейных стержневых систем из железобетона, включающие формулировки исходных гипотез, расчетные модели силового сопротивления нагруженных железобетонных элементов при коррозионных повреждениях и динамических догружениях, критерии живучести внезапно повреждаемых конструктивно нелинейных балочных и рамно-стержневых конструктивных систем, методы и алгоритмы их расчета при запроектных воздействиях

-методика и результаты специально поставленных экспериментальных исследований по определению динамических догружений железобетонных элементов конструктивных систем в виде неразрезных балок и рам с элементами сплошного и составного сечения при моделировании силового нагружения, коррозионных повреждений и догружений, вызванных внезапными выключениями элементов конструктивной системы, а также по проверке параметров живучести;

-результаты численных исследований и анализа живучести нагруженных физически и конструктивно нелинейных железобетонных балочных и рамно-стержневых конструктивных систем при совместном проявлении коррозионных повреждений и внезапного силового догружения;

-рекомендации по расчету адаптационно приспособляемых железобетонных конструктивных систем к внезапным догружениям, а также проектированию конструкций устойчивых к прогрессирующим разрушениям.

Научная новизна работы состоит в решении актуальной научно-технической проблемы - создание основ теории и методов расчета живучести конструктивных систем из железобетона, в частности:

- сформулированы исходные гипотезы для построения основ теории живучести конструктивных систем из железобетона, касающиеся физических соотношений для силовых и коррозионных воздействий, особенностей процесса нагружения, критериальных характеристик деформирования конструктивно и физически нелинейных систем; построена расчетная модель силового сопротивления эксплуатируемого железобетона, учитывающая одновременно протекающие коррозионные процессы изменения прочностных и деформативных характеристик материалов в нагруженных элементах конструкций и дополнительные динамические догружения от структурных изменений в конструктивной системе при внезапных выключениях из работы ее элементов; предложены критерии живучести внезапно повреждаемых железобетонных балочных и рамно-стержневых систем, в т.ч. с , односторонними связями при запроектных воздействиях;

• -получены новые результаты экспериментальных и численных исследований живучести физически и конструктивно нелинейных железобетонных балочных и рамных систем при совместном проявлении силового нагружения, коррозионных воздействий и догружений вызванных внезапными структурными изменениями в элементах таких систем;

- разработаны рекомендации по проектированию железобетонных конструктивных систем устойчивых к прогрессирующим обрушениям при внезапных запроектных воздействиях.

Практическая значимость работы.

Разработанный теоретический аппарат по расчету живучести железобетонных балочных и»рамно-стержневых конструктивных систем при средовых, силовых и деформационных запроектных воздействиях позволяет выполнить расчет живучести и прогнозировать состояние конструктивных систем из железобетона в запредельных состояниях. Учет такого прогноза при проектировании физически и конструктивно нелинейных систем из железобетона, в дополнение к традиционным методам оценки конструктивной безопасности строительных систем по предельным состояниям, позволяет оценить возможные перераспределения силовых потоков в сооружениях и как. результат — проектировать адаптационно приспособляемые конструктивные системы зданий и сооружений к внезапным запроектным воздействиям, исключая тем самым прогрессирующее разрушение всей конструктивной системы.

Достоверность полученных результатов подтверждается использованием при построении исходных предпосылок и расчетных зависимостей теории живучести железобетона, фундаментальных положений строительной механики и механики железобетона, сопоставлением результатов расчета с данными экспериментальных исследований, а также

11 практикой проектирования конкретных объектов с расчетом их на живучесть по предложенной теории.

Доклады и публикации. Материалы исследований докладывались и обсуждались HaVII международном научно-практическом семинаре «Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров республики Беларусь» (Брест, Брестский ГТУ, 2001), международная научно-практическая конференция «Строительство 2002» (Ростов на Дону, РГСУ 2002), шестой традиционный (первой международной) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов (Москва, МГСУ, 2002), вторых международных академических чтениях РААСН «Новые энерго-ресурсосберегающие архитектурно-конструктивные решения жилых и гражданских зданий» (Орел, Орел ГТУ, 2003), III международных академических чтениях РААСН «Проблемы обеспечения безопасности строительного фонда России» (Курск, Курск ГТУ, 2004), третьей международной научно-практической конференции «Развития современных городов и реформы жилищно-коммунального хозяйства» (Москва, МИКХиС, 2005), международном научно-практическом семинаре «Актуальные проблемы проектирования и строительства в условиях городской застройки» (Пермь, Пермь ГТУ, 2005), на II академических чтениях им.проф. А.А. Бартоломея «Геотехнические проблемы XXI века в строительстве зданий и сооружений» (Пермь, Пермь ГТУ, 2007), на заседании ученого совета отделения строительных наук РААСН (Москва, РААСН, 2007), на международном конгрессе «Наука и инновации в строительстве» SIB - 2008 (Воронеж, ВГАСУ, 2008), научной сессии «Особенности проектирования пространственных конструкций на прочность, устойчивость и прогрессирующие разрушения» (Москва, МОО «Пространственные конструкции», 2009), на кафедре «Строительные конструкции и материалы» Орловского государственного технического университета (Орел ГТУ, 2009), на кафедре «Железобетонные конструкции»

Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства (Москва, МГАКХиС, 2009).

Исследования проводились в рамках наиболее важных НИР, плана РААСН на 2004 - 2008 гг (№ ГР 0120.0 704533, 0120.0 507531, 0120.0 612532), Федеральной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 гг)» (проект «Разработка концепции обеспечения безопасности объектов системы высшего профессионального образования и целевой программы предупреждений и защиты от чрезвычайных и кризисных ситуаций», № ГР 0120.0 603654), плана фундаментальных НИР ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет» на 20072009 (№ ГР 01.2.007 05083), грантов РФФИ № 09-08-99024-Р-ОФИ, № 06-0896321 и гранта молодых ученых РААСН: 2.2.32. Разработка элементов теории и эффективных алгоритмов расчета живучести внезапно повреждаемых железобетонных стержневых конструкций (2007 г).

Результаты исследований опубликованы в 37 научных публикациях, в том числе монографии и 12 научных работах из Перечня периодических изданий рекомендованных ВАКом России для публикации материалов докторских диссертаций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 450 страницах, в том числе содержит 119 рисунков, 16 таблиц, 292

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. На энергетической основе без привлечения аппарата динамики сооружений построены основы теории живучести эволюционно и внезапно повреждаемых стержневых железобетонных конструктивных систем включающие теоретический анализ процессов деформирования, трещинообразования и разрушения физически и конструктивно нелинейных балочных и стержневых систем в запредельных состояниях коррозионных повреждений и внезапных запроектных воздействий.

2. Развит сформулированный В.М Бондаренко принцип энтропийности процессов накопления средовых повреждений, обеспечивающий одновременный учет режимов силового нагружения внезапных динамических догружений и коррозионных повреждений. Сформулированы критерии перехода уравнений моделирующих кинетику коррозии железобетонного элемента из траектории кольматационных повреждений в лавинообразные с учетом внезапной структурной перестройки элементов конструктивной системы.

