автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прочность и деформативность сталебетонных конструкций ледостопных платформ

ШСКОВСЮШ ГОСУДАРСТЕНЗПШ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

lía срезах рукописи

ЛМЙР АСЛАНОВ ЗАККР АЛЛШЕРАЯ ОШ

УДК 624.072.22

ирочшсть и дштшшхяь сталйветошш конструкция лдаяошшх шшеоги

(05-23.01 - Строительные конструкции, здания

и сооружения)

автореферат

диссертация на сошйшш? учэноа стопеtm ¡саидидата тохпичосгаи наук

и о с к э а 1Ш

работа выполнена в Московском Государственном Строительном Университете.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Алымов ЕО.

ОФнцваавш ошювеэты - доктор технических ваук,

профессор ШэрОаков Е. Е

- кандидат технических ваук, Старчеюю 0.8.

Бедущва организация - ВНИПИшрвефтегаэ

Завдяга состсдатеа " ^ - М^^^^гитл г. в

_ва

васодшша специадюировадного совета В 053.11.01 в Шскобскоь ГосударстЕвшкш Строигеяшзн Уюте рентам ш эдросу: 113114, Москва, Ждгаовая ваЭ., лом 8, оуд. 412.

С диссертацией маната сзаашдагься в СкОлвотеха университет;

Прост} Бас принять учаетиа в валюте и поправить Еаи отзыв г 2-х экзешапраз го адресу; 125237, Уосква, Ярославское шоссэ, д. 20* МГСУ, Учзкцй сове?.

Автореферат разослал " /. " су С$> к^^ды г.

Учевнй секретарь свециалшровашгого совета

додает,. кандидат техшгавсгаисваук аЕйшва;

ОБЩ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Актуальность оталебетокннх конструкций о наруя-всЗ стальной оболочкой определяется во иаправлошюотьп ца экономен) отела (порядка 10-15:0 ; на расширение обяаота пряывйония квлеэобо-тоияых конструкция (для специальных вооружений окергетичвокого, аяяящяого я гядротйхкячэокого строительства й др.) $ на совершено?-воваяио конотруетнвшос олеыецтов, впдоа аршровакая: на развитие а удешевление изготовления (яопольяЬвшшэ ластовой арматуры как опалубив, сокращение чяола элементов арияроваявя, улучшило условий укладке а угиотн01шя батонмой смеоа). .

Долговечность конструкций о внавнЕМ (в вада обойми) металла-чаокяи» иаяркаер, ллстовкд аршрошшеи определяется отоПкостьп последнего к воэдзйотвпэ экоплуатацаоияой орода. Благодаря горме-тзчаоста обовочэа бетон но подвергается воздействия среди к поэто-щ ого состав мсае? подбираться ка усдовяЗ получения требуемой прочности.

Эйактивность ваейаэго армвроваяая пэгябаешас элементов про®-, до ровго опраделязтся ого учаотйвм в воолрсятап рестягавощях ^ усюшЯ. .

ДрА Исследовать работу сталебетонных элементов в уе-

логвях иякдячеоках зшгоражяраяай а оттаДваняЯ я «а этой основа разработать метода проектировала« атах кокотрукщй пркмеиптвльао в ледостойкш шштфорш! ддп шропоЗ добычи углеводородов (ДСП).

¡¿мншишшш. Шт. тг.шт, г

1, Данные о прочноотиих а упрут сйсйотвоз сталебетона, выделявшего 45 шшо» яспотеязй на ыо^аойтойкоето но ускоренной методике.

2. Методикаизучения твмператураих роздейотвяй аа сталебетонные конструкция пря иякдячасшк явиор&шштях а огтядааияях СИЗО).

3. Методика щвдярования вхоюерямвита я обработки результатов екоперлиента цря ясоладовашш напряяейно-Двформзрованкого состояния сталебетонных элементов в конструкций в условиях ЦЗО,

4. Результаты экспериментального исследования сцепления стали н бетона в условиях ЦЗО о различными степенями водонаоыщешая а уровнями нагружаняя.

5. Методика определена« сцепления стали в бетона о поиощью конечно-элементной модели при 10).

6. Методика расчета нормального сечения сталебетонных бадогг при ЦЗО о пошцья дискретных моделей.

7. Методика оврвделенвя деструктивных процессов отелебетощщх конструкций ара ИЗО.

В. Хоиоадкгшшнэ предлояеяйя во расчету сталеботояянх ковот-рукцяй, эксплуатируемых в условиях ЦЗО.

Ра ■

1. Эксперйизетьльшгг» дашше о оовмостпоИ работ о бетона в стальной ободочка сталс>3йтонно;£ конструкции в яоршиаьнцх условиях и прв ЦЗО.

2. Эковерямэиталыш дашыэ о деформациях в прочкостша свойствах сталебетошш шгабаашзг елеавнтов при нормаяыш; уолонзях

в ШО»

3« Влияние водонаседакш в персмоншгх теьшорагур на деформа-тввкость а ирочвоагь изгибаема* здвмеатов.

4. Обоснование возможности долговечной оксплуатацаи оталобв-

тониш: конструкций ICQ в суровье кдиштвчоокпх условиях.

5. Экономические и конструктивные прошу ¡цоотва сталебетона -перед сташшмз в обычными жвл080бат01шшя конструкциями,

6. Методе расчета я конструвроваяля сталебетонных элементов, а также мероприятия по рациональному примеиешю. сталебетона в ЛОТ,

Пштадш зшш8 яашчмш; ЗОЛШРЩ:

1. Разработана ывтодяка раочвта оцепления оталн и бетона в оталеботонных конструкциях пря ШО о учетом отмена водонаовдвняя в уровня натруаенвя,

2. Разработана методика расчета прочноота в до^орматдиноотп оталебетонша балок при ИЗО в условиях разживой мааяоотя я ооу-'цеотвлены ярямаря расчета.

