автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прочность и устойчивость внецентренно сжатых элементов, усиленных железобетонными и металлическими обоймами
Автореферат диссертации по теме "Прочность и устойчивость внецентренно сжатых элементов, усиленных железобетонными и металлическими обоймами"
На правах рукописи
Теряник Владимир Васильевич
ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, УСИЛЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМИ И МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ОБОЙМАМИ
Специальность 05 23 01-«Строительные конструкции, здания и сооружения »
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
003159В60
ЧЕЛЯБИНСК-2007
Работа выполнена в Тольяттинском военном техническом институте Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор
Защита состоится «25» октября 2007 г. в 14 часов, на заседании диссертационного совета ДМ 212.298. 08 при Южно-Уральском государственном университете (ЮУрГУ) по адресу 454080, Челябинск, пр им В.И Ленина, 76, ауд 1001
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Уральского государственного университета
Авгорефераг разослан «20» сентября 2007 г
Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим
выслать в секретариат ученого совета по указанному выше адресу
Факс (3512)65-59-50
Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук,
Гурьев Владимир Владимирович;
доктор технических наук, профессор Ивашенко Юлий Алексеевич,
доктор технических наук, профессор Трещев Александр Анатольевич
Ведущая организация ФГУП 26 Центральный научно-исследовательский институт МО РФ, г Москва
профессор
Б Я Трофимов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. С увеличением объемов реконструкции жилых, гражданских и производственных зданий ио сравнению с новым сгрошельс!-вом возникает необходимость разработки научных основ предупреждения дефектов внецентренно сжатых железобетонных конструкций, способов их усиления и методов расчета
Общественные и промышленные здания, как правило, выполняются в каркасном варианте, где основные нагрузки воспринимает несущий каркас (остов) здания, основными элементами которого являются колонны Они обычно имеют большие скрытые запасы несущей способности, так как проектируются (в частности, для промышленных зданий) исходя из самого невыгодного сочетания нагрузок, одновременное воздействие которых маловероятно Поэтому возникает задача оценки несущей способности, устойчивости и деформативно-сти колонн в процессе эксплуатации, а также в условиях принятия решения по усилению этих конструкций Существующая методика оценки несущей способности таких конструкций из условия прочности и устойчивости требует совершенствования К настоящему времени, количество работ, посвященных данной проблеме, весьма мало
Как показал анализ традиционных способов усиления внецентренно сжатых элементов, обоймы счшанлся самым простым и надежным консгрук-тивным решением усиления и поэтому применяются достаточно часто
Причинами, вызывающими необходимость усиления железобетонных конструкций, в частности колонн, являются, коррозия арматуры и, как следствие, полное отслаивание защитного слоя бетона и уменьшение сечения на 25 30%, увеличение эксплуатационных нагрузок (увеличение грузоподъемности крана, смена конструкций покрытия, изменение конструкции утеплителя), ошибки, допущенные в проектировании, изготовлении и монтаже конструкций, появление дефектов, связанных с технологическим оборудованием Кроме того, необходимость усиления конструкции возникает в результате по-
вреждений, вызванных неблагоприятными атмосферными воздействиями, действием высоких температур при пожарах, перегрузках, износом конструкций при неудовлетворительной эксплуатации, а также не предусмотренных проектом изменений условий технологии производства и эксплуатации
Одним из важнейших факторов, определяющих сопротивление сжатых усиленных железобетонных конструкций, является «эффект обоймы» Доказано, что такой способ усиления элементов значительно увеличивает их несущую способность, однако в Нормативных документах учет данного явления отсутствует Учет работы поперечной арматуры обойм в расчетах позволит определить несущую способность усиливаемой конструкции и предотвратить возможные разрушения, исключить затраты материальных и денежных средств, а также даст возможность правильно оценить принятое решение по усилению железобетонных конструкций при увеличении эксплуатационных нагрузок, устранить излишества при разработке конструкции усиления и создать необходимые условия для обеспечения безопасности жизнедеятельности Проблема расчета сжатых усиленных железобетонных элементов с учетом эффекта обоймы осложняется еще и отсутствием необходимых экспериментальных исследований при статическом и особенно при кратковременном динамическом нагру-жении
Существующая объективная потребность в совершенствовании методики проверки несущей способности внеценгренно сжатых железобетонных элементов из условия прочности и устойчивости, а также разработке конструкций усиления и методики их расчета с учетом «эффекта обоймы» и определяет актуальность темы диссертационной работы
Объектом исследования являются внецентренно сжатые элементы, усиленные железобетонными и металлическими обоймами
Предмет исследования напряженно-деформированное состояние, прочность и устойчивость элементов, усиленных различными типами обойм
Цель работы - совершенствование методики расчета несущей способности внецентренно сжатых элементов по прочности и устойчивости, развитие
экспериментальных основ сопротивления указанных конструкций действию продольных сил, разработка научно обоснованных методов расчета усиленных железобетонных элементов на действие статической и динамической нагрузки Для достижения поставленной цели необходимо решиI ь следующие задачи.
1 Проанализировать современное состояние существующих способов усиления и методов расчета усиленных железобетонных конструкций и выявить их недостатки
2 Теоретически обосновать зависимости между основными параметрами напряженно-деформированного состояния бетона для учета поперечной арматуры обойм при определении несущей способности усиленных железобетонных конструкций
3 Разработать методику проверки несущей способности внецентренно сжатых элементов из условия прочности и устойчивости с учетом реальных свойств материала при различных гибкостях.