3. Обобщен и развит энергетический подход Г.А. Гениева для оценки приращений динамических догружений в элементах конструктивных систем из железобетона и других упруго-хрупко-пластичных материалов при внезапных структурных изменениях, в том числе для коррозионно повреждаемых и предварительно напряженных железобетонных элементов.

4. Построены критерии живучести железобетонных балочных и стержневых физически и конструктивно-нелинейных систем с внезапно выключающимися связями с учетом одностороннего характера их работы силовых и коррозионных воздействий, длительной и динамической прочности материалов.

5. Экспериментальными исследованиями по специально разработанной методике моделирования структурных изменений в конструктивных системах для балочных и рамно-стержневых конструкций сплошного и составного сечения подтверждены основные положения разработанного расчетного аппарата анализа живучести конструктивных систем в запредельных состояниях, в числе которых наличие динамических догружений при внезапных выключениях нагруженных элементов, локальные или прогрессирующие разрушения и определенные расчетом параметров живучести конструктивных систем.

6. Экспериментально выявлены новые закономерности динамического деформирования трещинообразования, локальных и прогрессирующих разрушений конструктивных систем с внезапно включающимися, и установлены количественные значения основного параметров их живучести в зависимости от структуры сечений элементов, податливости швов сдвига и уровня преднапряжения

7. Разработан алгоритм и изложена методика линеаризации уравнений для расчета живучести физически и конструктивно нелинейных конструктивных систем, позволяющий с помощью итерационных приемов в сочетании с полу аналитическими методами решения задач статики получить численные результаты, и практические решения по проектированию адаптационно-приспособляемых к внезапным структурным изменениям конструктивных систем.

8. Вскрыты особенности деформирования и разрушения железобетонных балочных и рамно-стержневых конструктивных систем в запредельных состояниях при проектной нагрузке и от внезапного выключения элементов в этих системах. Установлены функциональные зависимости между параметрами живучести коэффициентом динамичности в элементах конструкций рассматриваемого класса и их степенью статической неопределимости, структурой и интенсивностью армирования, параметрами процессов коррозии, диаграмм деформирования бетона и арматуры, податливостью.

9. Разработанная теоретическая модель для анализа живучести железобетонных конструктивных систем в условиях накопления коррозионных повреждений и внезапных структурных изменений в этих системах позволяет более обоснованно проектировать эти системы при проектных и запроектных воздействиях и минимизировать отказы непропорциональные этим воздействиям или количество локальных разрушений в конструктивных системах.

10. Использование полученных результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований в дополнение к традиционным методам оценки конструктивной безопасности < сооружений из железобетона. по предельным состояниям позволяет устанавливать альтернативные пути нагружения элементов конструктивной системы после внезапных локальных повреждений, оценивать ее живучесть и остаточный ресурс. Реализация предложенных методов и алгоритмов расчета в практике расчета и проектирования реконструируемых и вновь возводимых железобетонных каркасов жилых, гражданских и производственных зданий позволила принять технические решения, обеспечивающие их адаптационную приспособляемость к внезапным структурным изменениям.

1. Абакаров, А. Д. Надежность конструкции с параллельным резервированием элементов при случайных воздействиях Текст./ А.Д. Абакаров // Строительная механика и расчет сооружений. — 1987. -№2.-С.6-9.

2. Абовская, С.Н. Сталежелезобетонные конструкции (панели и здания): Учеб. пособие для стр.вузов; под ред. проф. В.Д. Неделяева. — Красноярск: КрасГАСА, 2001 460 с.

3. Абовский, Н. П. Некоторые аспекты развития численных методов расчета конструкций Текст./ Н.П. Абовский, Н.В. Енджиевский //Известия ВУЗов. Строительство и архитектура.-1981,- №6.- С.30-47.

4. Аванесов, М. П., Бондаренко В. М., Римшин В. И. Теория силового сопротивление железобетонаТекст./ М.П. Аванесов, В.М. Бондаренко, В.И. Римшин. Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1997. - 170 с.

5. Алмазов, В.О. ЕВРОНОРМЫ и СНиПы сходства и различия Текст./ В.О. Алмазов // Матер. II Всероссийск конф. "Бетон и железобетон". Том 2.- Москва. НИИЖБ, 2005.- С. 17-27.

6. Алмазов, В.О. Проектирование железобетонных конструкций по евронормам. Научное издание Текст. /В.О. Алмазов. М.: АСВ. - 2007 — 216 с.

7. Арутюнян, Н.Х «Некоторые вопросы теории ползучести» Текст./ Н.Х. Арутюнян. Гостехизд: 1952г.

8. Астафьев, Д. О. Расчет реконструируемых железобетонных конструкций Текст./ Д.О. Астафьев. СПб: Изд-во СПбГАСУ, 1995. -158 с.

9. Аугусти, Г. Вероятные методы в строительном проектировании Текст. /Г. Аугусти, А. Баратта , Ф.М. Кашиатти .- М.: Стройиздат, 1998.580 с.

10. Ахмятзянов, Ф.Х. К оценке прочности и долговечности повреждаемых бетонных и железобетонных элементов Текст. / Ф. X. Ахмятзянов. Казань: Новое знание, 1977. — 68 с.

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

12. Секция «Железобетонные конструкции зданий и сооружений». — С. 312318.

13. Баранова, Т.И. Каркасно-стержневые расчетные модели и инженерные методы расчета железобетонных конструкций Текст. / Т.И. Баранова, А.С. Залесов. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2003.-271.

14. Бачинский, В.Я. Некоторые вопросы, связанные с построением общей теории железобетона Текст. / В. Я. Бачинский // Бетон и железобетон. 1979. - №11. - С. 35-36.

15. Берг, О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона Текст./ Я. О. Берг. М., Гостройиздат, 1961.

16. Берлинов, М.В. К вопросу нелинейного расчета надежности железобетонных плит в условиях оптимизационного проектирования при режимном нагружении Текст. / М.В. Берлинов, Б.Я. Ягупов//. Известия вузов. Строительство. — Новосибирск., 1993 №7. - 73-77.

17. Болотин, В.В. Механика разрушения композитов. Справочник «Композиционные материалы» // Под общей ред. В.В. Васильева, Ю.М. Торнопольского. -М.: Машиностроение, 1990. 512 с.

18. Болотин, В.В. Ресурс машин и конструкций Текст./ В.В. Болотин -М.: Машиностроение, 1990.-448 с.

19. Бондаренко, В. М. Некоторые вопросы нелинейной теории железобетона Текст. / В.М. Бондаренко. Харьков: Изд-во ХГУ, 1968. -324 с.