3. Прялоява шивяврныИ ыэтод расчета оталвботонинх элементов,

4. Разработаны предлояеияя по конструировал*!» оталебетонша элементов ЛСЙ,

5. Результаты работы могут найтя пркманэкяз пря обосновании возиожяоота строятвльства долговвчяих стялобатошшх кокотрукккй дйя морских нвЯтвгазопрошодовшс сооруяеияй <Ш£ГСГ>.

РШЕШЭ .ШУт^О* Р^ОТМ« Результаты экопераыанталышх воаледованяЯ оцеплондяоталя о бетоном, прочяоотя а деформативно-отя оталвбетоинше колструпшй, шполившшв в рамках дасоертаилоя-еоЯ работы,поподьзорл'ш при разработка проекта лодоотойкой стационарной плат^орш дда оегюонгл Дукьокого газового «зотороддпикя Охотского моря.

Дррбашш рдбогц. Результаты даооэртадпонной работа доложвш? а одобрены на коу чно-т ахкзчз окой кой^роший "Првдсо-ЭЗ", органк-аовшшой ЛГП7 а ЙШШГ км.Ввданвова в Саикт-Явтарбурго»

Пубдпхшшц. По результатам аооладоваиЕЯ в откритой печати опублдкоянна I отагал, в оойовнш отраяашш оодорзишла выполненной работ»,

ЕРШ Яисойртэдщ язлояоиа ва ?М стра-

ницах я ¡чипчпет в себя Ш отраийц каашюпяоного текста, 33 таблиц, $8 раоукков, 00 яашаиовшшй ллторатуры п 2 стршшц лрплояенпЙ.

•tf"

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

С океаном я, в пернул очередь, о его навболоа досяушшш? ' районами - конталолтальшш шельфом, связывают парспоктвви в решений рада глобакьшк лроблоы: сырьевой, анерготггчэокоЯ, продоволх,-ствошюй, демогрвГшчеокой, траясяоргиой ш др. Пршачгееокоо оовое-яйо континентального шельфа, начатов радоы стран в 60-е годи, npi вело к создашш новой отраоли - морокой на .ргегаэодсбычя я нового класса сооружений - подвяаннх и отаишнаргак öjpoehx установок а платуорн, а тал-хе разнообразные твхшгсэохях ородош, обйлухшвао-ииос объекты гядротохшгя й оудоотровшш; ss оощша саяеано о необходимость» лрсводснкя обшираюс лооявдоыцпй внешне уоловяй, теорэтлчеокйх z констрзртшшцг разработок.

Основное внимание tpa нзучоягя р&Зотк аелаэобетошшх ¿хшог-руквдШ, эксплуатируемых в уеяовйях Крайнего Сегзра» удалялось вопросам долговечности, т.о. определенна вроьганя эксадугдшш коле! рукцш!» ПО ИОГОЧОНЛП КОТОРОГО 023 ПрЮСОДШ? 2 üßüpiiTOÄIIOO ДКЯ душ нейшей расЗоты состояний. Долгоасшаом .тчэзоЗогоаных »оаотрукдгЕВ б суровых глеуьгцчосййх условиях яосвящшы районы AiiaJIbOEOÜ h.k., Москвина B,M.i Капкана М.М., Подвального Ä.M., Краг.о;юкого М.Б., Кагана B.M,S Гончарова I.A., Горчакова Г.И.» Скраш-асва, Б.Г., Грашша Дягван Г «Г., Ыакшшо 'Камерон, Мак Грогорз, Пауэреа в друиж«

При полсшкольшк температурах фязеко-мзхащгеоокиэ свойства стаяоботона кзучеаи но полностью, а при отршдатшанш; температур; восбщо этот вовроо остается открытым, В осношш гвдзотсшшчоскнс сооружения работают в слогшос тшпоратурно-влажностакх уеловаяг, непрерывно Еэмэшзющяхса во времени.

Изменена? температуры среда вызывают осложнения работы соорз s8hsg и уменьшат ого долговвчяооть.

О дням Ез ваанвепта иаправлвниа уокорвкея развитая прошшлвя-иоотя отроетелыш коиот^ищй. н деталей яалямея создание а прв-пойоннз э$фзетивта конструкций шоокой кадстиосгп, малой металло-отсостл я трудоемкости»

Воем вгш требопояяяц а отвэчгдат оталсботошшз коиотрукшщ о внеашйл армврбвашеа, которым s пооладяаэ годи удоляется особоэ ■впзгшшо как у као в отраве, tais а яа руб&яон.

Столобэтошшэ хонсгруида uotyt прийэнят&оя во алогих шшо-nopiiux сооруквшшх, яапрвквр, опатфор!.«лх, дамбах, эстакадах, иоо-тох, прдгшзлашш эда/гап, sjurifz адаияях, мороюя исфгвхршшла-пах s др.

В рассш1траваа1юй зедачз ддшшз о прочностных й ДоЗорматкз-ашс характораотакаа оталобетошк беи:сп в другах отолвботошп образков позводаат аЭДакткеяо виполнеть прозетяров&шо ШШЗ as ota-лобатопа в суровых клнгатачеенюс уолояпях.

Для роалязгшя поотадяэшюЯ дыщ.вэ<нйодв® passrs сшлусшко ■ задта: '

- асслвдотедз» пяшиша ШО а штпойчп Ш спопязпяэ отаяьяоЯ оболочка а батовкого ядра j , -j

- йсалздокать эЭДоктЕаясотъ пргзшюпоя стагшгх багок, напоя-вошш бетоиш t

- последовать ьшшвэ ШО ea иваув^э способность s дофорла-тязадооть сталебетонных бмолг .

