автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прочность и деформативность изгибаемых железобетонных конструкций в условиях сухого жаркого климата

т а V.

ГОСУДАРСОВ2НЛКЙ ОРДЕ!/. ТЩОЮГО КРАСНОГО 8НШЗШ5

И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ?, ИНСТИТУТ БЕ ТО: 5 Л 15 2Ш80521.ВД "НИИ2Б"

На араззх ?ух<ог;::с;!

323Ш Сайд сарзддудаз

УДК 621.012.'II

ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОШЛТШЮСТЬ 13ГЙЕАЕ.Ш ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В УСЛОВИЯХ СУХОГО ЗАРЮГО КЛИМАТА '

05.23.01 - Строительные конструкции,здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1992 г.

зссййскля Этдел I

'ДАРСТВЕННАЯ ИБЛИОТЕКА

Работа выполнена в Таджикском техническом университете

- доктор технических наук, профессор АЛ.Мклованов

- доктор технических наук, профессор Е.А.Гузеев

- кандидат технических наук, Н.И.Тупов

- Апрелевский филиал НИПЙ Теплопроект

Защита состоится п2¥' декабря 1992 г. в часов на заседании специализированного совета К.033.03.01 по защите диссертации на соискание ученой степени.кандидата технических наук в Государственном научно-исследовательском, проектно-конструкторском и технологическом институте бетона и. железобетона по адресу : Х09428, Москва, 2-ая Институтская ул., д.6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИКБ.

Автореферат разослан " 27 " ОН~Т1992 г<

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук

Научный руководитель Официальные оппоненты

Ведущая организация

ОБЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы . В последнее время бегонные и железобетон-¡гае конструкции начали находить применение в капитальном строительстве в Республике Афганистан,в основном в монолитном строительстве, Эти конструкции наряду с нагрузко4находясь в натурных климатических условиях,воспринимают воздействие солнечной радиации,температуры и влажности воздуха,.которые влияют на свойства бетона и сроки службы конструкции.

Начавшееся широкое' применение железобетона в строительстве потребовало совершенствования методов расчета,проектирования и возведение зданий и; сооружений.

Климатические условия Республики. Афганистан,ее экономическое положение,и развитие капитального' строительства,требувт экспериментально-теоретического исследования влияния сухого жаркого кл5шата на работу железобетонных изгибаемых элементов, так как отсутствуют сведения,которне могли бы дать ответ на поставленный вопрос. При этом без учета влияния окружающей среды невозможно с достаточной степень» сочности оценить фактическое. напряженно-деформированное состояние железобетонных конструкций,что является на сегодня актуальной научной задачей.

Настоящая работа посвящена исследованию физико-механических свойств тяжелого бетона и работы изгибаемых железобетонных элементов в условиях воздействия климатической повыиенкой температуры и пониженной влажности,характерных для Республики . Афганистан и Средней Азии.

Следует также отметить,что выбранное направление соответствует основным теоретическим направлениям научно-технического, прогресса.

Цельи диссертационной работы являеься изучение прочности на сжатие и растяжение, ио дудя упруго сто, температурно-влажност-ных деформаций бетона,установление юс влияния на работу изгибаемых железобетонных элементов в условиях сухого жаркого климата, а также разработка рекомендаций по расчету прочаости,жесткости, и трещиностойкости изгибаемых железобетонных элементов.

Научную новизну работы составляют:

- утановление особенности изменения прочностных и деформатив-ных характеристик бетона и изгибаемых железобетонных элементов

в условиях сухого жаркого климата Республики Афганистан ;

- предложения по учету деформаций усадки бетона при воздействии сухого жаркого климата и выявление: ее влияния на напряженно -деформированное состояние бетона ;

- предложения по назначении коэффициентов условий работы бетона с учетом воздейсгвия сухото жаркого- климата Республики Афганистан ;

- установление влияния на прочность,деформативность и тре-щиностойкость изгибаемых железобетонных элементов сухого жаркого климата ;

- разработка предложений по учету сухого жаркого^ климата Республики Афганистан и Средней Азии при расчете изгибаемых железобетонных элементов.