4 Провести комплексные экспериментальные исследования вариантов конструктивных решений обойм на статическое и кратковременное динамическое нагружение. Проанализировать влияние на прочность и деформативность уси-леппых элементов типа обойм, процента поперечного армирования обойм, характера приложения нагрузки и скорости нагружения
5 Установить особенности действия динамической нагрузки на опытные образцы сжатых элементов и выполнить теоретические исследования с учетом диаграммы (сг - £ )
6. Выполнить численные исследования прочности, устойчивости и деформа-тивности сжатых элементов при различных гибкостях
7 Разработать научно-обоснованные методы расчета сжатых усиленных элементов с учетом поперечной арматуры обойм
Научная новизна работы: □ предложен новый подход в определении несущей способности внецентренно сжатых элементов из условия прочности и устойчивости и усовершенствована методика их расчета с учетом пластических свойств материала,
0 развита теория и проведены теоретические исследования динамического воздействия на опытные образцы колонн,
11 получены новые экспериментальные данные о сопротивлении сжатых усиленных элементов обоймами на действие продольных сил при статическом и кратковременном динамическом нагружении,
1 ] выявлены закономерности увеличения несущей способности внецентренно
сжатых усиленных элементов за счет эффекта обоймы Достоверность представленных в работе положений, результатов и выводов подтверждается использованием широко известных математических методов и фундаментальных положений механики деформируемого твердого тела, а также сравнением данных проведенного эксперимента с результатами других ученых, работающих в этой области
Практическое значение работы П предложен простой и эффективный способ определения несущей способности сжатых железобетонных конструкций с учетом «эффекта обоймы», и полученные результаты послужили научной основой для совершенствования методики расчета неез'щей способности внецентренно сжатых колонн из условия прочности и устойчивости с учетом реальных свойств материала, □ результаты исследований позволили разработать научно обоснованную методику расчета сжатых железобетонных конструкций, усиленных обоймами, с учетом эффекта обоймы и рекомендации по практическому применению усилений,
П на основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований даны указания по совершенствованию технологических операций при выполнении усилений и конструированию обойм, П результаты исследований использованы при разработке информационно-технического стандарта На защиту выносятся: П теоретические зависимости между основными параметрами напряженно-деформированного состояния бетона для определения несущей способности
сжатых и внецентренно сжатых усиленных железобетонных конструкций с учётом «эффекта обоймы», N методика и результаты экспериментальных исследований сопротивления сжатых железобетонных элементов, усиленных обоймами, при статическом и динамическом пагружении; П результаты теоретических исследований динамического воздействия на
опытные образцы колонн, □ инженерная методика расчета сжатых железобетонных конструкций, усиленных обоймами,
П методика и результаты численных исследований прочности, устойчивости и
деформативности усиленных колонн при различных гибкостях, П усовершенствованная методика проверки несущей способности внецентренно сжатых колонн из условия прочности и устойчивости с учетом нелинейной работы бетона
Внедрение результатов работы. Результаты проведенных исследований использовались
- при разработке проекта усиления строительных конструкций на главном корпусе №1 экспериментально-производственного объединения «Поволжское» г Тольятти в 1989г ,
- при выполнении усиления железобетонных колонн 300x300мм металлическими обоймами в здании хозяйствснно-тсхничсского назначения (г Тольятти, 1999 г.),
- при разработке проекта усиления несущего каркаса здания безригель-ной системы «Куб-2,5» 14-этажного жилого дома (сборные железобетонные колонны 400 х 400мм, высотой 8400мм, гибкость А, = 73, шаг колонн 6,0, 3,0м ) Усиление колонн выполнено с помощью железобетонных обойм на вето высоту первого этажа Проект в натуре реализован в г Тольятти в 2000 году,
- при разработке и реализации проекта усиления железобетонных колонн 400x400мм монолитного бсзригсльного каркаса жилых домов серии 37ГВ1 (ул 40-лет Победы 18) и 35Ю (Рябиновый бульвар 8) г Тольятти, 2000г ,
- при разработке альбома рабочих чертежей «Обследование и разработка рекомендаций по обеспечению дальнейшей безопасной эксплуатации строительных конструкций кузнечно-прессового цеха» ОАО «ВОЛГОЦЕММАШ» г Тольяпи, 19991
- при выполнении госбюджетных тем «Реконструкция» (отчет зарегистрирован во ВНИЦ, регистрационный № 01 99 0010668), « Прочность, устойчивость и деформативность железобетонных колонн, усиленных обоймами» (регистрационный № 0220 0500455), «Исследование способов усиления железобетонных конструкций специальных сооружений» (№28714, 1985-1990г г ),
- гранта по фундаментальным исследованиям в области архитектуры и строительства (№ г р 01200310353),
- при разработке информационно-технического Стандарта СТО - 1113 -2006 «Рекомендации по снижению риска аварий зданий, сооружений и их частей» - М ЦНИИПСК им Н П Мельникова, 2006
Разработанные методы расчета и проектирования внецентренно сжатых усиленных конструкций обоймами, а также практические рекомендации по их применению используются в учебном процессе Тольяттинского военного технического института и других вузов
Апробация работы. Основные положения и полученные в диссертационной работе результаты обсуждались и докладывались на научно-технических конференциях XII научно-гехнической конференции молодых специалисшв организаций КС МО СССР (Москва, 1988); на XI научно- технической конференции «Пути ускорения внедрения достижений научно-технического прогресса в капитальное строительство Министерства обороны» (Ленинград, 1988), на научно- технических конференциях (Пушкин, 1991, Камышин, 1996), на межвузовской научно-методической конференции «Современные технологии в промышленности, строительстве и высшем образовании инновации, опыт, проблемы, перспективы (Камышин, 1996), на 2 научно-практических семинарах (Тольятти, 1998), на I международной научно-технической конференции (Самара, 1998), на конференции инженерно-технических работников строительных
организаций (Самара, 1998); на межвузовской научной конференции «Наука, техника, образование г Тольятти и Поволжского региона» (Тольятти, 2001), на межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы проектирования и возведения зданий и сооружений с учетом энергосберегающих технологий и методов строительства» (Пенза, 2002), на Всероссийской научно-практической конференции «Градостроительство, реконструкция и инженерное обеспечение устойчивого развития городов Поволжья» (Тольятти, 2004), на Всероссийской научной конференции «Математическое моделирование и краевые задачи» (Самара, 2004); на 5 и 8 научно-методических конференциях «Дефекты зданий и сооружений Усиление строительных конструкций» (С Петербург, 2001, 2004), на 5 Международной научно-практической конференции (Пенза, 2004), на 3 и 5 Международных научно- технических конференциях «Эффективные строительные конструкции теория и практика» (Пенза, 2004, 2006); на II Международной научно-практической конференции «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» МГСУ (Москва, 2004), на заседании 24 Российской школы по проблемам науки и технологий, которое посвящено 80-летию со дня рождения академика В П Макеева (Миасс, 2004); на научном семинаре - совещании «Проблемы эксплуатации и оценка технического состояния строительных промышленных фондов, отработавших установленные сроки» (Челябинск, 2005); на 3-й и 4-й межвузовских научно-практических конференциях «Развитие ВУЗА через развитие науки» (Тольятти, 2005, 2006), на 36 Уральском семинаре УрО РАН, 2006; на I Международной научно- практической конференции (Белгород, 2006), на 5 - й Всероссийской научно-практической конференции МГУ им H.H. Огарева (Саранск, 2006).
В целом диссертационная работа докладывалась на научном семинаре кафедры строительных конструкций Военного инженерного технического университета (Тольятти, 2002, 2004), на расширенном заседании кафедры «Строительных конструкций» Пензенской государственной архитектурно-строительной академии (Пенза 2001, 2002), на расширенном заседании кафедры
«Мосты и транспортные сооружения» Саратовского государственного технического университета (Саратов, 2002), на заседании научно-методического семинара кафедры «Строительные конструкции и инженерные сооружения» Юж-но-Уральскохо Iосударственно!о университета (Челябинск, 2004, 2007), на совместном заседании кафедр «Математическое моделирование», «Строительство, строительные материалы и конструкции» Тульского государственного университета (Тула, 2004), на заседании научно-методического семинара кафедры «Строительные конструкции» Магнитогорского государственного технического университета им Г Н Носова (Магнитогорск, 2005), на расширенном заседании кафедры «Строительные конструкции, механика твердого тела» Тольят-тинского военного технического института» (Тольятти, 2007)
Апробацией работы в определенной степени являются некоторые результаты экспериментальных исследований, проводимые канд. техн наук А Е Тка-ченко, аспирантами ТГУ 3 В. Шаровой, К П Юрьевым
Публикации. По теме диссертации опубликовано 65 научных работ, в том числе 19 из них - в журналах, рекомендованных ВАК для публикации материалов докторских диссертаций
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, заключения, списка использованных источников и приложения (общий объем 411 страниц) Основной печатный текст занимает 248 страниц, 113 страниц - иллюстрации (204 рис ), 29 страниц - таблицы (20 таблиц), 18 страниц - список использованных источников (227 наименований) Автор выражает большую благодарность за консультации при написании диссертации дтн,проф , заел работнику Высшей школы Раевскому А Н СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении сформулирована актуальность темы диссертации, поставлены цели и задачи исследования, излагаются новые положения, внесенные автором в разработку методики оценки несущей способности внецентренно сжатых элементов из условия прочности и устойчивости и расчета этих элементов, усиленных железобетонными и металлическими обоймами, которые выносятся
на защиту; отмечаются их научная и практическая значимость. Перечисляются основные результаты работы и приводятся сведения об их внедрении
В первой главе работы критически рассмотрено современное состояние теории и практики усиления сжатых железобетонных конструкций, приведены недостатки классификации дефектов сжатых железобетонных конструкций на примере колонн. В результате анализа систематизированы недостатки существующих способов усиления сжатых железобетонных элементов и предложены конструктивные решения различных типов обойм, как наиболее дешевых и технологичных при изготовлении.