20. Бондаренко, В.М. Жесткость и отпорность поврежденного коррозией железобетона, оцениваемые с учетом диссипации энергии Текст. / В.М. Бондаренко, Б.Я. Ягупов// Бетон и железобетон. 2008: -№6. - С. 24-28.

21. Бондаренко, В.М. Диалектика механики железобетона Текст. / В.М. Бондаренко// Бетон и железобетон. 2002. - № 1. - С. 24-27.

22. Бондаренко В.М., Ларионов Е.А., Башкатова М.Е. Оценка прочности изгибаемого железобетонного элемента. Известия ОрелГТУ. 2007. -№2/14 (530).-С. 25-38.

23. Бондаренко, В.М. Элементы теории реконструкции железобетона Текст. /В.М. Бондаренко, А.В. Боровских, С.В. Марков, В.И. Римшин // под общ. ред. В.М. Бондаренко. Н. Новгород: Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т, 2002. - 190 с.

24. Бондаренко, В.М. Инженерные методы нелинейной теории железобетона Текст. / В.М. Бондаренко, С.В. Бондаренко. М.:1. Стройиздат, 1982. 287 с.

25. Бондаренко, В.М. К расчету сооружений, меняющих расчетную схему вследствие коррозионных повреждений Текст. / В.М. Бондаренко, Н.В. Клюева // Известия вузов. 2008. - №1.

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

27. Бондаренко, С. В. Усиление железобетонных конструкций при реконструкции зданий Текст./ С.В. Бондаренко, Р.С. Санжировский — М.: Стройиздат, 1990.- 352 с.

28. Бондаренко, В.М. Еще раз о конструктивной безопасности и живучести зданий Текст. / В.М. Бондаренко, В.И. Колчунов, Н.В. Клюева // РААСН. Юбилейный выпуск к 15-летию РААСН. Вестник отделения строительный наук. — 2007. №11. - С. 81 - 86.

29. Бондаренко, В.М. Износ, повреждения и безопасность железобетонных сооружений Текст./ В.М. Бондаренко, А.В. Боровских. — М.: ИД Русанова, 2000 г. — 144 с.

30. Бондаренко, В.М. К расчету сооружений, меняющих расчетную схему вследствие коррозионных повреждений Текст. / В.М. Бондаренко, Н.В. Клюева // Известия вузов. Строительство. — 2008. №1. — С.

31. Бондаренко, В.М. Конструкционная безопасность каркасов жилых зданий Текст.: научно-технический журнал «БСТ» / В.М. Бондаренко, В.И. Колчунов, Е.Д. Воробьев, Е.В. Осовских, В.Н. Доценко. — М.: Изд-во БСТ, 2004. —С. 8-11.

32. Бондаренко, В.М. О расчете сборно-монолитных железобетонных каркасов зданий Текст./ В.М. Бондаренко, В.И. Колчунов, Е.Д. Воробьев [и др.]// Научно-технический и производственный журнал «Бетон и железобетон в Украине» — Киев. 2004. — №1. — С.2-7.

33. Бондаренко, В.М. Остаточный ресурс силового сопротивления поврежденного железобетона / В.М. Бондаренко, В.И Римшин // Вестник РААСН, вып. 9, 2005.- С.119-126.

34. Бондаренко, В.М. Феноменология кинетики повреждений бетона железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в агрессивной среде Текст. / В.М. Бондаренко // Бетон и железобетон. — 2007. №4.

35. Бирулин Ю.Ф. Образование, раскрытие и закрытие трещин в нормальных сечениях железобетонных конструкций Текст. / Ю.Ф.

36. Бирулин, К.В. Петров// Бетон и железобетон. 1971. — №5. - С. 14-16.i

37. Васильев, П.И. Снижение материалоёмкости конструкций на основе развития теории и методов расчета Текст. / П.И. Васильев, А.Б. Голышев, А.С. Залесов // Бетон и железобетон.- 1988.- № 9.- С. 16-18.

38. Верещагин, B.C. Использование блочной модели деформирования для определения кривизны оси изгибаемых элементов с трещинами Текст. / B.C. Верещагин // Бетон и железобетон. 2002. - С. 16-20.

39. Вестник центрального регионального отделения российской академии архитектуры и строительных наук Текст. — Воронеж-Орел: РААСН, ОрелГТУ, 2006. 294 с.

40. Ветрова, О.А. Экспериментальные исследования рамно-стержневых железобетонных конструкций в запредельных состояниях Текст. / О.А. Ветрова, Н.В. Клюева // Изв. Орел ГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». Орел: Орел ГТУ. - 2005. - №3-4. - С. 10 - 15.

41. Воробьев, Е.Д. Силовое сопротивление эксплуатируемых железобетонных балочных конструкций при запроектных воздействиях Текст.: Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук 05.23.01/Воробьев Е.Д Орел, 2004. - 187 с.

42. Галустов, К.З. Современный опыт теории ползучести бетона Текст. / К.З. Галустов Р.С. Санжаровский // Юбилейный сб. научныестатьи к 80-лет. НИИЖБ им. А.А. Гвоздева. М., 2007.

43. Гаустов, К.З. Развитие теории ползучести бетона и совершенствование методов расчета железобетонных конструкций Текст.; 05.23.01 / диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / К.З. Гаустов. Москва, 2008. - 318 с.

44. Гвоздев, А. А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. Сущность метода и его обоснование Текст. / А.А. Гвоздев. М.: Госстройиздат . - 1949. — 280 с.

45. Гвоздев, А.А. Работа железобетона с трещинами при плоском напряженном состоянии Текст. / А.А. Гвоздев, Н.И. Карпенко// Строительная механика и расчет сооружений. 1965. - № 2. - С. 20-23.

46. Гениев, Г. А. Экспериментально-теоретические исследования неразрезных балок при аварийном выключении из работы отдельных элементов Текст. / Г.А. Гениев, Н.В. Клюева// Известия ВУЗов. Строительсто.-2000. С. 24-26.

47. Гениев, Г. А. Практический метод расчета длительной прочности бетона Текст. / Г.А. Гениев // Бетон и железобетон. -1995.-№4-С. 25-27.

48. Гениев, Г.А. Вопросы длительной и динамической прочности анизотропных конструктивных материалов Текст. / Г.А. Гениев, К.П. Пятикрестовский. М.: ГУП ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 2000. - 38 с.

49. Гениев, Г.А. Метод определения динамических пределов прочности бетона Текст. / Г.А. Гениев //Бетон и железобетон. 1998. - №1. - С. 18-19.

50. Гениев Г.А. О принципе эквиградиентности и его использовании в задачах оптимизации многоэлементных систем Текст. / Г.А. Гениев // Промышленное и гражданское строительство. — М., 2001. №8. С. 27-28.

51. Гениев, Г.А. К оценке резерва несущей способности железобетонных статически неопределимых стержневых систем после запроектных воздействий Текст. / Г.А. Гениев, Н.В. Клюева // Критические технологии в строительстве. МГСУ. 1998. - С. 60-67.