- сссладрппть mtmtzù водонаоазшш m прочиоата s дефориатяв-яость отаяобетоняих балоа г . : '

, - йоалодогать аяюишо мгкоровза ад работу сталоботсшшх коа-отрукилР ; ' - ■

- paiiwôoTûTb расчэтпаэ првдяозвнгд по учзту сцвшшгкя a ус-лоппяг .ЮО ;

- разработать расчетные предяоженвя по прогнозу дояговочпоо-тн сталебетонных конструкций в условиях ЦЗО {по прочностп s де$од> мативноета);

- разработать конструктивные трэбовшшя я щгаддояешш по яро-ектяровшшо сталебетонных конструкций Л8Д0СТ0ЙХНХ платформ.

Двосортадйояная работа состоит и? введения, четырех разделов, осаовазд вцзюдов, перечня.йопояьзоЕашоЗ литературы н приложения.

В первом раздела на основания литературных шжгаю:ов дал анализ ооарш^а иного состояния понользовашш сталобетошшх конструкций & ¿щжюрннх соаруаешшх, мэтода расчета, спвццфачесгло о-ообонносте вксалуатецкл в оуровше юнзшгпчоокях условнтз:, нориа-тявано ирзбеФаайя е на основания всего агого поставлонн цели а задачи носжалйвоаля.

Во второе рагдоло налагается ивтодгжа акснзрЕшггйшюго по-следования стокботошна образцов и конструктивных эявиактов, он-родапанЫ' коишяФЕ» е здущ аста^оиих образцов» с тшезо оппозао использование® оборудование.

ТрзтнЁ ноовкщая ашшзу рэвудмгазео оксаэрг-^онтолышх

исследований,, bsshsss» еогшжкгЗ работа стали в бетона. Изучается- изменение (woS&sst & Бродесос ЦБО, раесгатргшгяся ста-лобвтошше балки в норшг&квг. зеяоввяг в вря ИЗО. Приводят ел результат гиспэрдмэнтадсьиого нсоягщоваздзь ноходвка планирована: вкспарЕлонта и обработго: оннгшпе дашшх.

В четвертой раздаао разработана ьтодьг расчета стшкботсшисс конструкций при US0. Построояа кодочао-слеглопишя гадсяь сдопло-шя ехали н бетона в условиях ИЗО. Разработана даокрегяая шдоль расчета нормального сочояш сгодоботоипой ¿елкз при ЕЗО. Овродало ни нрочноо?нда> Er дефорштивнш характеристика сталебетойнш: балоа при ИЗО.. Приведены сопоставления теоретических и экспоригоятояыш результатов а прэдлокеиЕЯ по практическому методу расчета.

Для получения денных о Деформгсввностя я прочности ствлебе-гогшых конструадй в уоловаях никдячеокнх замораживаний а оттаява-цзЗ ясвлздуются балка в вадв стальной оболочкау запушенной бето-сса иоолодуоиого оостава.

ЧтсбЦ прлко СЦВКЯТЬ явность бетонного запояявнйя й из-

«вшяяЗ, проаоходяядах о нш! в процоооо дао.пвшв» ооновнш: балок йсадздузтоя контрольикз: оталобатешею а ио^алышх тэыйературко-влаиюсуыш уаяовдях я оталхии.

Для опрвделеши евойста^етоаа яегшгштноь прягш & кубы в яерцальннх условиях а прн ЦЗО,

До яачела окйпаршзота аоаытнваЕяеь тра прйяиа Й три куба ДШ1 опрэдаияая пачахьгак прочиоот!ш 0 дофорыгяавюа свойств бе-гоаа, Чтобы.изучать.ваванйивя свойств бетона в бавйойдостя от ИЗО яооло 6,13,15 нптлов яовотивагЕоь по трл «убэ й по ?рз пряэми. Газ гак экепвроюю» проводился д» 45 дшой, определение прочност-ш я дзфорааттшх сроЗств ботоиа йроязводялооь соответственно возле 30 а 45 шюлоз зшэргшюшггй а оттаяваипЯ.

Кро^о прях:: я кубов ивпкгшцущоь отолвбетошшо олейзнтн я отшшботошшв болта, для опродолонгл ярочдоетних я де^орАатпгтос свойств бетона,

Возго испытало 33 куба я 15 бзтоннцх прагы, МороэоотоЯйос?1> ботока опродедагя попврзмеюш! згоиоразипаняе?! ускоренна« методой до теняератури ~ЭЗ°С £ 2°С я окашишем пря температура + 15°С. Контрольные образзш, преднаэшлошшэ ддо йотишта аа с&атяо в экштлмнтаоа возраст», хранядя да нормального твердеягя вря температуре (2р°С £ 2°С), о относатодьией «идяоотьо воздуха не менее 30'. ' ■' 0cv.oF.uiiB образин бо?ог$а. предназначенные для яояыташи на морозостойкость, и контрольйш образия, праднаэначетша для определения прочиЪоти на онятае, перед началом Ш0 а в эквивалентном

позрасто, веред аопытайаеа насыщали водоЯ das предварительного ли оушлванЕя путем ваде^шяшшя юс г течэнпе S6 часов в воде при mi паратуро (I5°0 *20°С), Пря этом над образцами находаяоя слой вод более 20 мм.

Для каздого вдда» эа1?оражйва1Шй пря температура -50°С боль-шшстео бэтошцсс кубов и б&тоашд пркзгз вцдораивала в тачанао 3-х часов, а оттавванде образцов Сало ярояэвадаао в ваша о-водой в течение 3-х часов. Пош?орыэ куба вря тешература -SO^C щцерая-вала в теченае 3-х часов и етташшаа бил о прошзвэдоио в кшзро dos доступа води пра «еьаератур® 1Б°С в тачооло 3-х часов.