Для сопоставления и обоснования полученных решений в области усиления железобетонных конструкций использовали фундаментальные работы российских ученых Абрашитова В С., Астафьева Д О., Барановой Т И , Бедова А И , Бойко М Д , Бондаренко В М , Бондаренко С В , Вишнякова Л И, Гроздова В Т , Гучкина И С , Ерышсва В А , Захарова С Т , Камсйко В А , Колчунова В И , Кутукова В Н , Мальганова А И , Михеева И И , Мураткина Г В , Нежданова К К , Онуфриева Н М , Поповича П С , Порывай Г А , Рабиновича Е А , Римшина В И , Ройтмана А.Г, Санжаровского Р С , Сапрыкина В Ф , Сахнов-ского М Н, Соколова В К , Спрыгипа Г М , Теряника В В , Ткаченко А Е , Физделя И А , Хило Е Р , Шагина А Л., Шишкина А А , Шкинева А Н , Шнит-ковского А Ф , Шумилова М С
Отмечены исследования и публикации в области устойчивости внецен-тренно сжатых колонн с учетом нелинейности работы материала (бетона) Бабича В С , Попеско А И , Раевского А Н Сняткова Н М
По этим вопросам известны работы зарубежных авторов Альбрехта А , Грунау Э , Залигера Р , Клейнлигеля А , Лампрехта А , Лоссье А , Митцела А , Перкинса Ф , Фрейсине Е , ближнее Зарубежье. Козачек В Г , Лазовского Д Н , Пецольда Т М и др
Рассмотрены и проанализированы существующие предложения по расчету внецентренно сжатых усиленных железобетонных конструкций Выявлены их достоинства и недостатки В частности показано, что при расчетах
усиленных элементов рассматривается не вся конструкция, а лишь один усиливаемый элемент и только отдельные исследования затрагивают вопросы усиления стержневой конструкции в целом, при этом не учитывается нелинейность, не анализируется устойчивос!ь В основном все предложения по расчегу сводятся к приложению метода предельного равновесия к конкретному типу конструкций Большинство работ посвящено исследованию внецентренно сжатых усиленных обоймами элементов с малыми эксцентриситетами Анализа работы внецентренно сжатых усиленных обоймами элементов с большими эксцентриситетами в диссертационных исследованиях практически нет и совсем мало работ, посвященных вопросам устойчивости рассматриваемых конструкций И весьма мало работ, посвященных исследованию работы внецентренно сжатых усиленных элементов обоймами при 1фатковременном динамическом нагруже-нии
Проанализированы существующие методы расчета сжатых усиленных железобетонных элементов и отдельные предложения по учету в расчетах поперечной арматуры обойм. Отмечено незначительное количество диссертационных работ и практическое отсутствие Нормативных документов, посвященных вопросам расчета внецентренно сжатых усиленных железобетонных элементов с учетом работы поперечной работы обойм. В основном поперечная арматура обойм принимается конструктивно
Далее в работе рассмотрены вопросы определения предельных продольных и поперечных деформаций бетона элементов, работающих в условиях сложного напряженного состояния Отмечено, что данные экспериментов по определению предельных деформаций бетона элементов, работающих в таких условиях, имеют очень большой разброс. Явная нестабильность наблюдается авторами даже в одной лаборатории, поэтому вопрос о предельных деформациях остается в настоящее время малоизученным По этим вопросам отмечены работы Л В Галкина, В Т Гроздова, Р Г Касимова, В В. Олейникова, Г.Г. Со-ломенцева, С.В Цветкова В связи с этим в работе автора уточнены теоретиче-
ские выражения по оценке продольных и поперечных деформаций железобетонных элементов, усиленных обоймами
Установлена диаграмма совместного деформирования бетона усиливаемой конструкции и бетона конструкции усиления, а также определены расчетные напряжения при усилении железобетонных конструкций, при этом введены допущения зависимость между напряжениями и деформациями «нового» и «старого» бетона описывается квадратной параболой, предельные относительные деформации «старого» и «нового» бетона при осевом сжатии бы, равны 0,002, зависимость напряжения - деформация для обычной арматурной стали, принимается по диаграмме Прандтля со значительной площадкой текучести Предложено в сжатых элементах, усиленных железобетонными обоймами, в качестве расчетного сопротивления «старого» бетона принимать напряжения оЬ2, определяемые из выражения
<*ъг = Яы [2£к /£ьи - еьг 1 (О
где Г^ы — расчетное сопротивление «старого» бетона сжатию
Напряжения в «старом» бетоне определяются из выражения (1) при соблюдении условия-
Еы + въ„ ^ РеЬи, (2)
где (3 - коэффициент, характеризующий полное разрушение бетона усиливаемой конструкции. Его значение уточнено и рекомендовано принять равным 1,5
В заключение первом главы делается вывод о том что существующие методы расчета усиленных конструкций несовершенны, и разработать более точные методы не удается, в частности по причине недостаточности экспериментальных исследований, особенно в условиях кратковременного динамического нагружения Имеющихся данных недостаточно для выработки обоснованных рекомендаций по расчету и конструированию усиленных элементов обоймами, а также практическому их применению В методах расчета внецен-тренно сжатых усиленных железобетонных конструкций при статическом и динамическом нагружениях учет поперечной арматуры отсутствует Норматив-
ного документа по усилению внецентренно сжатых элементов в настоящее время нет.
Во второй главе рассмотрены теоретические исследования сопротивления ежа 1 ых элементов с учетом их усиления при статическом и динамическом нагружениях Для определения прочности бетона в условиях сложного напряженного состояния рассмотрены и проанализированы условия прочности, которые подразделяются на* механические (феноменологические), статистические, эмпирические и структурные (физические)
Отмечено, что феноменологические условия прочности имеют ограниченное применение Используемые зависимости громоздки, приводят к получению заниженных результатов в области сжимающих напряжений и используются, как правило, в расчетах конструкций по упругой стадии. При этом большое внимание придается математическому построению, физическая картина явлений, протекающих в бетоне, отсутствует
Статистические условия прочности имеют ограниченное применение, так как разработаны для хрупких материалов и ограничиваются рассмотрением только плоского напряженного состояния
Особо отмечены эмпирические условия прочности, отличающиеся простотой и описывающие один или несколько видов напряженного состояния В работе рассмотрено несколько эмпирических условий прочности бетона отличающиеся незначительной универсальностью В положи Iельную сторону отмечена их простота, что создает условия для их практического применения
Структурные (физические) теории прочности гораздо глубже изучают структуру материала и процесс разрушения, однако не нашли широкого применения ввиду недостаточной сходимости с опытными данными
Теоретический анализ показал, что наиболее приемлемым для исследований является уравнение, связующее прочность бетона в условиях сложного напряженного состояния с его прочностью при одноосном сжатии, предложенное Ф. Рихардом, А.Брандзаегом, Р.Брауном и которое может быть записано в виде
где Кь - прочность бетона при одноосном сжатии; К* - коэффициент эффективности бокового обжатия, сто - уровень бокового обжатия.