Автор защищает;

- результаты экспериментальных исследований прочностных

и деформационных характеристик бетона при кратковременном сжатии и растяжении,полученные: в нормальных условиях твердения и в натурных климатических условиях Средней Азии;

- данные о влиянии сухото жаркого климата на температурно--усадсчные деформация бетона и предложения по их оценке при

проектировании, железобетонных конструкций для условий сухого жаркого климата;

- результаты экспериментально-теоретических исследований напряженно-деформированного состояния изгибаемых железобетонных элементов в натурных климатических условиях Республики Афганистан и Средней Азии;

- предложения по учету сухого жаркого климата з расчетах езглбаемых железобетонных элементов.

Практическое значение работа заключается з:

!» предложенвях по учету'изменения свойств бетона,находящегося в условиях сухого жаркого климата,характерных для Республики Афгаяиста и Средней Азии;

- разработке предложений по назначение коэффициентов условий работы бетона,учитываемих совместное влияние температуры и влажности, сухого жаркого климата Республики Афганистан;

- разработке предложений по расчету прочности,деформаткв-ности,образования и раскрытия трещин железобетонных изгибаемых элементов,находящихся в климатических условиях Республики Афганистан;

- разработке рекомендаций по учету сухого жаркого климата прг расчете изгибаемых железобетонных элементов,поззолягпих более рационально проектировагь и обеспечивать их надежность и долговечность.

Реализация работы. Результаты экспериментальных и теоретических исследований,изложенных в диссертационной работе,используются при проектировании: железобетонных конструкций в Республике Афганистан и. при. чтении лекций по курсу "Обследование и испытание сооружений"," Строительные конструкция"^ также яри проведении испытаний в К&булскои политехническом институте.

_ б -

Результаты проведенных исследований учтены при разработке "Рекомендаций по проектированию бетонных к железобетонных коне. рукци'Я на изменение климатических температуры и влажности",НГОШЗ а такие приняты для включения в новый СНиП по железобетонным кс: струкцияы.

Апробация работы. Основные результаты работы дологхены на республиканской ¡:зучно~практической конференции молодых ученых Таджикистана в 1990 г., на научно-отчетной конференции преподавателей ТШ в 1991 г.

Обьем паботы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих-выводов, списка литературы, включающего 87 наименований. Работа изложена на 133,страницах машинописного текста, содержит рисунка и Г7 таблиц.

Экспериментальная часть работы выполнялась в ТГУ при научной консультации к.т.н. Р.Р.Рахыокова.

СОДЕгЕШПЗ РАБОТЫ

Бетонные »железобетонные конструкции,эксплуатируемые в специфических условиях сухого жаркого климата,систематически подвергаются совместному воздействию внеяней нагрузки и сухого жаркого климата,имеющего поззышеннув тенпер&туру и нггзкуп алааность воздуха.

Под действием внешней среда - температуры,солнечной радиации и низкой гласности бетонные и железобетонные конструкции претерпевает вынужденные, дефррмации,связанные с развитием температурных и усадочных деформаций бетона.

Большой вклад в решение вопросов по влиянию температуры и влажности среды,соответствующих сухому жаркому климату,внесли работы С-В.Александровского, Л.И.Васильева, А.Ф.Милованова, А.»П»1фичесвкого, А.ЕЛНейкина, В.Н.Сашйленко, С.А.Мкронова, Я,А,иалининай, В.Е.Пунагина, пи?. Нйзамо ва, Р.Рахмоно.ва, Х.У. Каыбарова, Т.Ыукумова, А.. С. Зале сова и др. Из зарубежных исследований известны работы Д.Ханната,Э.Бажанта, К.Еассера, М.Абрам-:а, Р.Шалона и ряда других.

• Как показывают результаты имеющихся исследований,измеде-:ие¡температуры и влажности сухого жаркого климата оказывает злияние на физико-механические свойства бетона и поведение железобетонных конструкций.