Чтобы уточнять вдйшш ГОО .иа бетонншз обраацы, эксшсрдазат проводался в норыадьЕщ jeaossaa (и/у) а при ШО. По результатам псиытшгш! кубов ооглаааэ «атодшш ГОСТ 10060-87 корозостоЯкооть б втош составляв Р 160«

Основной вопрос кззого Еосгздокцш - ото сцоняошго ыовд бетоном е маталяш. кап да едтавошю овяап ботона в изтгдаа большое вляяша оказивда? ггааноогь батона, в оЕопоркаантах предусмотрено. варыцюваоао хдашмаФа а пределах, возмоавше дшг батона, коториа могут доогатаггея дня шйяацровашйа: подструкцкЗ ¿ИГО • * аотоотьешш пу$ша. ;

На ооаовашш яроБад5пк>гч> шшернизЕга установлопо сяодующзе.

Прочноогь ецшшш батога с ыатшисм поело 15 щкгов повпой-лась ш 38..4& по орагдешш с прочности образцов» которт паходи-ллоь ярд положительной температура. После 30 циклов еаыораанвайдя и отташзаягп прочность, оцошюааа батона о иатадлоы возросла до •41,6$,, а после 45 ШО срочность сяоилонйя батона о ыоталдои <шзд-лась на 13 Прошость сцоплапля батоаа о ыегаллсл в столабетоа-шк вдлйштаческих эланаятах» доторпз каходшшсь в года вря поло-ЕдтальноИ температуре,, ОЕпвилаоь па 12% во сравнвшда о прочности) обраадов,. Еоторка. пэ вододаокдаддсь прЕ полояятельяойтегшерагуре.

// .

До уровня нагрунвняя 0,6-€,7?тт^ от максимального значения прикладцваеиого уонлся наблвдаотоя упругое деформирование самого сталебетонного элеызита в контактного слоя иеаду сталь» я бетоноц. Это подтварадаэтся а тт, что разгрузка на данном этапе отдельных образцов показала, что остаточные переывщеняя не наблюдались. Таким образом в пределах этого уровни нагружения не обнаружено нарушения контактного слоя на транше •бетон-сталь". Начиная о уровня нагруаенЕЯ 0,6-0,7Р!дако> наблюдается слабо выраженная наляией-аооть иеаду усядаеы в порачещоивем. Выдержка в тйченяв 5-10 шшут на каздоа интервале нагрукондя ведет к затуханию взошла смещений медду стальй и бетоном, По-впднмому, на кладом втапе нагруяе-ншх набдвдается нарушение сцеплении бетона о металлом на наиболее Йагрузешшх по шеотэ образца участках. После того, как сцепление Нарушено, на большей часта высоты оталеоьтонноА прпамй наблюдается HP5to выраженная нелинейность ывзду уелдлем я смещонпеы бетонного ядра относительно иетадляческой оболочка. Посла достижения мок-

ошальной нагрузка, соответствующей на графике точка перегиба, по-

i

ртвценко бетонной ярязлы отнооятельно ызталлическоЯ обойми, наблюдались шэуально по порзыещеняо пуанооиа вглубь образца. На этой отапе наблздалось уианыэеняа натрузКЛ а уволнчоняэ скорости поремедеяая ОатошгоЯ прпзш вплоть до еэ полного освобождения яз металлической оболочгл,

ib результатов нсинганяЯ сталебетонных балок в нормальных условиях видно, что посла 45 шшов водонаевденяя под давленном, находишься в одлнаховше условиях, три бадкя дала разнно результаты. Это било связано о доотулсм води в бетон.

Ьотошшо бадкн 1шолз влажность, достаточную ЛШ протоканлн янтонспзчиа доструктквиих процессов в его структуре»

йталвбетошшя балка С/В-1 била изготовлена из ботоаа, твер-доглого г 3cu:í--jl7?ou О'1ъемо, ксторнй практически лншзн возножяостз

и

процесса влагообмена с окружайте!! средой. Бетон сталебетонной балки С/Б-2 в отличие от бетона балки С/Б-1 имел возможность про цесса влагообмена о окружающей средой: водонасвденле в ней оозда валось яскувственно под давлением.

Сравнивая эти результаты, можно заключить, что в нормальных условиях* в сталебетонных балках С/Б-1 и С/Б-2 имеют место не значительные расхождения в протекании интенсивных деструктивных процессов в структуре бетона.

Для повышения сцепления бетона с металлом сталебетонной бал кл С/Б-3 верхнему и низшему лиотаы обойш были приварок угол* Несмотря на отворстия для водонасвданяя, которые находились в верней сжатой части, получен такой же э&фект как в С/Б-2.

Из результатов испытаний батона видно, что после 45 циклов замораживания-оттаивания гидроизолярованного батона, в сталебетс ной балке набдвдаотся заметное уменылонио признанной прочности (7,1$) и модуля упругости (7,4%). В то кэ время, кш: следствие этих изменений» дефармативноегь бетона увеличилась в V раза по сравнению с бетоном, не подвергавшимся ИЗО.