Учитывая то, что коэффициент эффективности бокового обжатия К* касается случаев, когда стг = автором работы для неравномерного бокового обжатия получено эмпирическое выражение, которое можно представить в виде
К* =2,Зо-0/Лс+1,Зп°-72(1-е-5-0ст»/я')/(Ст0/Дс.), (4)
где сг0 - уровень бокового давления; п епл/8упр
Используя различные подходы к вопросам теории прочности, получены теоретические зависимости для определения несущей способности сжатых и внецентренно сжатых усиленных железобетонных элементов с учетом «эффекта обоймы», которые были приняты как условия прочности При этом показано на возможность использования нормативных зависимостей косвенного армирования для оценки несущей способности усиленных элементов обоймами, которые представлены автором в виде- армирование поперечными сетками
N =ус <р [(Яь + К*с0) Аег + Аз] (5)
- спиральное армирование
N =Тс{[Кь + К*<х0 (1 - 7,5е 0 / Ь „Я А^ ^ Л5} (6)
где Ае(— площадь бетона, заключенного внутри контура сеток, К* - коэффициент эффективности бокового обжатия; ср - коэффициент продольного изгиба, уь - коэффициент условия работы сжатого элемента, принимаемый в зависимости от размеров поперечного сечения, ст0 - уровень бокового обжатия, определяемый в зависимости от вида косвенного армирования
- армирование поперечными сетками Сто = ц.Ху К*, чУ/2, (7)
- спиральное армирование ст0 = 2 р^г К^г (8) Далее в работе уточняется теория расчета сжатых железобетонных элементов с ненапряженной арматурой с учетом устойчивости. Использован ста-
тический метод исследования устойчивости Отмечено, что до усиления конструкции необходимо проверять расчетом из условия прочности и устойчивости, причем это должно делаться для каждого элемента отдельно В имеющейся методике расчета бетонных и железобетонных конструкций проверка устойчивости выполняется в косвенном виде и приближенно Так, по СНиП расчетный момент рекомендуется определять
Мрисч =Л,/Ж,,'еи'?7. (9)
В этой формуле г) - коэффициент, учитывающий влияние поперечного прогиба элементов на увеличение расчетного момента от N. определяемый по приближенной формуле
V^li^-N|)acчINkp) (10)
При больших значениях Мрас,, формула (10) дает неоправданно большое значение г! Теоретически, при Л'^^ —> N^,1] —> со
При этом проектировщики не имеют возможности строго оценить несущую способность таких элементов из условия устойчивости, особенно в условиях принятия решения по усилению. Произведем уточнение формулы (10)
Тогда расчетный изгибающий момент от силы N относительно центра тяжести оси колонны будет определяться выражением
Мрасч = Краен <>0 + Урасч) = Nрисч е«(1 + /расч I ей) = N вй Т} , (11)
здесь 77 = (1 + /раСЧ /е0) (12)
Формула для коэффициента г] по (12) принципиально отличается от приближенной формулы (10), представленная в СНиП. В пей в явном виде входит поперечный прогиб, влияющий на величину расчетного момента для внецентрен-но сжатой стойки
Далее в работе рассмотрена проблема устойчивости внеценгренно сжатых бетонных и железобетонных элементов средней и большой гибкости, отмечена актуальность разработок по совершенствованию методики проверки устойчивости
Проанализированы и обобщены результаты экспериментальных исследований В С Бабича и Д О Астафьева по определению несущей способности внецентренно сжатых элементов средней и большой гибкости (до Х.С120) Сделан вывод, заключающийся в доказательстве об исчерпании несущей способности сжатых элементов вследствие потери их устойчивости при достижении критического значения наибольшего прогиба Приведено аналитическое решение задачи устойчивости для внецентренно сжатой стойки из бетона с использованием общего условия критического состояния в виде
dNídf= 0, (13)
при кубической и квадратной зависимостях
сг =aie-a3S3 и а = «¡e - aje2, (14)
здесь aj=Eg, аз=Еб/Зе2„п> а2 = Еа/2е „„
s „„ - относительная деформация бетона при напряжении, равном пределу прочности а,т (Rh)
Использованы допущения учитывается работа только восходящих ветвей диаграммы a - е, деформация стойки в предельном состоянии по устойчивости происходит по полуволне синусоиды; при выводе основных уравнений используется закон плоских сечений
С учетом принятых допущений для внецентренно - сжатой стойки в деформированном состоянии получены уравнения равновесия
М = \а.г аА =- \г2аА - Ц- \г*с1А, J ' Р> Р 1
В результате решения приведенных уравнений автором получена новая формула для определения Ык-р, в которой поперечные прогибы внецентренно сжатой стойки учтены более точно по сравнению с Нормами
К> (16,а)
здесь N*p =n2EhJblt1 - в упругой стадии работы бетона, к,г коэффициент,
учитывающий деформацию внецентренно сжатой стойки с учетом нелинейности материала, значение которого всегда меньше I (коэффициент нелинейности)
В работе получена формула для кн и приводится методика решения уравнений по определению поперечных прогибов fkp = при кубической зависимости ог-е по (10)
ния кубического уравнения, для решения которого предлагается удобный итерационный способ
Выявлено, что с увеличением эксцентриситета продольной силы значение коэффициента нелинейности уменьшается. Получены графики зависимости коэффициента нелинейности от поперечного прогиба элемента при различных значениях относительного эксцентриситета и гибкости Формула для Ыч, может быть использована для построения кривых равновесных состояний N - / В работе приведены примеры построения кривых равновесных состояний для элементов с гибкостью 40, 60, 80, 100, 120 Показана возможность применения формулы (16, а) при определении Ыкр для железобетонных колонн.
Произведена оценка несущей способности сжатых элементов различной гибкости по условиям прочности и устойчивости, что позволило совершенствовать ее методику, которая показана на примерах вычисления по полученным формулам для железобетонных колонн из серии, испытанных Бабичем С В и Астафьевым Д О при гибкостях X = 93 и 78. Результаты сравнения экспериментальных данных с результатами аналитического расчета, полученные по предлагаемой методике, имеют очень не значительное расхождение в пределах до 5% Данное расхождение обосновывается отсутствием коэффициентов учета
(16,6)
где ' (з е0 + 2 /). здесь /-поперечный прогиб, определяемый из ренте-
ползучести материала Но даже в таком виде, возможно, ее применение при решении поверочных и проектировочных задач.
Далее в диссертации представлены результаты теоретического исследования динамическою воздействия на оиьпные образцы сжагых элементов с учетом диаграммы (а - е ) Отмечено, что в настоящее время точного теоретического определения кратковременной динамической нагрузки не существует
Приняты следующие предпосылки и допущения: опытный образец колонны на стенде представляется как горизонтально расположенная балка на подвижных катках, которые обеспечивают перемещение ее вдоль своей оси Ъ без трения, вдоль оси Ъ колонна (балка) принимается с постоянным приведенным сечением (с учетом продольной арматуры) Аы с равномерно - распределенной массой га, частоты собственных колебаний и наибольшие перемещения свободного торца колонны определяются без учета сил внутреннего сопрошвления (загухания), дейс1ВИ1ельная диаграмма (график) изменения Р(1) рассматривается в двух вариантах заменяется двумя прямыми участками в виде треугольника с максимальным значением ГтаХ) и по полуволне синусоиды с максимальным значением Ртах и полупериодом действия Т/2 = т (рис 1)
Рис 1 График изменения динамической нагрузки на опытные образцы колон
С учеюм приняшх допущений дифференциальное уравнение продольных собственных колебаний колонны имеет вид
Г
-е
Еь
5А,ы д". л \- л.