В то же время,анализ данных,в ряде отмеченных выпе работ, ¡видетельствут, что результата исследований были получены в ос-ювноы- в лабораторных условиях,которые отличаются от естествен-;ых климатических. Особый вопрос лредсталяет поведение железо-!е.тонных элементов в условиях сухого каркого климата,когда соз-[естно воздействуй! изменяющиеся температура и влажность возду-а,а такзе внешняя нагрузка.

В соответствии с имевшимися представлениями можно отметить, что формирование структурно-механических характеристик бетона, твердеющего и. эксплуатируемого в природных условиях сухого жаркого климата,связано с влиянием ускоренной гидратацией портландцемента, интенсивный испарением влаги с поверхностных слоев бетона,воникновениеи неравномерного нагрева,вызванного воздействием солнечной радиации.

Также можно констатировать,что физико- химические и деструктивные процессы,возникающие в период твердения беэюна в условиях сухого жаркого климата,оказывает влияние на пргаменную прочности,прочность при растяжении,модуль упругости,предельные деформации,параметрические"уровни микротрещинообразования.

В связи с этим были определены задачи и. программа настоя-нет исследований. Экспериментальные исследования проводились как в лаборатории при постоянном температурко-влажяостном режиме t *-' 20 + 4°0 и V/ ■= 75 + , так и в натурных климатических условиях.

Лдя приготовления бетонной смеси применялся портландцемент Душанбинского цемзавода марки 400«. В качестве мелкого заполнителя использовался речной песок. В качестве крупного запол нителя использовали гранитный щебень с максимальной крупность» до 20 мм. Состав бетона соответствовал бетону класса по прочности, на сжатие В20.

Изучение физико-механических свойств бетона осуществлялось испытанием кубов с размерами ребер 10 см и призм с размерами 10x10x40 см.

Для изучения работы изгибаемых железобетонных элементов были изготовлены балки прямоугольного сечения с размерами 15х х20 сы и длиной 220 см. Балки: в растянутой зоне имели, арматуру

2 0М А-Ш,а в сжатой зоне - 2 0 10 А-П. Хомуты 0 5 им из арматуры класса В-1 на опорных участках имели саг 10 см. В зоне чистого изгиба равной 64 см поперечная арматура отсутствует.

Часть балок,находящихся при постоянном режиме в возрасте 2&-30 суток,испытызалась кратковременным загружением для определения момента образования трещин Ие1С и разрупакдего момента Цр.

На длительное действие нагрузки было испытано 12 балок при. нагрузках равных 0,51 , 0,вАскй и Ог5Цр. б балок испы-тывались в естественных условиях сухого жаркого климата,б - при постоянном температурно-влакностном режиме.

Вце по 2 балки без внепгей нагрузки,имьвцих свободное опи-рание - одна опора подвижная,другая - неподвижная^испытывались при постоянном режиме и в естественных условиях сухого жаркого климата,для изучения развития температурно-усадочных де^юрма-цгй в изгибаемых железобетонных элементах-

Наблюдения за всеми балками проводились в течение 332 суток, после чего они были испытаны кратковременной нагрузкой до разру-веняп.-

В ходе экспериментов было установлено,что изменение температуры бетона следует за изменением температуры воздуха и носит синусоидальный характер. В летний период максимальная температура бетона на поверхности балок достигает 49-51°С при перепадах температуры по высоте сечения ХО-12°С. В зимний период температура бетона балок колеблется в пределах от +3°С до ~13°С при температуре воздуха -1б°С,а перепад температуры по сечению достигает 2~3°С. За сезон зима-лето температура бетона в сечгниях балок колеблется от -13 до +51°С при переладах по высоте сечения 8-—Влажность тяжелого б~тон£ в лсти»*^ лос^о

ного нахождения 2 условиях еухогэ г^рчтго клпмгг- ;ила

чальной.

Еа основании полученных данных было выявлено,что наибольша} температура бетона в теплое время года в условиях сухого жаркого климата достигается в период с июня по август месяц,а в течение суток с Ш до 17 часов.