52. Гениев, Г.А. Прочность и деформативность железобетонных конструкций при запроектных воздействиях Текст. / Г.А. Гениев [и др.]// АСВ-М.,2004.-С. 215.

53. Гениев, Г.А. Вопросы длительной и динамической прочности анизотропных конструкционных материалов Текст. / Г.А. Гениев, К.П. Пятикрестовский // ГУЛ. ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. М., 2000. - 38 с.

54. Гениев, Г.А. Вопросы оптимизации расхода материалов в многоэлементных системах с позиции минимальной вероятности их отказа Текст. / Г.А. Гениев // Известия высших учебных заведений. — Новосибирск: Строительство. 2002. - № 2. - С. 17-22.

55. Гениев, Г.А. Экспериментально-теоретические исследования неразрезиых балок при аварийном выключении из работы отдельных элементов Текст./ Г.А. Гениев, Н.В. Клюева // Известия вузов. Серия «Строительство». —2000. —№10. — С. 21-26.

56. Гениев, Г.А. Экспериментальные исследования неразрезных балок при аварийном выключении из работы отдельных элементов Текст. / Гениев Г.А., Клюева Н.В. // Известия ВУЗов. Строительство. 2000. - №10. -С. 21-26.

57. Голышев, А.Б. Железобетонные конструкции. Сопротивление железобетона. Т.1 Текст. / А.Б.Голышев, В.Я. Бачинский, В.П. Полишук. —

58. Киев: изд-во «Логос», 2001. — 481 с.

59. Голышев, А.Б. Железобетонные конструкции. Сопротивление железобетона Текст. / А.Б. Голышев, В.Я. Бачинский, В.П. Полищук — Т.2 -Киев: Изд.»Логос», 2003. 414 с.

60. ГОСТ 27.00 — 89 «Надежность . в технике. Основные понятия. Термины м определения». М.: Издательство стандартов, 1990.

61. Грибанов, Р.Б. Прочность и деформативность железобетонных несущих конструкций при агрессивных воздействиях окружающей среды Текст.: Диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук : 05.23.01/Грибанов Р.Б. Пенза, 2008.- 382 с.

62. Грудев, И.Д. Несущая способность упругопластических и хрупких сжатых стержней Текст. / И.Д. Грудев// Вестник отделения архитектуры и строительных наук. Москва - Орел: РААСН, АСИ ОрелГТУ, 2009. - №13. С. 96-102.

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

64. Демьянов, А.И. Деформирование и разрушение составных железобетонных балок в запредельных состояниях Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.23.01/ Демьянов А.И. Орел, 2003. - 196 с.

65. Забегаев, А В. Безопасность восстанавливаемых зданий с изменяемой конструктивной схемой несущих систем и физической нелинейностью материалов // Бетон и железобетон — 1997. №3. - С. 21-24.

66. Забегаев, А. В. Расчет железобетонных конструкций на аварийные ударные воздействия Текст. /А.В. Забегаев. М.: Изд-во МГСУ, 1999.- 270 с.

67. Зайцев, Ю.В. Механика разрушения для строителей: Учеб. пособие для строит, вузов Текст. /А.В. Зайцев. -М.: Высш. шк., 1991. 288 с.

68. Залесов, А. С. К. Расчет железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформациям Текст. /А.С. Залесов, Э.Н. Кодыш, JI.JI. Лемыш, И.К. Никитин. М.: 1988. - 320 с.

69. Залесов, А. С. Деформационная расчетная модель железобетонных элементов при действии изгибающих моментов и продольных сил Текст. /А.с. Залесов, Е.А. Чистяков, И.Ю. Ларичев // Бетон и железобетон. -1996.-№5.-С. 16-18.

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

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

72. Исайкин, А .Я Оценка надежности железобетонных конструкций на основе логико-вероятных методов и метода предельного равновесия Текст. / А.Я. Исайкин // Бетон и железобетон. 1999. - №4. - С. 18-20.

73. Ишков, А.Н. Практические аспекты использования параметрических методов оценки остаточного ресурса для плит Текст. /А.Н. Ишков, Э.В. Сазонов, Г.Д. Шмелев // Известия ВУЗов. Строительство. Новосибирск, 2007.-№1. -С. 15-21.

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

75. Карпенко, Н.И. О концептуально методологических подходах к обеспечению конструктивной безопасности Текст. / Н.И. Карпенко, В.И. Колчунов// Строительная физика в XXI в.: Материалы научн. техн. конф. - М.: НИИСФ РААСН, 2006.

76. Карпенко, Н.И. О концептуально методологических подходах к обеспечению конструктивной безопасности Текст. / Н.И. Карпенко, В.И. Колчунов // Строительная механика и расчет сооружений, М.: ФГУП НИЦ «Строительство» —2007. -№1. С. 21-23.

77. Карпенко, Н.И. Меры ползучести высокопрочных легких бетонов с применением модификаторов МБ и Эмбэлит Текст.» / Н.И.Карпенко [и др.]. Материалы научно-технической конференции «Строительная физика в XXI веке».М., 2006 г., с. 538 541.

78. Карпенко, Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами Текст. / Н.И. Карпенко. М.: Стройиздат, 1976. - 208 с.

79. Клевцов, В. А. Методы обследования и усиления железобетонных конструкций Текст. / В. А. Клевцов // Бетон и железобетон.-1995.-С. 17-20.

80. Клюева Н.В., Федоров B.C. К анализу живучести внезапно поврежденных рамных систем Текст. / Н.В. Клюева, B.C. Федорова // Строительная механика и расчет сооружений.-2006.-№3.-с.7-13.

81. Клюева, Н.В. Алгоритм расчета живучести статически неопределимых железобетонных балок Текст. / Н.В. Клюева, Н.Б. Андросова, А.С. Бухтиярова // Известия Орел ГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». 2007. - №3/15 (537). - С. 14 - 22.

82. Клюева, Н.В. К построению критериев живучести коррозионно повреждаемых железобетонных конструктивных систем Текст. / Н.В.Клюева, Н.Б. Андросова // Строительная механика и расчет сооружений, М.: ФГУП НИЦ «Строительство» №1, 2009. С.29-34.

83. Клюева Н.В. Прикладная диссипативная теория конструктивной безопасности железобетона Текст. / Клюева Н.В., Бондаренко В.М., Пискунов А.В // Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт». 2009. - № 1/21. - С. 8-18.

84. Клюева, Н.В. Исследование живучести пространственных конструкций при внезапных запроектных воздействиях Текст. / Н.В. Клюева, М.Ю. Прокуров // Безопасность строительного фонда России.

85. Проблемы и решения: материалы международных академических чтений/ редкол.: С.И. Меркулов и др.; Курск. ГТУ Курск. 2005. - С. 197 - 205.