5г дг дг~
где и - продольное перемещение сечения колонны с координатой г, т е и (г, г), т - масса колонны на единицу длины, (2 - вес колонны с учетом арматуры и ву-тов, Аге,1 - площадь приведенного сечения с учетом арматуры
А^ = Ль + а Агдеа=Ев/Еь В уравнении (17) правая часть выражает интенсивность инерционной нагрузки (по принципу Даламбера) от распределенной массы ш В левой части распределенная нагрузка выражается продольной деформацией колонны (балки) при свободных колебаниях
После разделения переменных Т„ и £/к в (17) получены 2 уравнения
Гк(/)+й>Х(0 = О (18)
+ = 0 (1<?)
в этих уравнениях
- круговая частота собственных колебаний, которая определяется из решения уравнения (19), при
(20)
т
где (ЕА)гЫ - продольная (линейная) жесткость приведенного сечения железобетонной колонны
При к = 1 (1-й форме колебании), с учетом (20) найдена круговая частота собственных колебаний колонны
^ =(С//) я = ^ л/(ЕА)ге,1т (21)
При этом главная форма колебаний будет по гармоническому закону
и^г)=В1 аш{щ/с) г = В} вт(ягП) (22)
Вычисления для определения круговой частоты вынужденных колебаний, перемещений и динамического коэффициента выполнены на примерах опытных образцов колонн сечением 100 х 150 мм, ( = 900 мм, в предположении, что
F(t) = FM sm 9t , (23)
С учетом теоретических исследований показано, что период действия динамической нагрузки по времени значительно меньше периода собственных колебаний опытных образцов колонн, на основании этого дано определение кратковременной динамической нагрузки.
Для количественной оценки перемещения правого конца колонны от динамического воздействия силой F(t):
1) Изменяющейся по треугольному закону, предложено сосредоточить ее массу в одном сечении Формулы для вычисления перемещении имеют вид а) для 1-го участка (t<r,) Fi(t)=F„iax (t/ т,)
. ^H^max (t__Lo.„ J - TF I 1___L_ m i (24)
(25)
2 II- max I I \=Z"---sm at
V ö) J lf| ® r,
б) для 2-ro участка (ъ<К F2(t)= Fmm [l - (i - г,)/ т2]
Z 2 ~ Z cm
T-t 1 Г t \
---smi»r +- smco{t-T,)
COT, T.-Vo со
í-2 u/t] M 2
2) Изменяющейся по полуволне синусоиды F(l) = Fmjx sin в t, где
в 84 86 1/сек
2т т
в - выражает круговую частоту изменения динамической нагрузки В этом случае уравнение движения колонны, как твердого тела с одной степенью свободы, будет иметь вид
а) при /<г
Z = 7,'ím ufsin(?/-■£ smtó/j; (26)
б) при t>T
В этих формулах
„ в втр/--вшса /
(О
- т)--О) (/ - г)
й>
(28)
где и - динамический коэффициент.
На примере опытных образцов показано, что частота собственных продольных колебаний колонны в 5 - 7 с лишним раз превышает угловую частоту изменения динамической нагрузки По этой же причине динамический коэффициент получается чуть больше 1 (1,025).
Кроме этого из анализа полученных результатов, установлено, что при кратковременном динамическом нагружении характер нагружения мало влияет
на динамические перемещения Тогда дин ~ 21 ст
Представленные отдельно в главе теоретические исследования предельной нагрузки для опытных образцов железобетонных колонн из условия прочности и устойчивости показали, чю для сжатых железобетонных элементов из бетона высоких классов более приемлема кубическая зависимость (а - 8), а для бетонов средних классов - квадратная зависимость, что в дальнейшем подтверждено численными экспериментами Для опытных образцов приведены примеры определения предельной нагрузки
Для учета прочности и деформативности внецентренно сжатых элементов, усиленных обоймами, использован программный комплекс «Зенит - 95».
Рассмотрены математические модели образцов усиленных колонн обоймами, которые использованы при расчетах методом конечных элементов (МКЭ) Уравнение движения идеализированной КЭ - модели относительно узловых неизвестных можно представить в виде
= (29)
где М, С я К — матрицы масс, демпфирования и жесткости КЭ - модели соответственно, Р - вектор узловых усилий, О, - вектор узловых перемещений Мат-
рицы М, С, К и вектор Р формируются путем суммирования соответствующих матриц отдельных КЭ
Решение уравнения вида (29) при С = 0 (без учета сил внутреннего со-ирошвления беюна), в аналишческой форме получено при исследовании собственных и вынужденных колебаний железобетонной колонны на испытательном стенде На основе этого уравнения получена также формула для динамического коэффициента и вычисление его численного значения при динамическом нагружении колонн.
Расчет перемещений и напряжений при статическом нагружении, чему соответствует 0 = 0 и 6 = 0, сведено к решению более простого уравнения (30)
Кд=Р, (30)
и вычислению напряжений в элементах по полученным в результате решения узловым перемещениям
Матрицы Ми С исключены из рассмотрения При этом кинемашческие граничные условия (заданные перемещения, закрепления) задаются таким образом, чтобы исключить возможность каких либо перемещений КЭ - модели как твердого тела
Расчет перемещений конструкции при динамическом нагружении предполагает численное интегрирование по времени уравнения (29) при заданных силовых и кинематических граничных и начальных условиях.
Предложено учет пластической работы бетона производить, применяя переменный модуль деформации в зависимости от уровня напряжений и деформаций с использованием аналитической зависимости а — е (по квадратной параболе) Получены теоретические зависимости, учитывающие изменения модуля деформации бетона усиливаемого элемента и обоймы на каждом шаге расчета методом конечных элементов, который использовался в численном эксперименте
Зависимость модуля деформации Еы от значения относительной деформации еъ представлена на рис 2, где Еы - модуль деформации на 7-ой ступени нагружения
Рис 2 Зависимост ь модуля деформации Еь бегона от относительных деформаций 8Ь1
Рассмотрен график изменения Еы от еы (рис 2) и получено значение модуля деформации бетона Еь, на г-ой ступени нагружения
1-^)+%, (31)
V еь„) еь„
где £Ьи - предельная относительная деформация бетона при осевом сжатии (£Ьи =0,002), еы- значение относительной деформации бетона на г-ой ступени нагружения, ЕЬи - модуль деформации бетона при еЬи=0,002, Еь - начальный модуль деформации беюна
Отмечено, что выражение (31) справедливо только для неусиленных сжатых железобетонных элементов, т.е , когда еЬи= 0,002 Для сжатых элементов, усиленных железобетонными обоймами еЬи может принимать значение большее, чем 0,002
Для описания закона деформирования бетона после усиления железобетонной обоймой предложено пользоваться квадратной параболой, дающей более простое математическое решение, чем по кубической
ч
Зависимость модуля деформаций Еы от значения относительной деформации ьы получается линейной При этом модуль деформации бетона при сь > 0 002 предложен автором в виде
£ " = + &ь(£ки 1 ~~ £Ь,) _ В-Ь,ге</(£Ьи1 ~ £ы)
£Ьи\ £ьЛ£/т\ ~ £Ьц) 6Ьи(£Ьи \~£Ьи)
где еш - предельная относительная продольная деформация бетона при осевом сжатии усиленного элемента, ЯЬ геЛ - приведенная призменная прочность бетона, определяемая по зависимостям СНиП, как для косвенного армирования сетками
Приведена численная методика расчета модели колонны с использованием программного комплекса «Зенит - 95».