Анализ результатов испытаний образцов показывает,что рост кубкковой прочности тяжелого бетона прк хранении в естественных условиях в течение 180 суток составил Пй и при постоянном режиме - 15^ от прочности бетона в 28 суточном возрасте. При нориал; них условиях хранения рост прочности бетона на схатие з возраст! 160 суток составил 55?. Рост призыекной прочности тяжелого бето. на в течение 180 суток по сравнению с 28 сутками тахяе не одинаков для образцов,находящихся в естественных условиях к при постоянном режиме (1СЙ),при нормальном хранении - 53?. Суточные изменения температуры ч влажности, воздуха более неблагоприятны для нарастания прочности бетона,чей постоянный режим.

Таким образом,наблюдаетек снижение роста прочности бетона на скатие,вызванного не благоприятными условиями сухого каркого климата. Это необходимо учитывать при расчете железобетонных конструкций коэффициентом условия работы бетона на сжатие. Этот коэффициент учитывает влияние сонечной радиации,длительности на гревания.пониженнбй влажности во.эдуха я ыассивноста конструкций на прочность бетона при сжатии.

Проведенные, исследования показали,что для расчета железобе тонных элементов аз тяжелого бетона,работащих в условиях сухого жаркого климата,необходимо принимать коэффициент условия работы бетона на скатие ^ 0,75 «.коэффициент условия работы

бетона на растяжение f « 0,70 -при расчете на первое возде5

it

ствие температуры и f ■= 0,70 и ^ = 0,65 при расчете на дл1 тельное попеременное нагревание и охлаждение.

Изменение температуры и влажности воздуха оказывает влияние на начальный модуль упругости бетона,твердеющего в условиях сухого жаркого климата. При этом рост модуля упругости бетона за 180 суток в естественных условиях сухого жаркого климата составляет 122, при хранении в условиях постоянного температурно-злаж-настного режима -22J и при нормальных условиях хранения - 2S2.

Согласно данных экспериментов значение коэффициента в »

" Ь

учитывающего' снижение модуля упругости бетона от воздействия температуры и влажности сухого жаркого климата принимается разным 0/70 при расчете на первое воздействие температуры и 0,65 при расчете на длительное попеременное нагревание и охлаждение.

Коэффициент упругости тяжелого бетона 9 .характеризующий упруго-пластическое состояние сжатого бетона,находящегося на солнце меньше,чем для аналогичного бетона при постоянном режиме на всех ступенях кратковременного' загружения. При уровне напряжения значение коэффициента для бетона,находящегося а естественных условиях разно. 0,75 при, кратковременной нагрузке и 0„ 25 ПРИ длительной нагрукении. йис показали исследования, наименьшие.- значения 9 наблпдаются у бетона.находящегося в естественных условиях жаркого климата. Этот бетон наиболее хрупок.

Анализ результатов показал,что- при воздействии сухого жаркого климата наблюдается рост упругих и пластических деформаций бе.тона,в результате чего увеличивается предельные деформации бетона. Причем,при хранении бетона в естественных условиях сухого жаркого климата,предельная сжимаемость на■!4-36» больие,чем у'образцов, хранившихся при постоянном режиме.

Данные, экспериментов показывают,что в условиях сухого'жаркого климата деформация усадки бетона в естественных условиях на больсе,чем при постоянном темлературно-влажностном ре.г.«мг.

Известно,что усадка бетона Судет тем белее интенсива-!,чем

баяьсая температура окружавшей средь:. Учитывая сказанное,была проведена работа по отыскании закономерности роста влакностных деформаций усадки бетона от температуры. Аналитическая работа при.-этом заключалась в нахождении коэффициента,характеризующего скорость возрастания деформаций усадки бетона от температуры, в экспонеятциальной зависимости следующего вида:

где ¡¿^ - коэффициент^характеризувдий скорость развития деформаций усадки во времени;

Кц, I- К^ - коэффициент,зависящий от К^ ; сС, ~ 0,001 суп."1, сСг = 0,01 сут."1 ; . дТ - продолжительность высыхания бетона.