В отличие от отазебетенных балок» которые находились при пс дохительной тешоратуре без ИЗО, наблюдается у сталебетонных бале испытанных после 45 циклов зшорагшвашя-отеавващи^иной харахяч деформирования. До нагрузки, равной Р«=С5 КН, прогибы сталеботош балки С/Б-7 и штадиичоской практически совпадают. До нагрузки, равной Р=65 КН, прогибы сталебетонной балки С/Б-8 я иетадличосж хакяе практически совпадаэт, а в сталебетонной балке С/Б-9 до ш грузки» равной Р=65 КН, прогибы не совпадают о прогибами металлз ческой бадвд« При дальнейшем увеличении нагрузки наблюдается сл1 дующее! орогибц в металлических балках начинают расти быстрее, 1 обретшг нелинейный характер, и при нагрузке, равной Р=80 Ш, на блвдаегся резкое увеличение прогибов без приращения нагрузка, ч

образуется зона обширных пластических деформаций, Деформнроьаипе сталебетонных балок при этой продолжается о ярко выраяенной нелинейность» до моывнта разрушения, Сопоставляя эти результаты о результатами испытания бетона, можно за>уз5чить, что повышенная дй-форматявяость бетона, приобретенная батоном вследствие liSO, приводит к тому, что на первом этапе роботы сталебетонной балки до С5 КИ практически всю нагрузку воспринимает металлическая оболочка. Йскдюченвз составляет сталебетонная балка С/Ъ-9. На парши этапах работы этой балки и до разрушила практически гра1дки прогибов о прогибами металлической балки но совпадают.

Испытание балки С/Б,-4 осуществлено о долью оценки носущей способности и де<1орматкшоогя при разруиении после 15 циклов замо-рааннаннИ и оттаивания (уровень, соответствующий расчетной морозостойкости бетона заполнения;). Поело 15 циклов заморахимишй де<1лр~ штгазноегь балзся пракзячоо.ка но яэменялаоь по ораяненяэ о де^огяла— тпеноотьо при нормальных условиях эксплуатации, а кесткооть сталебетонной балка совпала с жеоткостыз стальной балки. Уровень "упругости" оказался поело 15 цдкдоа в 2 раза больиа, чем у стальной балка» Существенно повысилась предельная де^орматшшооть балки и составила 125,5,í от продольных деформаций стальной балки»

Сравнительный анализ результатов испытаний балок С/Б-5 и С/Б-бв, испытанных до разрушения поело 30 пяглои заморааяваний и оттаявший, показывает, что пооткость "сухой" балки С/Б-5 (Ч/ 7*> ¿>tls%) выаэ, чем зосткость содокасвденйоЗ балка С/Б-бв ÍSf/ $ я «5,7óí), В то ко время продельная де^оршаищссть "оухой" балки шею, чем у водоиаоызошюЯ балка. Иапоццш, что прочность "сухой" балки шиш, чем водонасшоняоЯ.

Лспитаяяо балок С/Б-7 а С/Б-8н до разрупония после 45 циклов заыоргояший и оттаявший показало сходные я пляши. "Сухая" (\¡¡/ ; « 4, £5;*) балка С/Б-7 пмола большуэ аеоткооть а мвньшув про-

дельную дефорштявиостаь» чем водонаовданяая С/Б-8в (у/ % «6,52^).

Из сопоставления графиков предварительных испытаний в вредо-

«

лах упругости отельной балки (Р«40 КН) видно, что поело 45 циклов жесткость возросла по сравнению о аесткосгью, отмеченной поело 30,15 циклов и при иопьЕгашш в нормальных условиях.

Испытание"балок С/Б-3 а С/Б-9 предпринято о целью выявления роля анкеров» разшцвншгх в растянутой зоне .Испытания показ едн, что в балках С/Б-3 и С/Б-3 по оравнашш о друтаи балками и в н/у и при ИЗО благодаря адкэрш повышается несущая способность в сцепление бетона с металлом.

иошестннй шадаз экспериментальных результатов как по балкам, так и по кубам». врпзиам.а образцам для определения слепло игл стальной оболочка- о б&зоном запелкояня но еиявпд взаимно-однозначного соответствия прочности) бетона на сжатие, как основной эталонной харакгерветгдаа бетона, о одной стороны» я несущей способности и деформаагпаваимг балок, с другой стороны.

Эта особенность. дажадзшй Бодонасшгешшх и сухих балок требует особого подхода к форгдударовахша расчетной модели балок» 2 особенности,, водонаоедашадч Очовядно, кротдворочпо коаду росток прочности и аасткооти- бг-тена е одновременные увеляченаш прогибов на некоторых отшшх рабой® Еодонасвдошых сталебетонных балок требует нотрадяционного подхода к расчету прочности и деформатав-нооти зтпх балок. Он основан на вевознокностп рассштрпвать сцоп-лонне бетона заполнения! к стальной оболочкой, как неизменной величины согласованного уровня.. В первом приближения это приводит к необходимости в процессе анализа напряженно-деформированного сост< янпя рассматривать последовательно модели составной и сложной балок., При этом- оказывается, что чем "слабее" бетон заполнения, тем более эффективно сцепление его со стальной оболочкой, а балка

-/s- ,

дагюэ работает, как составная. Вероятное хяэго это объявляется нбояысоЗ л«фо1®атавпооты? вавжошрошгя бэтокоз и большой полз -рвтаой дзфор.«дизй обращая аз <5атояоэ, обоопачяващой увэ-лзлопло сцэшюпня sa отгот трспая.