Результаты численного исследования на образцах моделей колонн, имеющих разную гибкость, выявили закономерность, а именно увеличение гибкости сжатых железобетонных элементов приводит к снижению их несущей способности и увеличению деформативности На основе ранее полученных графиков в диссертации представлен обобщенный график зависимости М,:р от т — 6 е(> / 1г При этом отмечены особенности работы внецентренно сжатых стоек с различными значениями е0 и А. с увеличением гибкости стойки значения уменьшаются, но с возрастанием т> 2 (е0 >МЪИ) это уменьшение сокращаема (замедляется), с увеличением относительною эксцентриситета т >3 (е0 >1/2И) значения №Кр при различных гибкостях стойки стремятся к одной ветви (величине) Подтверждено, что при больших е0, работа внецентренно сжатого элемента может оцениваться, как изгибаемого
Далее излагается разработанная методика расчета сжатых усиленных элементов с учетом поперечной арматуры обойм, доведенная до расчетных формул. Автором разработан соответствующий алгоритм для расчета на ЭВМ
Для расчета сжатых железобетонных элеменюв, усиленных различными типами обойм, могут быть использованы формулы косвенного армирования сетками (5) Применительно к расчету обойм условие прочности и устойчивости будет иметь вид:
N < <р {[{*„, + т/ К*10О]Аы + А8 + 75И[(ЯЬ2 + ш8к К*2 а0) АеГ + БЦы,А**]}, (33) где Яьъ К-ьг - расчетное сопротивление бетона сжатию соответственно усиливаемой конструкции и обоймы, А ы - площадь поперечного сечения усиливаемого элемента, АаГ - площадь бетона, заключенного внутри контура сеток , - коэффициеш условия рабогы обоймы; т3к - коэффициент, снижающий боковое давление, из-за изгиба поперечных стержней; о0 - уровень бокового обжатия, 1ч*, Кг*, - коэффициенты эффективности бокового обжатия, определяемые как при косвенном армировании сетками (в работе автора коэффициенты получены для бетона классов В15; ВЗО, В60)
Для расчета внецентренно сжатых усиленных элементов предложено использовать нормативные зависимости для косвенного армирования в виде колец и спиралей (6). В работе показано, что при кратковременном динамическом нагружении расчет усиленных элементов допускается производить из условия (28), но с учетом динамических характеристик материала
В третьей главе изложены цель, задачи, методика экспериментального исследования и приведены результаты физического эксперимента исследования прочности и деформативности сжатых усиленных обоймами железобетонных элементов при статическом и кратковременном динамическом нагружении Как и вторая глава, третья глава является основной. Укажем только основные результаты комплексных экспериментальных исследований элементов, усиленных обоймами. Исходя из распространенных в практике конструктивных решений, в соответствии с поставленными задачами, предложено две группы усиливаемых железобетонных элементов. Первая группа выполнена сечением
100x150мм, длиной 900мм (к > 14) из бетона В12,5 - В15 состава 1*1,6:4,4 при водоцементиом отношении 0,60. Для установления аналитической зависимости а - £ и расчетного сопротивления бетона Rt были испытаны по ГОСТу бетонные кубики Для приготовления бетона использовали портландцемент марки 400, песок средней крупности, щебень-известняк с размерами частиц 5... 10 мм Продольное армирование усиливаемых элементов - 4 стержня диаметром 10мм А-III, поперечное - выполнено в виде замкнутых хомутов из арматуры диаметром 6мм A-I с шагом 200мм Прочностные и деформативные характеристики арматуры определяли по испытаниям на растяжение контрольных образцов, отрезаемых от каждого прутка, при этом предел текучести арматурной стали составил 547 МПа, предел прочности 662 МПа, относительное удлинение 17, 54% Для исключения преждевременного разрушения опорных частей элемешов они дополнительно усиливались металлическим оголовником Базовые образцы изготовлены с симметричным армированием. Вторая группа образцов выполнена с консолями Конструкция образцов и методика испытаний были выбраны с учетом технических условий, которые исключали потерю устойчивости моделей колонн, из плоскости действия изгибающего момента.
Автором диссертации разработана схема программы исследований вариантов усиления образцов моделей колонн, которая включает в себя изучение влияния на прочность и деформативность усиленных элементов типа обоймы (железобетонная, металлическая), коэффициента поперечного армирования обойм, характера приложения нагрузки и скорости нагружения Испытано и проанализировано более 100 фрагментов сжатых элементов
Затем приведены сведения о конструкции обойм, применяемых при усилении опытных образцов
Металлическая обойма выполнена из прокатных уголков 32x32x4, длиной 600 и 420мм (в зависимости от группы усиливаемых образцов) и соединительных планок с шагом 100 и 50 мм. Для более плотного прилегания к поверх- -ности элементов прокатные уголки установлены на цементно-песчаный раствор состава 1 3. Приварка планок выполнена после прижатия струбцинами
уголков к усиливаемому элементу Железобетонная обойма выполнена из бетона класса В12,5 - В15 состава 1 Т,3'3,3 при водоцементном отношении 0,60, армирована четырьмя продольными стержнями 0 10 А-Ш и поперечными - из арматуры 05ВР- I - uiai 30 и 60 мм Толщина железобеюнной обоймы для всех групп образцов принята с учетом конструктивных требований (диаметр продольной и поперечной арматуры, величина защитного слоя, а также особенности бетонирования) и установлена 60 мм С целью обеспечения надежного сцепления нового бетона со старым поверхность бетона усиливаемого элемента обрабатывалась стальными щетками и промывалась водой за 1 1,5 ч до бетонирования
Для измерения деформаций продольной и поперечной арматуры выбраны тензорезисторы типа 2ПКБ-20-200Б, а для регистрации деформаций — цифровой тензометрический мост ЦТМ-5 Тензорезисторы наклеивали перед бетонированием каркасов на арматурные стержни образцов, которые имели прорези шириной 5мм в пределах шага поперечных стержней Тензорезисторы располагали по схеме' продольная арматура усиливаемых образцов, продольные стержни (прокатные уголки) обойм и поперечные стержни (планки) железобетонных и металлических обойм Статические испытания выполнены па прессе П-250 по общепризнанной методике для испытания образцов и изделий строительных материалов на сжатие Методика обработки экспериментальных данных традиционная Динамическое воздействие на опытные образцы создавалось на стенде УДС- 100 и характеризовалось временем нарастания нагрузки до максимума, равным 7 мс, и временем спада - около 40 мс Исследуемые параметры - продольные и поперечные деформации арматуры, нагрузка регистрировалась на осциллографической фотобумаге осциллографами Н- 117 и усилителем «Топаз - 3 01»
Проведенные экспериментальные исследования подтвердили теоретические предпосылки и выявили закономерность увеличения несущей способности сжатых элементов усиленных различными типами обойм Детально изучались процессы образования и развития трещин, а также влияние различных
факторов на прочность и деформатквность исследуемых элементов Выявлено, что наиболее существенным фактором, влияющим на прочность и деформатив-ность усиленных элементов, является, коэффициент поперечного армирования обойм железобетонная обойма - 1,2 - 2,4 % - несущая способность уве-
личилась с 46 до 64 %, металлическая обойма 7,3 - 14,6 % - несущая способность увеличилась с 23 до 61 % по сравнению с неусиленными элементами