Обработкой опытных кривых деформаций усадки в зависимости от температуры был получен характер изменения коэффициента К^. Зависимость от. температура наилучшим образом описывается выражением

. Кг 0,755 - 0.0105(2)

Полученные данные показывают,что относительную деформации усадки тяжелого бетона при климатических температурах выше. +10° за произвольный интервал времени йТ можно определить по формуле (1)»т.к. она учитывает закономерность их развития во вреие

Таким образом,влияние климатической температуры должно быт учтено,как по величине деформации усадки тяжелого бетона,так и по характеру ее развития во времени. Результаты этих исследований позволяют учесть влияние климатической температуры на дефог мации усадки бетона в расчетах железобетонных конструкций и по! сигь их.эксплуатационные качества и долговечность.

Температурная кривизна балки зависит в основном от разности температуры -бетона на верхней и нижней грани сечения,котора?

изменяется как в течение суток,так и сезона года. £то в свои очередь определяет общуо картину деформирования балки от изменения температуры. Данные экспериментов по этому вопросу по .называют, что характер развития температурной кривизны тесно связан с изменением температуры знепней среды. При этом максимум температуры воздуха приходится на 14 часов,а максимум температурных деформаций бетона - на 15-17 часов. График температурных деформаций бетона отстает от графика температура воздуха на 1-2часа,, Это. происходит из-за того,что за этот период поглощается определенное количество тепла,приводящегося на нагрев бетона.

В незагруженных балках,находящихся при постоянном ргзпме и под воздействием солнечной радиации в течение 12 месяцез,трещины не появились. При кратковременном натруаении этих балок после длительного нахождения а условиях оухого жаркого климата (33£ суток ), трещины образовались при. Э^ОЗ-а.М кН.м. Этот момент образования трецик был меньше 9,55-9,61 кН.м для балок,находящихся при постоянном реяиме э среднем на 17Й.

В балках,подвергяутых длительному нагрукенко М = 0,511^ в течение 12 месяцев под солнечной радиацией и при постоянном режиме,трещины не появились. При их кратковременном нагрукении момент трецинообразоЕанкя в балках,находящихся.под солнечной радияцией составил 7,бб кВ.м.,чт.о на В%> меньше,чем для ненаг-руяенных балок в возрасте 12 ыесяцев,которые. находились пс*& воздействием солнечной радиации. При испытании балок,находящихся при постоянном режиме,момент образования трещин при кратковременном нагружении в возрасте 12 месяцев составил 9,40 кН.м., что на % меньше,чем в иенагруженных балках при

постоянном режиме. Сопоставляя моменты образования трещин,модно констатировать,что для балок, находящихся под воздействием

солнечной радиации:, он на 22£ меньше,чем в балках,находящихся при. постоянном режиме.

Под действием длительной нагрузки Or85Ietc первые' трещины появились на нагреваемой поверхности через 46 суток от начала наблюдения ( с наступлением, максимальной температуры в июле) в балке.,находящейся под воздействием солнечной радиации и через 60 суток .рещины появились в балке,повернутой к прямой солнечной градиации, отстой гранью. Первые трещины в балках при М=

0.8 Uau .находящихся при постоянном режиме,появились через 147 суток от начала нагруженая.

Как видно из проведенного, анахкза, влияние сухого жаркого; клкмата существенно сказывается на моменте образования трещин. Это. связано с появлением собственных напряжений в батоне,вызванных как деформациями усадки,так и неравномерным нагревом бетона по высоте сечения элемента,а также снижением прочности бетона на растяжение.

При определении усадочных напряжений в балках учитывается масштабный фактор,кроме того в балках,помимо усадочных деформаций возникают напряжения растет чая в бетоне за счет разницы коэффициента температурного расширения арматуры и температуркой деформации бетона. Это вызывает добавочные деформации растяжения бетона,которые способствуют раннему появлении трещин.