86. Клюева, Н.В. К оценке живучести железобетонных рамно-стержневых конструктивных систем при внезапных запроектных воздействиях Текст. / Н.В. Клюева, О.А. Ветрова // Промышленное и гражданское строительство. — 2006. №11. — С. 56 — 57.

87. Клюева, Н.В. К оценке приращений динамических усилий в железобетонных оболочках с внезапно выключающимися элементами Текст. / Н.В. Клюева, М.Ю. Прокуров // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. — 2006. №1. - С. 51- 56.

88. Клюева, Н.В. Предложения к расчету живучести коррозойно повреждаемых железобетонных конструкций Текст. / Н.В. Клюева // Бетон и железобетон. 2008 - №3. - С. 22 - 26.

89. Клюева, Н.В. Расчет живучести коррозионно повреждаемых рам с односторонними связями Текст. / Н.В. Клюева // Academia. Архитектура и строительство. М.: РААСН. - 2008. - №1. С.

90. Клюева, Н.В. Экспериментально теоретические исследования живучести эксплуатируемых железобетонных рам при внезапных повреждениях Текст. / Н.В. Клюева, О.А. Ветрова // Бетон и железобетон6. 2006.-С. 12-15.

91. Клюева, Н.В. Анализ живучести нагруженных коррозионно повреждаемых железобетонных конструктивных систем Текст. / Н.В. Клюева, Н.Б. Андросова // Вестник отделения архитектуры и строительных наук. Москва-Орел: АСИ, ОрелГТУ. - 2009. - № 13. - С. 152-162.

92. Колчунов, В. И., Панченко JI. А. Расчет составных тонкостенных конструкций Текст. / В.И. Колчунов, JI. А., Панченко. — М.: Изд-во АСВ, 1999.- 281 с.

93. Колчунов, В.И. Методы расчёта железобетонных рамных систем с элементами составного сечения Текст. / В.И. Колчунов // Известия вузов. Строительство.- 2000.- № 7-8.- С. 14-20.

94. Колчунов, В.И. Основные направления конструктивных решений и обеспечение безопасности жилища Текст. / В.И. Колчунов // Промышленное и гражданское строительство. — 2007. №10. — С. 15-18.

95. Колчунов, В.И. К расчету живучести внезапно повреждаемых железобетонных рам с элементами составного сечения Текст. / В.И. Колчунов, Н.В. Клюева, Е.А. Скобелева // Academia. Архитектура и строительство. Москва: РААСН №3. - 2006. - С. 23 - 26.

96. Колчунов, В.И. Пространственные конструкции покрытий Текст. / В.И. Колчунов, К.П. Пятикрестовский, Н.В. Клюева. М. : АСВ, 2008. -352 с.

97. Король, Е.А. Трехслойные ограждающие железобетонные конструкции из легких бетонов и особенности их расчет Текст. / Е.А. Король. М: АСВ, 2001. - 256 с.

98. Краснощеков, Ю.В. научные основы исследований взаимодействия элементов железобетонных конструкций Текст.: дис.д-ра техн. наук: 05.23.01/ Краснощеков Ю.В. Омск. - 2001. - 345 с.

99. Крылов, С.Б. Исследование точности уравнений линейной теории ползучести Текст. / С.Б. Крылов // Вестник отделения архитектуры и строительных наук. Москва - Орел: РААСН, АСИ ОрелГТУ, 2009. -№13. С. 185-192.

100. Крылов, С.Б. Моделирование предельных состояний железобетонных конструкций методом конечных элементов Текст. /С.Б. Крылов, Д.В. Зимнухов // Матер. II Всероссийск конф. "Бетон и железобетон". Том 2.- Москва. НИИЖБ, 2005.- С. 462-445.

101. Кудишин, Ю.И. Живучесть конструкций важный фактор снижения потерь в условиях аварийных ситуаций Текст. / Ю.И. Кудишин, Д.Ю. Дробот //Вестник отделения архитектуры и строительных наук. -Москва - Орел: РААСН, АСИ ОрелГТУ, 2009. - №13. С. 192-206.

102. Кудишин, Ю.И. К вопросу о живучести строительных конструкций Текст. / Ю.И. Кудишин, Д.Ю. Дробот // Строительная механика и расчет сооружений. — 2008. — №2. — С. 36-43.

103. Ларионов, Е.А. Длительное силовое сопротивление и безопасность сооружений Текст.: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук : 05.23.01 / Е.А. Ларионов. -Москва, 2005.-31 с.

104. Лукаш, П.А. Основы нелинейной строительной механики Текст. / П.А. Лукаш. М.: Стройиздат, 1987. - 204 с.

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

106. МГСН 3.01-01. Жилые здания. М.: ГУП "НИАЦ", 2003.

107. МГСН 4.19-2005 Временные нормы проектирования многофункциональных высотных зданий и зданий-комплексов в городе Москва / Правительство Москвы. М.: НИАЦ «Градо», 2005. — 52 с.

108. Меркулов, А.А. Расчетные модели многоэтажных каркасных зданий из сборных железобетонных конструкций с учетом податливости соединений (узлов сопряжения) Текст. / А.А. Меркулов, А.А. Карякин //

109. Строительная механика и расчет сооружений. 2008. -№2. - С. 44.

110. Меркулов, С.И. Конструктивная безопасность эксплуатируемых железобетонных конструкций Текст. /Меркулов С.И.// Промышленное и гражданское строительство. — 2009.-№

111. Меркулов, С.И. Конструктивная безопасность железобетонных элементов реконструированных зданий и сооружений Текст.: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Меркулов С.И. Орел, 2004. - 36 с.

112. Методика расчета монолитных жилых зданий на устойчивость против прогрессирующего разрушения. МНИИТЭП, Правительство Москвы, Москомархитектура. — 2004.

113. Мигунов, В.Н. Коррозия арматуры в трещинах железобетонных конструкций в газовоздушной атмосфере производственных зданий Текст. / В.Н. Мигунов // ПГС. 2008. - №8.

114. Милейковкий И. Е. Неординарный смешанный метод расчета рамных систем с элементами сплошного и составного сечений Текст. / И.Е. Милейковский, В.И. Колчунов // Известия ВУЗов. Строительство.1995.-№7-8.-С. 32-37.

115. 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

116. Морозов, В.И. Расчет усиленных железобетонных колонн с коррозионными повреждениями Текст. / В.И. Морозов, О.И. Анцыгин// Промышленное и гражданское строительство. — 2009. №2. — С. 15-17.

117. Морозов, В.И. Расчет и моделирование работы строительных конструкций с коррозионными повреждениями / В. И. Морозов, О.И. Анцыгин, А.П. Савченко //Вестник гражданских инженеров. Спб. - 2009. -№1(18).-С. 26-28.

118. Мурашов, В.И. Трещиностойкость, жесткость и прочность железобетона Текст. / В.И. Мурашов. — М.: Машстройиздат, 1950. — 268 с. -ISBD.