Подтверждено увеличение несущей способности усиленных элементов за счет эффекта обоймы, который при статическом нагружении усиливается, как для железобетонных, так и металлических обойм Получены качественная и количественная оценки продольных деформаций в арматуре усиленных железобетонных элементов, а также продольных и поперечных деформаций в обоймах Отмечено уменьшение деформаций в продольных уголках металлических обойм, объясняемое проскальзыванием между уголком и бетоном и указывающее на то, что в отличие от железобетонных обойм элемент не работает как единое целое Кроме этого во всех усиленных элементах отмечено медленное включение обойм в работу, особенно в начальный период, когда идет обжатие элементов Деформации продольной арматуры элементов усиленных железобетонными и металлическими обоймами выше, чем деформации в продольной арматуре неусиленных элементов (до 20%) Рекомендовано в практических условиях при усилении сжашх железобетонных элементов использовать железобетонную обойму, применение металлической обоймы ограничено сложностью изготовления На основании экспериментальных исследований получена обобщенная диаграмма «нагрузка-деформация» для сжатых железобетонных элементов, усиленных различными типами обойм, при статическом нагружении Некоторые результаты приведены на рис 3,4,5 Кроме этого, выявлено и показано влияние эксцентриситета приложения продольной силы на эффект обоймы при статическом нагружении Отмечено, что эксцентриситет приложения продольной силы при усилении сжатых железобетонных элементов эффект обоймы снижает Некоторые результаты приведены на рис 6, 7
Рис 3 Зависимость N - esc для элементов (статика) 1-элемент без усиления, 2-усиление металлической обоймой (шаг планок 100 мм), 3 - то же, (шаг - 50 мм), 4 - усиление железобетонной обоймой (шаг хомутов 60 мм), 5 - то же, (шаг - 30мм)
t-SW^lO5 ЕадвХЮ5
Рис 4 Зависимость N - £sw j>lIC 5 Зависимость N - £s
1 - ЭС-Б-I-l, 2 - ЭС-Б-1-2, 3 - ЭС-М-1 -1.4 - ЭС-М -1-2
( -ЭС-Б-1-1,2 -ЭС-Б-1-2, 3 - ЭС-М-1-1 4 - ЭС-М-1-2
а - сжатие, б - растяжение, 1 - элемент без усиления; 2 - усиление металлической обоймой (шаг планок - 100мм), 3 -то же, шаг планок - 50 мм
N. «Н N „н
Рис 7 Зависимость
а - сжатие, б - растяжение, I - усиление металлической обоймой (шаг планок -50мм), 2 - усиление металлической обоймой (шаг планок - 100 мм)
В этой главе приведены также результаты экспериментального исследования прочности и деформативности образцов моделей колонн при кратковременном динамическом нагружении Выявлены особенности работы сжатых усиленных элементов при кратковременном динамическом нагружении Детально изучено влияние основных факторов на прочность и деформативность усиленных железобетонных элементов при кратковременном динамическом нагружении Отмечена закономерность в увеличении несущей способности усиленных элементов за счет эффекта обоймы, который при кратковременном
динамическом нагружении усиливается Экспериментальные зависимости N - е5 при кратковременном динамическом нагружении представлены на рис. 8,9,10.
N, кн
Рис 8 Зависимость N - esc Для элемешов
I - элемент без усиления, 2 - усиление металлической обоймой (шаг п кшок 100мм), 3 - то же, (шаг- 50 мм), 4 - усиление железобетонной обоймой (шаг хомутов 60 мм), 5- то же, (шаг - 30 мм)
Проведенные исследования выявили закономерность в увеличении несущей способности опытных образцов и в снижении относительных продольных и поперечных деформаций по сравнению со ечагаческим нафужением, что качественно совпадает с результатами исследований Г Н Ставрова. Несущая способность элементов, усиленных железобетонной обоймой (шаг поперечной арматуры 60мм), увеличилась по сравнению с неусиленными в среднем на 45% Коэффициент динамического упрочнения составил 1,27 С увеличит
чением нагрузки N отношение - увеличилось с 0,42 до 0,60 (Рис 11), а
£SC
SS,OB
отношение снизилось с 0,58 до 0,43 (Рис 12) С уменьшением шага по-
£SC
перечных стержней обойм с 60 мм до 30 несущая способность усиленных элементов увеличилась в среднем на 70 % Коэффициент динамического упрочнения увеличился и составил 1, 33
N. кн N. кн
Рис 9 Зависимость N - Рис 10 Зависимость N-£5»»
1-ЭД-Б-1-1.2-ЭД-Б-1-2, 1-ЭД-Б-1-1,2-ОД-Б-1-2,
З-ЭД-М-1-!, 4-ЭД-М-1-2 3-ЭД-М-1-1,4-ЭД-М-Т-2
N. КН
Ы, кН
( г £
л \ 1 ' г
\ 0 \
1000
800 600
400 200
0,20 0,40 0,60 0,80 ,,
/
з { / /
1- ! Д1
\\
АО
0,20 0,40 0,60 0,80
Рис 11 Зависимость
ЛГ-
1- ЭД-Б-1- 1, 2-ЭД -Ь-1-2, З-ЭД-М-1-1. 4-ЭД-М-1-2
д г У, а
Рис 12 Зависимость 1У "
Ъ
1 —ЭД-Б-1 —1, 2-ЭД-Б-1-2, З-ЭД-М-1-1, 4-ЭД-М-1-2
Кроме этого отмечено, что экспериментальные зависимости 4 и 5 (рис 8) очень близки к кубической зависимости, принятой автором при аналитическом исследовании Несущая способность, элементов, усиленных металлической обоймой (шаг поперечных планок - 100мм) увеличилась в среднем на 35 %. Увеличение нагрузки N практически изменило отношение ssw / е^ незначительно, отношение е^оь/ е^ уменьшилось с 0,62 до 0,43 Коэффициент динамического упрочнения составил 1,40 С уменьшением шага поперечных планок обоймы с 100 мм до 50 мм несущая способность элементов увеличилась по сравнению с неусиленными в среднем на 76%. Увеличение нагрузки N приводит к увеличению отношения esvv/ е^ с 0,38 до 0,52, а отношение Es, ы,/fisc практически не изменилось и составило 0,50 Коэффициент динамического упрочнения не отличается от ранее испытанных элементов.
Кроме этого, в главе представлены результаты исследования влияния на прочность и деформативность усиленных элементов при кратковременном динамическом нагружении эксцентриситета приложения продольной силы Показано увеличение несущей способности внецентренно сжатых усиленных элементов по сравнению с элементами без усиления Результаты исследований подтвердили вывод о снижении эффекта обоймы при наличии эксцентриситета приложения продольной силы и его увеличении при кратковременном динамическом нагружении, по сравнению со статическим Несущая способность внецентренно сжатых элементов, усиленных железобетонными обоймами, увеличились по сравнению с неусиленными на 54% Коэффициент динамического упрочнения составил 1,28 Несущая способность внецентренно сжатых элементов, усиленных металлическими обоймами увеличилась в среднем на 29% Коэффициент динамического упрочнения составил 1,14 Обобщенная диаграммам «нагрузка - деформация» для внецентренно сжатых элементов, усиленных обоймами при 1фатковременном динамическом нагружении, представлена на рис. 13 а, б
N. к»
200 150 100 50
40 80 120 160 200 240 88хЮ"
Рис 13 Зависимость N - для элементов (динамика)' а) сжатая зона, б) растянутая зона, 1 - элемент без усиления,
2 - усиление металлической обоймой (шаг планок 100мм),
3 - усиление железобетонной обоймой (шаг хомутов 60 мм)
В четвертой главе приведен анализ проведенных физических и численных экспериментов
Важной задачей статистической обработки наблюдений является сравнение дисперсий, на основании которого можно выяснить являются ли вторичные дисперсии оценками одной и той же генеральной дисперсии Для сравнения дисперсий при равном количестве испытаний, когда количество образцов меньше 4-х, применен критерий Кохрена. Этот критерий использован в работе автора для оценки дисперсий прочности и деформаций Некоторые результаты показаны в таблицах Там же приведены необходимые вычисления, из которых
следует, что на уровне значимости Р = 0,05 можно принять гипотезу о равенстве дисперсий. Этот критерий позволяет сделать вывод о том, что генеральная дисперсия для каждой из измеренных величин не зависит от способа испытания и характера образца Грубые ошибки, в результате опытов, определялись на стадии первичной статической обработки Для проверки правильности, полученных зависимостей в главе 2 необходимо было определить, является ли отклонение экспериментального значения исследуемой величины от теоретического случайным или нет Для этого используется критерий вида.