Теоретический момент образования трещин с учетом климатического воздействия сухг-о жаркого климата можно определить по формуле

К(3)

1'де £еъ~ Р-счстное сопротивление бетона на растяжение

при расчете по 2-й группе предельных состоя-

V/р£ - момент сопротивления приведенного сечения для крайнего растянутого волокна с учетом неупругих деформаций растянутого бетона; - коэффициент условия работы бетона на растякешге.

Значения и Е^ для бетона принимались по опытным

данным с учетом коэффициентов ^ ir fg в зависимости от условия твердения: и хранения бетона.

В ходе каблпдекйй за раззитизи трезин з балках,находящихся под нагрузкой 0К 0,51ip установлено,что при нагрузке 0,6Уйх,й идет с течением времени нарастание, ширины раскрыт;«, трещин, и к 12 месяца ширина раскрытия составила 0,13 мм для . балок,находящихся под воздействием солнечной радиации. Для балок,находящихся при постоянное режиме шпжка раскрытия трецзк состазляа.г 0»11й1,чю на 11% ниже» Его объясняется , видимо-, более, высоким уровнем, развитая деформаций усадки,в балках,находящихся под воздействием солнечной радиация и суточным' изменением температура и влажности воздуха.

Для нагрузки 0„5Up характер раскрытия трещин аналогичен нагрузкам 0,8 Ucw . Максимальная- ширина раскрытия трещин составила 0,23 и 0,21 мм соответственно для балок,находящихся под воздействием солнечной радиации и пр:к постоянном режиме. Разница составляет- IC&. По сравнении с теоретическими значениями CLtu ■ ОДбмм,рассчитанными по СНиПу, ширина раскрытия трещин .больше., что еде раз подтверждает влияние усадки на трещ иное топкость изгибаемого железобетонного элемента и необходимое!! учета воздействия сухого жаркого; климата при. расчете.

В связи с этим расчет ширины раскрытия трещин железобетонных элементов,находящихся в условиях сухого жаркого климата, производится по формуле ^

f^- ^ ^ ^ 4J ' со

где - предельная деформация усадки; Е£р- пластическая усадка.

Как видно из результатов сшытоз,теоретическая ширина раскрытия средин согласуется с опытными значениями.. По полученным данным реформация крайнего волокна бетона сжатой зоны балок црк изгиба составила (228 + 265) .1СГ"\

Вычисление прогиба бажок в пергой стадии без трещин в растянутой зоне, проводились по СЕиЛ 2.03.01-84 с учетом изменения коэффициента учитывающего влияние сухого жаркого климата. на кратковременную ползучесть.

Как видно из расчетов,теоретические.-прогибы в первой стадии работы без трещин несколько меньше,чем опытные,так как коэффициент Уу «= 0,85 недостаточно учитывает' влияние кратковременной ползучести бетона,принятого нормами. При %1 =0,80 теоретические прогибы ближе к опытным значениям,так как более правильно учитывает быстронатекавдие деформации ползучести в процессе, погружения в условиях сухого жаркого климата.

Теоретические прогибы для второй стадии работы балок с трещинами в растянутой зоне,вычисленные по СНиЛ 2.03.01-84 таыг.е были меньше опытных на 11$,что может быть объяснено тем, что.расчетные формулы недостаточно оценивает условия сухого жаркого климата. Для определения прогибов изгибаемых железо-бгтоннкх элементов,предназначенных рля эксплуатации в условиях сухого жаркого климата,необходимо учитывать влияние изменения повыпенной температуры и пониженной влажности на снижение прочности .1 модуля упругости бетона.

Кроме того,полный прогиб изгибаемого железобетонного алсмегта равен алгебраической сумме прогибов,обусловленных дефор^зцпямг изгиба и от неравномерного нагрева по высоте сечения от гоздействкк климатической температуры.