119. Назаренко, В.Г. Режимная прочность бетонов Текст. / В.Г. Назаренко, А. И. Иванов // Бетон и железобетон. 2008. — №2.

120. Назаренко, П.П. О законе трения в теории сцепления и обоснования критерия проскальзывания стальной арматуры относительно бетона Текст. / П.П. Назаренко // Изв. вузов. Стр-во. 1997. - № 10. - С. 15-19.

121. Назаров, Ю.П., Волков С.Ю. Проблемы строительного нормирования на современном этапе Текст. / Ю.П. Назаренко, С.Ю. Волков // Вестник отделения строительных наук. — 2008. №12. — С. 178187.

122. Никоноров, P.M. Расчет новых сборно-монолитных конструктивных систем Текст. / P.M. Никоноров // Бетон железобетон. —2007.-№1.-С. 12-15.

123. Никитин, В. А. О трещинообразовании в изгибаемых железобетонных элементах Текст. / В.А. Никитин, Г.И. Пирожков // Железобетонные конструкции. Труды Новосибирского ИТ. — 1966. №52.

124. Обозов, В.И. Анализ напряженно-деформированного состоянияконструкций монолитных каркасных зданий в аварийных ситуациях Текст. / В.И. Обозов, А.Ф. Беляев //Строительная механика и расчет сооружений. 2008. -№3.-С. 21.

125. Учет ответственности зданий и сооружений в нормах проектирования строительных конструкций Текст. / В.А. Отставнов. [и др.] // Строительная механика и расчет сооружений. —1981. — №1.

126. Панасюк, В.В. Гранична р1вновага тша з трнциною з урахуванням особливостей розподшу напружепь бшя и вершини Текст./ В. В. Панасюк, I. М. Панько // Ф1зико-х1м1чна мехашка матер1ал1в. 2005. — №4(41).-С. 5-8.

127. Панынин, JI.JI. Расчет колонн монолитных многоэтажных зданий по деформированной схеме Текст. / JI.JI. Панынин, Н.А. Беликов // Бетон и железобетон. 2008.- №4. - С. 21-23.

128. Партон В.З. Механика упруго-пластического разрушения / В.З. Партон, Е.М. Морозов. М.: Наука, 1985. - 502 с.

129. Патент РФ №2241809 Многопустотная железобетонная плита перекрытия / В.И. Коробко, Н.В. Клюева, Н.В. Вишнякова //

130. Пат.РФ №2276238 Платформенный сборно монолитный стык / В.И. Колчунов, В.Н. Петров, Н.В. Клюева, Е.А. Мелешкова //

131. Патент РФ №2276712 Платформенный сборно — монолитный стык / В.И. Колчунов, В.Н. Петров, Н.В. Клюева, Е.А. Мелешкова //

132. Патент РФ №2281365. Здание из панельных элементов / В.И. Колчунов, Г.А. Сафонов, Н.В. Клюева, Е.А. Мелешкова //

133. Перельмутер, А.В. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций Текст./ А.В. Перельмутер. М. : АСВ, 2007. - 256 с. - ISBN.

134. Перельмутер, А.В. Прогрессирующее обрушение и методология проектирования конструкций Текст. А.В. Перельмутер// Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. — 2004. —№ 6.

135. Перельмутер, А.В. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа Текст. /А.В. Перельмутер, В.И. Сливкер. — М.: ДМК Пресс, 2007. 600 с. - ISBN.

136. Пирадов, К. А. Ресурс прочности и долговечности эксплуатируемых зданий и сооружений Текст. / К.А. Пирадов, Е.А. Гузеев, О.А. Пирадов // Бетон и железобетон. — 1998. №2. — С. 21-23.

137. Пирадов, А.Б. Расчет предварительно напряженных железобетонных изгибаемых элементов методами механики разрушения Текст. / А.Б. Пирадов, К.А. Пирадов // Бетон и железобетон. 2001. - №4. - С.15-16.

138. Пирадов, К.А. Теоретические и экспериментальные основымеханики разрушения бетона и железобетона Текст. / К.А. Пирадов. — Тбилиси: «Энергия», 1998. 355с.

139. Плевков, B.C. Прочность и трещиностойкости эксплуатируемых железобетонных конструкций зданий и сооружений при статическом и кратковременном динамическом нагружении Текст.// дис. д-ра техн. нук: 05.23.01. — Томск, 2003. — 45 с.

140. Подольский И.Я., Рапопорт А.И., Шведова Е.Ю. Определение сдвигающих усилий и прогибов в неразрезных составных балках Текст.//И.Я. Подольский, И.А. Рапопорт, Е.Ю. Шведова // Строительная механика и расчет сооружений.- 1985.- № 1. С. 74-77.

141. Попеско, А.И. Работоспособность железобетонных конструкций, подверженных коррозии Текст. / А.И. Попеско. СПб.: ГАСУ, 1996.- 182 с.

142. Попеско, А.И. Феноменологическая модель расчета строительных конструкций при коррозионных воздействиях Текст. / А.И. Попеско, О.И. Анцыгин // Строительная механика и расчет сооружений. -2006.-№4.-С. 21-27.

143. Попов, Н.Н. Расчет конструкций специальных сооружений Текст. / Н.Н. Попова, Б.С. Расторгуев. М.: 1990. - 282 с. - ISBN.

144. Проект и реализация — гаранты безопасности жизнедеятельности Текст.: Тр. общего собрания РААСН 2006 г. в 2 т./ редкол. В.М. Бондаренко [и др]. Санкт-Петербург: СПб гос. архит.-строит. ун-т, 2006. -Т.1.-258 е.; Т.2.- 236 с.

145. Проектирование современных высотных зданий / под ред. Сюй Пэйфу: Пер. с китайского. М.: Изд-во АСВ, 2008. - 469 с.

146. Прокуров, М.Ю. Деформирование и разрушение железобетонных пространственных покрытий из панелей гипар при внезапном запроектном воздействии Текст. / М. Ю. Прокуров, Н.В.

147. Клюева // Развитие современных городов и реформа жилищно-коммунального хозяйства/ЛГретья Международная научно — практическая конференция. Сб. трудов., МИКХиС. М. 2005. - С. 372 - 375.

148. Пухонто, J1.M. Практическая методика проектирования изгибаемых железобетонных элементов на заданный срок службы Текст. / J1.M. Пухонто, В.А. Томилин //Матер. II Всероссийск конф. "Бетон и железобетон". Том 2.- НИИЖБ, 2005.- С. 542-555.

149. Работпов, Ю. Н. Ползучесть элементов конструкций. — М.: 1996.-752 с.-ISBN.

150. Райзер, В.Д. Теория надежности в строительном проектировании Текст. / В.Д. Райзер. — М.: Изд-во АСВ, 1998. 304 с.

151. Расторгуев, Б.С. Обеспечение живучести зданий при особых динамических воздействиях Текст. / Б.С. Расторгуев //Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2003.-№4.