Общая харакерястпка батона балок а а Еосугря способность гокашш в табдД,

Тейоща I»

Харакгвряотяяа ботош йалоа s ш гасдаа оаоообпооть

Ев ял Розим экопорл« копта «В UHa Г*-1* I 1 ¡HTft f ппол. Гпопз, 1 eyp

B/F ISO 4Д • 10,3 20»0î 9,42 0,0345

3« Ф 123,2 'i,I 10,0 9,42 10,05 9,42 0,082

3» я/у 147,7 4,4 18 e3 10,05 9,-12 0,030

4» Х5ЦО0 XXX j3 4,3 28,0 9,12 10,04 0,0723

В. гоцэо 127,2 4,3 29,0 II»! 10*0«, 9,<Î2 0,0fl27

6« зоцэо 121,6 5,8 I9tB лХ, j^Â. 20,0-î . 0,072

7« . 4ЩШ 4,0 17,0 0,70 10,04 %'12 0,0327

3, Щ50 124,4 6S5 17,0 9,7? 10,0-1 9-,42 0,035

3, 45ПЭЭ 146,0 4,0 17,0 5>,Я> 10,0-1 0,42 0,093

0, сталь 83 0,0330

Дйя.обобгшвк а фозазлгошда рогуаггамз» скктоэ со сцзяшш» ба^ошого адра я отаяьноЗ оболкупз кву^зз зжзжй» s обготаз ко-по1шо~5лшоптн1?а шдмя«

О шмодаз объектах ноделзЯ тробойзлоо& усталовать згаршягар расяродалеинл ищряквшП по коптахяу tíetom п стольтгаЯ аболотсг» а юшаз дефорлцяя сдвига aas ло шоотэ образца» газ п ао ого ш-ршотру в упругой постановка»

Пюскжз шдодя продшагачаляой дшх псслсдопаппя шэрошцаваЗ а Ещшашазго состояния о условиях псовдшаотапо сшсс дефориациЗ» харзкторззусшг удаяошш части связей волэдотзао проскальвшшщя йотова во контакту о оболочкой.

15одая& I (тестовая) продотавяяат собой ботоппкЭ прльоугозьпыЗ

шраяяадешшед 4x6x10 си, боковая шворхность которого покрыта отяша& оболочкой« Вшто раопродолешмх иормаяыте g тангеща*^ ашшх яащшакий» обзвивчввавдяг ваакадейоташ бзтога s обояочиг, совместная работа обоопечаваотоя о сяотеш саклошщх и пар-

тютя отераней, яршфопляешс в шворхиосте бзтопа а ста в узлах«

Модель Z (Обшивая), Идая шдеда 2 такал йо, иак и у прададу-щгЯ, Однако раочагу подаэргаотся четвертая шоть образца, а отброшенные части вааишшгся оторадавиуа горазошгаяшлдз сшращ во всаэ уаявд бзгова и отадьяоВ Оболочке, гакшлкх контакт о отбросвипой частью» На pae.î юка&гиш ôeotqber ва&кшшх парамсщзшй-одвягоа бо--voHEoro ядра и (зтгишюй ободочка, /ладив пктаай» что вшдаяшо ске« щшшх-аайбодьшш s иасто пракмюцая усаляя s бетону а ьноргдчво ta-«ухают по вйс&ки Раопределвшш пораьедаюгй ш> Kûusypy tos» воров-шпарко. Иол&шаь ваштая вгашина псраиацзгшя иакг s углах g из середйнй пролога оболочки«,

В яроцоосо яосдедоваиш: рассмотрена два шяощ ьэдат ш доль 3 (тестовая) а вдуда» 4 (юлсдаиавошсш)« Обо wsgje! шок? ада. ваковуа расчетную охоцу, Еестеоста к сзд^да: Ешшчсни со сдасц? & тоау cö яравдщу, что. 'ц в енааашйгг sisa otíi&aaae едш«

На pao, 2 срзвсдшш »дари уашШ ь иатшйй: окоряют» ют-яру« тдря&анио одшата*

Йюарадедешю ваарешзшЗ в тело ботопа Я стодшгП оболов шшшу ш Шдворкшшсх» гак кои а'й.ауадо иряаяго -отиопакйй v. eöö« «йвшшой гадачь*

Дйя шшрокоашдаа йкоиорошяташшх ро ¡^агатов о поио^Ш шшитичбских сучоотвуо? вескоако опособов. Ear.белоз раз-

проотрааашам в одеаз^ öäsocys шгршшярущей с

ошгеой вакаоакаит йзшшея рогреоояопиЗ сшамз. Вида предпряпят; попытка решать ету аодачу о сс&эоьо кгасоячсокоЕ процедура раг^роо*.

Ряо. 1 . Эпюры сдвигов бетонного ядра по оси относительно стальной обойочгса.

^мfíя

Ряо. 2 # Эпюры усилий в наклонннх связях.

-

сгонного ашша. В качоствз обраецовыж бала цродвардаадздо провара щг 16 рзтроооЕоппшс зависшазотой, m которое нашгучЕаэ роауяьтй-çii дай»

y - ûx* с е = h5íj9ffj7.

Y S 0-ехр(Щ с = O.^SÖ

FEÛt ß - Е0»Й13Ц116ЕГ корроляцш.

Даго пра вэоьш бшш внашшяЕ Еоеффэдаеэтов корреляции часшшо рошэяна рэгреооаопного ураьнашш окаеаяша ësôbs оздщщ-ицаазся с? ваопере^хггадшо; шгачгшЗ,

Очевидно, что а »то шшрокеаиздая аз иокз? бить кратка удоаяетворзтедышЗ« В поодшдоаа годи too болгиов расшзотроиоаяе получает шярошашщя в антврпажщш а шшр саааВи^шащЗ» Шчтшттоотй сдл&Ёй-йногчлеи » оршшцций- в уш вгачоняя y(2)¿ в 7. » у (z¿> s обаопачшж!!{зС иапрзршлшсгь кзрзой и второй ироаеводЕой» для чого общею ншшьсуюх оваз&в-шагоч&&ш третьего сорвдка (^бячооаие оплд&ш).

Для каедого отроака Д,х/ aamswua к- х^гбачооцув оадаЯн -

да» Ы t¡(*)-y(*),rr>; г В •= 1,2,3.... Л (« V.