Гги дательном иагружекиа з условиях сухого жаркого кли-

та полный прогиб б балках развивается по некоторой кривой,имевшей периоды монотоиного развития в теплое, время года и стабилизации: роста в холодное время года-. Такой характер развития прогиба балок,находящихся под воздействием солнечной радиации, связан,очевидно, с изменением температуры и. влажности воздуха. Развитие прогибов от длительной нагрузки изгибаемых железобетонных элементов происходит з результате развития пластических деформаций бетона скатой зоны сечения и уменьшения модуля упру-гости.Бетон,находятся в услозяях сухого жаркого климата,обладает меньшей упругость» и повышенной ползучестью. В связи с этим, прогибы как от кратковременного,так и от длительного действия нагрузки больше.

Теоретические прогибы, вычисленные по СНиП 2.03.01-84 для балок,находящихся г.од воздействием солнечной радиации ^ были меньке на Зб£, а для балок,находящихся при постоянном режиме- на 253 »чем. опытные. Это объясняется тем,что по нормам значения коэффициента ,учитывавшего длительную ползучесть бетона принимают' равным 2,0. Что касается опытных значений то они стабильно- получаются больше,чем приняты в нормах. 1-Сро-ме того,в ходе экспериментов по полученный: данным так:;е прослеживается зависимость коэффициента от уровня загру:'.;енпт: а.е, при 0он равен 2*51, при 0,ШпС -2,71 и. при 0„5Ир - 2,98. Ддя расчета изменения прогибов балок во времени с использованием теории ползучести необходимо знать функцию меры ползучести бетона сжатой золы изгибаемых элементов,оксплуатя-руемых в нестационарных температурных и. влажностных условиях. Периодическое изменение температуры и влажности воздуха,а так яе влияние солнечной, радиации: вызывает увеличение деформаций крайнего сжатого волокна бетона в железобетонных балках во времени в условиях сухого жаркого «лшата.

При этом задача состоят в назначении коэффициента ^ „учитывающего' влияние длительной ползучести бетона,для использования ! в расчетной формула норм; проектирования.

Коэффициент ^ по полученным данным увеличивается во времени по определенной закономерности,которая формируется под действием нагрузка к к концу опытов составляет для балок,нахо~ дяцкхся пел солнечной радиацией 3,1

и 1г88 - при постоянном режиме. Полученные результаты для образцов, находящихся под солнечной радиацией,превыпант нормированную вели'чну ^¿з ■= 2,0. Это позволяет сделать вывод,что для более точного учета влияющих факторов на развитие прогибов во времени необходим детальный учет специфики развития деформаций во времени,связанный с особенностями ползучести бетона при воздействии определенных температурных изменений.

Базрупенке. балок происходило в зоне чистого изгиба,как вследствие текучести арматуры,так и раздробления бетона сжатой зоны. Причем в балках,испытанных после длительного нахождения под солнечной радиацией,разрушения чаде происходили от раздробления бетона сжатой зоны,чем в б&г-ах,которые находились при.

г

постоянном реккме- Это, на нао взлкд,происходит вследствие Солее медленного набора прочности бетона на сжатие,по мере воздействия азменяадося в течение'суток повыпенной климатической температур- к вланзаста воздуха и. в результате менее интенсивной гидратации вякущего.

По данным исследований можно отметить,что учет температурных и ьлат.ностик воздействий сухого жаркого климата на нап-р.ленно - деформированное состояние изгибаемых железобетонных элементов позволяет оценить расчетом их фактическое состояние ¡•. надежность. При отом расчет железобетонных изгибаемых эле-

ментов по прочности,жесткости и. трещинастойкосгя с учетом влияния сухого жаркого климата необходимо проводитъ.как показали результаты исследований и. их анализ,по С&Ш 2.03.01-84 с не— пользованием предложений,приведенных з настоящей работе.

Разработанные Рекомендации предназначены для использования при. проектировании железобетонных изгибаемых элементоз, эксплуатируемых в районах с сухи; жарким климатом. Сни после соответствующей апробация могут быть положены в основу указаний, реглаыектирувдих методику расчета прочности,образования и раскрытия трещин,деформаций железобетонных конструкций с учетом температурных и влажностных воздействий сухого жаркого климата.