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

153. Рекомендации по защите жилых каркасных зданий при чрезвычайных ситуациях Текст. — М.: Правительство Москвы, Москомархитектура, — 2002. — 20 с.

154. Рекомендации по защите монолитных жилых зданий от прогрессирующего обрушения Текст. — Введ. 2005-07-11. М.:

155. Правительство Москвы, Москомархитектура, МНИИТЭП, НИИЖБ, 2005.

156. Рекомендации по испытанию и оценке прочности, жесткости и трещиностойкости опытных образцов ж/б конструкций.

157. Рекомендации по предотвращению прогрессирующих обрушений крупнопанельных зданий Текст. Введ. 1999-08-24. — М.: Правительство Москвы, Москомархитектура, МНИИТЭП, 1999.

158. Рекомендации по учету ползучести и усадки бетона Текст.-М.: Стройиздат, 1985.

159. Реконструкция зданий и сооружений: учеб. пособие для строит, спец. вузов.-М.: Высш. шк., 1991.- 352с.

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

161. Ржаницын, А.Р. Теория расчетов строительных конструкций на надежность Текст. / А.Р. Ржаницын. — М.: Стройиздат, 1978. — 200 с.

162. 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.

163. Римшин, В.И. О некоторых вопросах расчета несущей способности строительных конструкций, усиленных наращиванием // Вестник отделения строительных наук. Вып.2 — М.: 1998. — С. 329-332.

164. Римшин, В.И. Повреждения и методы расчета усиления железобетонных конструкций Текст.: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / В.И. Римшин. — Москва, 2002. 35 с.

165. Розенталь, Н.К. Проблемы коррозийного повреждения бетона Текст./ Н.К. Розенталь // Бетон и железобетон. — 2007. №6. - С. 29-31.

166. Ройтман, А.Г. Надежность конструкций эксплуатируемыхзданий. Надежность и качество Текст. / А.Г. Ройтман- М.: Стройиздат, 1985.- 175 с.

167. Усиления при реконструкции зданий и сооружений. Устройство и расчеты усилений зданий при реконструкции / Р.С. Санжировский и др.. СПб гос. архит.-строит. ун-т. - СПб., 1998. - 637 с.

168. Санжаровский, Р.С.Теория расчета железобетонных конструкций на прочность и устойчивость. Современные нормы и Евростандарты Текст. / Р.С. Санжировский. А.Д. Белов. С. Петербург — М: АСВ, 2006.

169. СТО 36554501 014 - 2008 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения». М.: НИЦ «Строительство», 2008.

170. Скоробогатов, С. М. Принцип информационной энтропии в механике разрушения инженерных сооружений и горных пластов Текст./ С.М. Скоробогатов. Екатеринбург: УрГУПС. - 2000. - 420 с.

171. Скоробогатов, С.М. Проблемы прогнозирования техногенных катастроф железобетонных сооружений Текст./ С.М. Скоробогатов// Вестник отделения архитектуры и строительных наук. Москва - Орел:

172. РААСН, АСИ ОрелГТУ, 2009. №13. - С. 280-288.

173. Снижение рисков в строительстве природного и техногенного характера / С.Н. Булгаков и др.; под общей ред. А.Г. Тамразяна М.: МАКС Пресс, 2004.

174. СНиП 2.01.0785. Нагрузки и воздействия Текст. М.: ГУЛ ЦПП, 2003.-88с.

175. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции Текст. М.: Стройиздат, 1985. - 79 с.

176. СП 52-101-03. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры Текст. М.: Госстрой России, 2003.-84 с.

177. СП 52-103-2007. Железобетонные монолитные конструкции зданий Текст. М.: ГУП ЦПП, 2007.

178. СП 52-117-2008. Железобетонные пространственные конструкции покрытий и перекрытий. Часть 1. Методы расчета и конструирования.

179. Пространственные конструкции зданий и сооружений (Исследования, расчет, проектирование и применение): Сб. статей Текст. / Стадольский М.И. [и др.]. Вып. 11. - под ред. В.В. Шугаева [и др.] -М.:Пространственные конструкции.- 2008.- С. 137 - 144.

180. Стекольников, Ю.И. Живучесть систем Текст. / Ю.И. Стекольников. — СПб.: Политехника, 2002. 155 с.

181. Стрелецкий, Н. С. К вопросу развития методики расчета по предельным состояниям Текст./ Н.С. Стрелецкий// Развитие методики по предельным состояниям.- М.: Стройиздат, 1971.- С. 5-37.

182. Стругацкий, Ю.М. Безопасность московских жилых зданий массовых серий при чрезвычайных ситуациях Текст. / Ю.М. Стругацкий, Г.И. Шапиро // Промышленное и гражданское строительство. 1998 . -№8.-С. 37-41.

183. Тимошенко, С.П. Механика материалов Текст. / С.П. Тимошенко, Дж. Гере. М.: Мир, 1976. - 625 с.

184. Травуш, В.И. Безопасность и устойчивость в приоритетных направлениях развития России Текст. / В.И. Травуш //. РААСН «ACADEMIA». №2. 2006.

185. Травуш, В.И. О расчёте стержневых конструкций на устойчивость Текст. / В.И. Травуш, А.В. Александров, А.В. Матвеев. // Промышленное и гражданское строительство. 2002. - №3. - с. 16-19.

186. Трифонов, О.В. Анализ безопасности и форм разрушения конструкций при многокомпанентных динамических воздействиях Текст. / О.В. Трифонов, В.П. Чирков // Строительная механика и расчет сооружений . М.: ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - 2008. -№6. - С. 38-47.

187. Убайдуллоев, М.Н. Оценка эффективности усиления нагруженных конструкций с учетом пластических деформаций Текст./ Н.М. Убайдуллоев, М.Н. Серазутдинов// Известия вузов. 2009. - №1. - С. 106-112.

188. 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.

189. Уткин, B.C. Определение надежности железобетонного элемента при центральном сжатии возможностным методом Текст./ B.C. Уткин // Бетон и железобетон — 1998 №3. — С. 18.

190. Уткин, B.C. Расчет надежности механических систем при ограниченной статистической информации Текст. / B.C. Уткин, JI.B. Уткин. Вологда: ВоГТУ, 2008. - 188 с.

191. Фёдоров, B.C. модели и методы расчетного анализа силового сопротивления железобетона Текст./ B.C. Федоров, В.Б. Левитский // Вестник центрального регионального отделения РААСН. Воронеж - Орел, 2006.-С. 240-251.

192. Федоров, B.C. Огнестойкость и пожарная опасность строительных конструкций Текст. /B.C. Федоров, И.С. Молчадский, В.Е. Левитский, А.В. Александров. М.: Изд-во АСВ, 2009. 408 с.

193. Федоров, B.C. Основы обеспечения пожарной безопасности зданий Текст. / B.C. Федоров. М.: Изд-во АСВ, 2004. - 176 с.