число уалов)«

Дш ШШОЛП0ЕШ услэваи (s) « у,- условие { 1 Î враозо« дит Е оиотеаэ дгтойнш уравнений» па которых иахадш

hm + - ~

8га CEOïfisa но подноотьв оарадшш » Дш шлиого .оггрода*. яопая веог /я,- пеобходазз садить грашгчгага уолоюия в вида //? £е0 Мг о 0. При скотрашшцнз ирадпоолгаотся, что ааккш дквеСвого участка / (х) равеп порвой проз&вокной садаЁя«4унЕЩШ в точи®

- ща 8£«*рзп&шда дчл 2 с .ж,в точка (х„ „у, ) ирз 2 ? д„» ПрздохазярппкЭ внш взаа аааявва трэйузт тот®, гр^шюагэхо а чзодешого прздсгамоши сатаЛц^угаздзд а кешщьа вошшзхариаз ярагркм Я^ТЛТ(,ЙАРК5 « з ® 5 РЬХд/£в а шиавтячевЕохо, а затем а т&ттвго юрадсгааязизя пзрэоЭ яролввадшй сшяШкз»

Й^«Г*«М*, Ч +-¿г [• -

прз Я > •

На ряьЗ продатаЕпя трйщааа сдзаха

Гзо* 3* ЗТрафпк яфояшшшх гршщшя сдвига, Асадгз этого грфаза аоаазнвавт, что до урозш а 0,43 Р^ §£щеш сдаага на образуется, а при з 0,8 трозцша раззяваот-паполовяцу шсота оочещщ образца, Одпако а шага этого сцз

ва . б 0,2 f4es соарогЕзлэшш едашу продгшааз аараогагь при seo%ш ав&шшшс дафорщищ дата.

Паокодьку в (SMI 03«0I-S4 as? б^шг, срэшд'отаукцзг к> щдааовадео ого ^охауд даграочаш ssc^tsä оясюойяооги стадойстоБ-ш2 ми цроаера швуноЗ ecasotesass шшсрш^А'йшагг

лак сржйгашаэ дйз расчааа обвода sass«

собатошах копогрукаяй в форфш 1ЩШв im рачата с

азоткай ápsasypoS

Ks ^л! СМ

t ÎH»*h*ï/x J ♦ D.fA« h;

К - ht

В sawreco paowa эго шз'щвякэ tessi apsasscsai срайшзааз М^^доЕОва а двщз оьгорзг» Сэвшшэ еаду :щщщ>азя2э» & ща- Бг£огз2-срз5?ра1ш:з раочот esteras'

Eûro еяз рдог'ядгг'сго а v.n« езчзккя. msßzüü^osscm еяеззма es&? отаегсл в m расгш$рзпщз,э cstssssû jr^tosaot&j га jaras* ьгоо ^œ» шдоо'еж цршаущаншш* В фкэдвалзжш:« гапотса: шзскшташ^ расскзгргЕаатег pasmcsss gsessiSV (mensa té esi> дам ©laso шгщгшшй!

М- ß„£+ A,îc;

M -

raot i - сшаазкшыш де^ргщш* дадздошг и • spasasüüj ß»i ,R,t, ft»«, &»» «• essaim* raspar» еэвткозш

-■'* «г

Двфорьэдяя в напршшкя в BôJWistiaxв «»ада ощядзшшэ по фориузшг

-Si-

Buz >

.éJt = £ + «r- Xe ; .AT«, 5 ;

Fao^Sï? драдавзазуйя **> soiopsàifâs шоущзЗ оюсобвоо«-

га» яврййгезрйзрйазф pasi&soa qprasyjä ша рзздро&шом óútQit&t Игзрщ&йшйя ярэдсща г$авзш о аюзкэ» ззразовотш fff« - ».)/а}< л 3 ешнва тмка « сзеао» z&spssm я^р^оваяая' дагокз я <»аяв, ш&вдотгсздо щрз&шаз яой>р®я вяводшоз» по 1й>г<щ П*Н» Йрвзшсэ я ?t'%tt?ssiадяэ«., 1й5|Фщйовг эддехвгая да бвтова в cía» as m S'Tûr^ йягсдег кгашястся-о амиде» яцрпгашйв

4L i í ♦ vj WH Ч, « üzü4£S:& sû&Mmmm тщутот

ДЙ8 ЙЗТЯПЯ л

; i =

A A f Д .

. i ^/геДк .

k»tít>» %x ** гшхзрггзакгк? дай öoxosa я вхаяв*

Ярзяцучзом» алгорввз» пород mm шощш опрэдояепия па» . яражшгш« л&Хорзровалиохо соогояшгя ямозо^отонпого сеташтя за« азачасиоя з тем» \'хо ой езззогязт па яагяэм зтаяз im$7aöBito: îca зршизая» вжззязагя сшоЗига жидай сазот <яртйуголквт) яорзшэа, созтл&шпд'к аоптта» '

Ярою^цзстю гмтогз заатамсз я з гоаноаюоят' яашазова-sota для утота дэогрустшш пгкояопай a бэмш» s пропоссо яяз- • задшой »жщгахацаз :ш»гс0«Ьяйого оадзяга» шгштш гшэршзгышгя я огтаавшгя под rarjTascofl*' ... ¡!зжшяекэ гягеадц раочота татзояши о юшдаз помпьвторшх

ярогрош, роарайогашш: в даосергедшз,. прояавэотз двходышВ еж-та щшгодаотя охах ыагадов в вроо/пгрвавш сталабаяшшх kos» отрувддй дяя арктичвохвх уоловай,

СрсшнеЕяе (¡аоаерзиеит&шш ровудьтагов о роаудо&тша poo* wa двскретвш катодои демовотрарув? сзсьиа ühuskoo сохшздонвд ff а соршйшшс у<швшвг шшолуагацга а соскз еоотвстоэтеупцог« шсцт ^ояа цгвклоа еяшращшдщй.