Практическое использование этих рекомендаций должно способствовать повышенно эксплуатационной надежности аелезобет'н-ных конструкций,которые обеспечат,в свою очередь,увеличение их долговечности.

Использование рекомендаций,излоаенных в работе,при проектировании железобетонных конструкций в условиях сухого жаркого климата позволяет иметь экономическую эффективность от увеличения долговечности железобетонных конструкций на 20-25?.

Результаты проведенных исследований использованы при разработке "Рекомендаций по расчету бетонных и железобетонных конструкций на изменение климатических температуры и влажности" НШЗБ, а также будут учтены при разработке нового СНиП по железобетонным конструкциям.

Основные выводы

Проведенные исследования- позволили выявить влияние сухого харкого климата на свойства бетона и на работу железо бете иних изгибаемых элементов и установить,что суточные и сезонные из-

менения -температуры и влажности воздуха более негативно влияют на свойства бетона и работу изгибаемых элементов,чем постоянный режим , что учет влияния температурных и влажностных условий среды в формулах СНкЯ 2.03.01-64 обеспечивает совпадение теоретических значений с результатами опытов.

2. Установлены изменения физико-механических свойств бетона, твердейшего в сухом жарком климате,по сравнения с нормальными условиям;:,а именно: снижение сопротивления осевому сжатии к растяжению при раскалывании,уменьшение начального модуля упругости. бетона,повышение предельной сжимаемости бетона,повышение деформаций усадки бетона.

3. Васчет железобетонных изгибаемых элементов,предназначенных для работы в условиях сухого жаркого климата,следует производить по требованиям действуищих норм с учетом изменения основных фкзико-мехакических свойств бетона от влияния температуры к влажности воздуха.

4. Полные прогибы изгибаемых железобетонных элементов,работающих в условиях сухого жаркого климата,обусловлены прогибами от момента и действия температуры воздуха и солнечной радиации.. Действие температуры и солнечной радиации вызывает неравномерный прогрев бетона по высоте сечения конструкции.

5. Момент образования трещин хзгибаемых железобетонных элементов,находящихся в условиях сухого жаркого климата,следует рассчитывать с учетом снижения прочности бетона на растяжение и модуле упругости бетона и дополнительных напряжений в бетоне от его усг~кк. Ери расчете ширины раскрытия трещин учитывается дополнительнее ех раскрытие из-за повышенной деформа-

уаадху. бетона в условиях сухого жаркого климата.

6. ьеяф^гцкент ^ для изгибаемых железобетонных элементов следует гргнгмать ратным 0,8. Коэффициент ^ .учитываю-

ций влияние длительной ползучести для железобетонных изгибаемых элементов, не защищенных от солнечной радиации, равен 3,1. При этом необходимо учитывать уменьшение прочности бетона на сжатие

установленного.настоящим исследованием.

7. При расчете прочности нормальных сечений и деформации изгибаемых железобетонных элементов, эксплуатируемых в условиях

щих исследовании.

8. Практическое использование основных выводов и рекомендаций, сформулированных в работе,.позволит более точно учесть вли-чние климатических факторов районов сухого.жаркого климата на прочность, жесткость и трещиностойкость изгибаемых железобетонных элементов и тем самым повысить эксплуатационную надежность и долговечность конструкций.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах : ...

I» Зевари С.Ф. Р.Р.Рахмонов. Влияние сухого.жаркого климата на свойства железобетонных конструкций //Сб.науч. ст. республиканской научно-практической.конференции молодых ученых.- Дуианбе.-Данеяь.- 1990. - С.96-97.

2. Рахмонов P.P. Зевария С.Ф. Исследование влияния сухого жаркого климата на работу изгибаемых железобетонных конструкций //Материалы научно-отчетной.конференции преподавателей ТПИ. -Душанбе. Данеш. - 1991. - 0. I0I-I03.

путем введения коэффициента условий работы бетона на сжатие

сухого жаркого климата, необходимо учитывать коэффициенты условия

установленные в результате нгстоя-

Инженер