194. Холмянский, М.М. Работа бетонной балки с одиночными трещинами или разрезами Текст. / М. М. Холмянский // Бетон и железобетон. 2003. - № 1. - С. 20-24.

195. Холмянский, М.М. Деформативность и прочность Текст. / Бетон и железобетон// М.: Стройиздат, 1978.- 559 с.

196. Холопов, И.С. Расчет конструкций и сооружений при динамических воздействиях: курс лекций / И.С. Холопов; Самарский государственный архитектурно-строительный университет. — Самара, 2008. -200 с.

197. Чиченков, ГО.В. Расчет железобетонных трехслойных ограждающих конструкций из легкого бетона Текст. / Ю.В. Чиченков // Бетон и железобетон. М. - 2007 - №6. - С. 7-12

198. Чиненков, Ю.В. К расчету изгибаемых трехслойных конструкций из легких бетонов Текст. /Ю.В. Чиненков // Строительная механика и расчет сооружений. М.: ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - 2008. -№5. - С. 38.

199. Чирков, В.П. Прикладные методы теории надежности в расчете строительных конструкций. Учебное пособие для вузов. Ж.-Д. Транспорта / Маршрут, 2006. - 620 с.

200. Чирков. В.П. Основы проектирования железобетонных конструкций Текст. / В.Н. Чирков, М.В. Шавыктна, B.C. Федоров.- М.: ИД Русанова, 2000.

201. Чирков, В.П. Вероятностный расчет ширины раскрытия нормальных трещин Текст. / В.П. Чирков // Бетон и железобетон 2002. -№6. - С.24-27.

202. Чирков, В.П. Основы теории проектирования строительных конструкций. Железобетонные конструкции Текст. / В.П. Чирков, В.И. Клюкин, B.C. Федоров, Я.И. Швидко. -М., 1999. -376 с.

203. Шапиро, Г.И. Проблема защиты жилых зданий от прогрессирующего обрушения Текст. / Г.И. Шапиро // Матер. II Всероссийск конф. "Бетон и железобетон". Том 2.- Москва. НИИЖБ, 2005.-С. 258-261.

204. Шугаев, В.В. СП "Железобтонные пространственные конструкции покрытий и перекрытий" и задачи по обеспечению безопасности таких сооружений при запроектных воздействиях Текст.

205. Шугаев В.В. // Тезисы доладов научной сессии «особенности проектирования и расчета пространственных конструкций на прочность, устойчивость и прогрессирующее разрушение». — М: МОО «Пространственные конструкции», 2009, 14 апреля С. 92-94.

206. Шугаев, В.В. Инженерные методы в нелинейной теории предельного равновесия оболочек Текст. / В.В. Шигаев. М.: Готика, 2001.-386 с.

207. Юрьев, А.Г. Экспериментальные исследования деформирования стеклофибробетонных элементов конструкций Текст. / А.Г. Юрьев, Л.П. Панченок // Матер. II Всероссийск конф. "Бетон и железобетон". Том 2.- Москва. НИИЖБ, 2005.- С. 266-270.

208. С 4-023-03, «Unified Facilities Criteria (UFC). Design of Buildings to Resist Progressive Collapse» Текст. — Department of Defense USA, 2005.

209. E 7-02, «Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures, 2002 edition» Текст. — American Society of Civil Engineers, Reston, VA, 2002.

210. ENV 1991-1: Eurocode 1: Basis of design and actions on structures -Part 1: Basis of design. CEN 1994.

211. ENV 1991-2-1: Eurocode 1: Basis of design and actions on structures — Part 2.1 :Densities, self-weight and imposed loads, CEN 1994.

212. ENV 1991-2-4: Eurocode 1: Basis of design and actions on structures Part 2.4: Wind loads, CEN 1995.

213. ENV 1992-1: Eurocode 2: Design of concrete structures Part 1: General rules and rules for buildings, CEN 1993.

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

215. Mileikovski I.E., Kolchunov V.I., Panchenko L.A. Fracture Stability of Reinforced Concrete Shells // International Conference «Lightweight structures in Civil Engineering».Volume 1. Poland, 1995/ - Pp. 885-898.

216. National Building Code of Canada (NBCC) Текст. — Part 4 and Commentary C, National Research Council of Canada, Ottawa, Ontario, 1995.

217. NV 1991-2-7: 1998. Eurocode 1: Basis of design and actions on structures. Accidental actions due to impact and explosions Текст. —Brussels: CEN, 1998.

218. S. Lew Best Practices Guidelines For Mitigation of Building Progressive Collapse.

219. Senior Research Engineer, Building and Fire Research Laboratory, National Institute of Standards and Technology Текст. — Gaithersburg, Maryland, U.S.A 20899-8611.

220. SO, 1976, Ministry of Housing and Local Government, «Building Regulations, Statutory Instrument 1976, No. 1676» Текст. — Her Majesty's Stationary Office, London, 1976.

221. Suidan M., Schnobrich W. C. Finite Element Analysis of Reinforced Concrete. J. Struct. Div., ASCE, Oct, 1973, NSTIO, pp. 2109-2119

222. YC, 1973, «Chapter 18, Resistance to Progressive Collapse Under Extreme Local Loads, Appendix A— Rules of the City of New York, Building

223. ASCE 7-02, "Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures, 2002 Edition," American Society of Civil Engineers, Reston, VA, 2002.

224. Best practices for reducing the potential for progressive collapse in buildings. USA, NISTIR XXXX, 2006.

225. Geller J.M. Beitrag zur Theorie veraendertlich gegliederten und gestuetzten Systeme. DerEisenbau, № 8,9. Berlin. 1922.

226. Gruning M. Statik des ebenen Tragwerkes. Berlin. 1925.

227. GSA "Progressive Collapse Analysis and Design Guidelines for New Federal Office Buildings and Major Modernization Projects" June 2003.

228. National Building Code of Canada (NBCC) Part 4 and

229. Commentary С, National Research Council of Canada, Ottawa, Ontario, 1995.

230. P.Mendis, N. Lam. Development of a Progressive Collapse analysis Procedure for Concrete Frame Structures. The University of Melbourne, 2005.

231. UFC 4-023-03 "Design of Buildings to Resist Progressive Collapse". - 25 January 2005.

232. UFC 4-010-01, "Unified Facilities Criteria (UFC). DoD Minimum Antiterrorism Standard for Buildings", Department of Defense USA, 2002.

233. UFC 4-010-02 "Unified Facilities Criteria (UFC). Design (FOUO): DOD Minimum Antiterrorism Standoff Distances for Buildings", Department of Defense USA, 2002.

234. UFC 4-022-02 "Unified Facilities Criteria (UFC). Selection and Application of Vehicle Barriers", Department of Defense USA, 2005.

235. Пример расчета параметров живучести неразрезной балочной системы.