На рдо. 4 щшздешг шора сапрааш£ в ötmrno и йрктура, чаздошщда изтоду iMQH-JLßEB« ЕанбошшР. шгаарао щэдсге-шшхзз? . çjabi^pspocasha earpa стдадвв' сапрюаай s 6o-ïous a passasse BsaôfOTôôsœ; дефррадгй в otóme! е&ызпкз« . ,

я.кн

О ООО вор POO «©О 1550 1000

. Рае. 6. График вашаааша дадакаЗ • ' а црога&шн бедов«'" £ габа,2 щшодош pasysemsu ¡яочатов, к»дш1юп«х $ашад ттедшаз»

ЙУПО? вооуазЕ caoGotíuaoía отадаюЁ вошшзаша»

результате, Кесутцая способность ш огатоВ sano щщ роочото s yo* рутой стадаг or-asazocb в 1,5 pass шкьаэ, чемпэ растянутой coso

о о

-4 »

to t-*

ООО

-4J

о ci с»

Otüta-ciacs^cjíow

p. «*> Г4 g Й

о о о о о

* « Ч » Ii

о о ю,о о

К «J о о О

¡3 ы ш w â

о о о о о

ъ « • 0 ч

О О CS о о

Q |Э «а? о M

H L eà О Q

»-« Сг Cl (Л

О О О О О

о о о о о

»-J -0> О -si ->í

v» о м с» с»

ООО -3 -q о о cl

о о as

о о о с сз -а -а со » <2 в н

л> cs oí сд ООО

о о о о

-í --г -v!

«х? -a -а ca

о a a о о о о

« Ч» W **

Q О О О Q

"S5

os ç> О сл от

и сз с о at

О О о о. о о о о.о

ЬЬЬсоосоа 'аойеошоосз •-J о о м н о ы a о*

та er са ы я Сз

a о о о о

« ч*

о о о о о р р о а Я «й W n ц

es «о и >-(

« <V А

с »5

о о о о . о ï с

•»« « « » i j-ï? а

о о о о a 1 S

3 3 Ш 3 4 ! Ь S

ооооооооо

"V ** «Л <* ч» 1»

gqoooaoQQ

«Э <3 -а -ci -sj "Si -4 <г ад с> er» ^ <j es щ с» a о -о -з са »

S

i s

ъ

о

ё

« "В-

о ©

'S« q

'S

s

ex

®

g

»

а 0

в о

^ к

« . о

S 7

S 5-i

в «?

ë

Ht

tb

а о

м S

1 s

« £4

о к

о 43

Й - К

£г S'

I

О

сз '

M

a

о ч о И

О »

о ►а

3 &

*н

§ в

tí

.4

i в

о м

й-

S*

i

¥

& к

о

О

5

о •4

8

Ö

И &

« ist

Я о

» о

►а t» а

л сз

fc» i

S Р § g

о g

1

и

g

g

sss -

о » '

». о

•rt

о

! ►J

Ю g

к

я

0 о К» Ö

1 I

О >-J

Î3 о

I 1 Й-

a и Э-о о <9

о

о >4

«5 Я

» О

я и

о о

» 41

? i

'ti'

Основные аышды

1. Ессдедоваюш помавали вязаеуатадаояяуи пригодность по

ПРОЧНОСТИ Я ДОфОрШЦЮШ СТаЕвОаТОННКГ вЭГВбАбШХ ВДЗМЭНТОВ для

исяольяоваыяа в сооружениях дда морской добыча вгфтв в Арктв-Ч8СКЙХ условиях.

2. Наличие бетонного ядра увеличивает насущна способность стальной балки примерно в 1.6 pasa.

а Циклические ошюрахивагаш в сттакванш ops числе цяк* sob, втрое вревнтавдих расчетную шроаостойюсть бэтою оапод-ившзя, приводят к снкданкв несущая способности ст&еабэтошшх бшшк не бодее, чаи на 20 .

4. Йссяадовзшга показала, что до уровня, пре-вшаш>го нормативные иагруяашш, сцаядзиио шдду стальной о8ож>чкаа " в бетоннш ядром полностью сохраняется юг пря иоршшнои тешо-ратурпо-вяшшостнои рэюшэ, та« в при КЗО до трэхкратвого уровня раачатиоа ыаровостойкосш

6.- Шгячш анкеров оказыааэх супретвэяяоэ &шяда> на сто-

£800т0яяш конструкция.

6. Для расчатов несущ>2 саособяостп стодзбэтоанш: бак» ори аорщдьвьк условна* в ISO вогшгзго ксяодьоовшшз ттодог ЦШШШ я формул СШП 03.01-84. ДкскратниЗ изтод глпольвовашк: которого применительно к ствдаветояиш багкам раврвйотаво i дкссертацяи, позволяет с больше точность» определить иесуозп способность стшшботониш балок й »грош того рассчттать дэ-фориаццв этих Садок на всех этапах яагрухэнкя.

7. Сташбетоинш кокструкщш шрскюх плотфэри, BKcmyasett" руеищ в врктичэсюк и дальневосточных иорзх, долдяи удовлетворять требованиям, обесяочтшЕзш горштячяость батона & вяэшгаа сроды к надоггаоо сдагшпиз бетонного ядра со статна: оболочкой. Для совшэейя хвдэялостк сшшшя рояошндуотс; использование аякоров в видо уголков, пршшроннш im перо шс подобных vas на расстояния ЗООнм друг от друта врввмугзствэвЕ S раСТЯНУТОЙ 80В8.