где t - значение критерия; Хэ- экспериментальная величина, Хг - теоретическая величина, О - среднеквадратичное отклонение, 1 - количество испытанных образцов, То- - критическое значение критерия X
При выполнении неравенства считается, чю экспериментальные и теоретические значения расходятся незначительно, т е отклонения случайны В исследованиях автора необходимые вычисления выполнены для прочности элементов, величины продольных и поперечных деформаций, из которых следует, что совпадение эксперимента с теорией можно считать удовлетворительным Некоторые результаты представлены в таблице
Кроме этого экспериментальные результаты автора сопоставлялись с теоретическими данными Г Г Соломенцева, В.В. Олейникова, Л В Галкина, С В Цветкова
Анализ показал, что результаты экспериментальных исследовании дают близкие результаты при оценке прочности — с данными Ю В Зайцева, С В Цветкова, при оценке продольных деформаций - с данными С В Цветкова, при оценке поперечных деформаций - с данными Л В Галкина.
Результаты сравнения расчетов железобетонных элементов, усиленных обоймами, с использованием формул полученных автором, с существующими методиками, свидетельствуют о незначительных расхождениях (7,8 - 8,5 %),
(34)
что позволяет рекомендовать разработанные и научно обоснованные методы расчета для определения несущей способности сжатых усиленных элементов.
Таблица
Основные результаты испытания усиленных элементов (динамика)
Маркировка Экспериментальное Теоретическое Эффект
образцов значение значение N obSlU 1 N„ обоймы,
N „Ьуь кН N„, кН ДЫ ф %
ЭД-1 520 450 1,16 -
480 420 1,14
510 463 1Д0
ЭД-Б-И 950 835 1,14 70
820 808 1,01
800 734 1,09
ЭД-Б-1-2 730 698 1,05 45
780 806 0,97
670 669 1,00
ЭД-М-1-1 910 915 0,99 76
860 880 0,97
675 576 1,17
ЭД- M-I-2 720 675 1,07 35
640 564 1,13
670 668 1,00
Примечание ДМе/ = [ (N ы,« - № оЬ%и) ! № оЬ5,и]хЮ0%,
1М' 0|,5|и - экспериментальная разрушающая нагрузка элементов без усиления
Численное моделирование на образцах, усиленных элементов, позволило получить результаты в максимальной степени приближенные к экспериментальным данным физического эксперимента при действии статической нагрузки - 7-12%, при действии кратковременной динамической нагрузки - 9-27 %. Этот факт свидетельствует, с одной стороны, о возможности применения численных методов при расчете сжатых усиленных железобетонных элементов и, с другой стороны, подтверждает более высокую степень совершенства программы расчета
Для иллюстрации возможностей разработанных методов в конце главы рассмотрены примеры расчета усиленных элементов, из которых следует, что методика расчета позволяет выявить в них резервы прочности Приведены примеры определения и проверки несущей способности сжатых элементов,
усиленных железобетонными обоймами, при увеличении эксплуатационной нагрузки и наличии эксцентриситета приложения продольной силы Использованы формулы, полученные автором и позволяющие учитывать поперечную ар-ма1уру обойм
В пятой главе приведены результаты внедрения исследований при проведении усиления внецентренно сжатых элементов железобетонных конструкций зданий и сооружений, рекомендации по конструированию обойм, совершенствованию технологических операций, технико-экономические показатели. Автор принимал непосредственное участие в проектировании и в разработке Нормативных документов (СТО 11 - 13 - 06 «Рекомендации по снижению риска аварий зданий, сооружений их частей»), а также в осуществлении технического надзора за производством работ при усилении конструкций, проведением экспериментальных исследований (перечень сооружений приведен на с 8 ) В работе представлены акты внедрения результатов диссертационной работы На основании более 15 летнего опыта исследований способов усиления внецентренно сжатых элементов и методов расчета даны практические советы и рекомендации проектировщикам В этой главе более подробно приведены результаты исследования несущей способности гибких колонн (Н=8,4 м) и конструкции усиления Рекомендовано в практических условиях применение железобетонных обойм, как наиболее технологичных и дешевых в изготовлении Решение о 1ехнической возможносш и экономической целесообразности усиления железобетонных конструкций должны приниматься в каждом конкретном случае в зависимости от эксплуатационных требований и состояния конструкций, а также по результатам сравнения стоимости усиления со стоимостью возведения новой конструкции Установлено, что стоимость металлической обоймы в 1,77 раза выше стоимости железобетонной обоймы. Отмечено также, что обеспечить совместность металлических обойм с усиливаемыми элементами достаточно сложно Для этого необходимы специальные приспособления (струбцины), позволяющие обжимать продольные уголки в процессе изготовления обойм Однако в условиях экстремальных ситуаций такой вид усиления может
оказаться наиболее рациональным Отмечено, что выбор конструктивных решений обойм всегда индивидуален для каждой конструкции и требует творческого подхода инженерно-технических работников при выполнении работ по усилению
Приложения к диссертации содержат результаты численных экспериментов на основе метода конечных элементов, осциллограммы деформирования внецентренно сжатых элементов, усиленных железобетонными и металлическими обоймами
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1 Получены новые сведения о сопротивлении внецентренно сжатых усиленных железобетонных конструкций действию продольных сил, которое достигается применением железобетонных и металлических обойм
2 Получены теоретические зависимости между основными параметрами напряженно деформированного состояния бетона, которые использованы для определения несущей способности внецентренно сжатых железобетонных элементов, усиленных обоймами Предложено использовать нормативные зависимости между этими параметрами для оценки несушей способности элементов с косвенным армированием
3 Впервые выявлены закономерности увеличения несущей способности усиленных элемен юв за счет эффекта обоймы Подтверждено снижение эффекта обоймы при наличии эксцентриситета приложения продольной силы и его увеличении при кратковременном динамическом нагружении
4 Получена новая формула для определения критической нагрузки в сжатом элементе, в которой поперечные прогибы внецентренно сжатой стойки учтены более точно по сравнению с Нормами, что позволило усовершенствовать методику расчета несущей способности внецентренно сжатых колонн из условия прочности и устойчивости
5 Результаты сравнения экспериментальных данных, полученных другими авторами, с результатами расчета по предлагаемой методике дают незначитель-
ные расхождения (до 5%), что позволяет применить ее при решении поверочных и проектировочных задач.
6. Подтверждено, что при малой гибкости элементов вероятность разрушения по критерию прочности больше, чем но критерию устойчивости, а при большем значении гибкости (ориентировочно при X > 60) преобладающим критерием потери несущей способности колонн является фактор потери устойчивости.
7. Теоретические исследования динамического воздействия на опытные образцы колонн показали, что период действия динамической нагрузки значительно меньше периода их собственных колебаний, что позволило установить характер действующей нагрузки.
8 Предложенная численная методика расчета на основе метода конечных элементов позволяет учитывать пластические свойства бетона с использованием переменного модуля деформации и аналитической зависимости а - в в виде квадратной параболы (для небольших значений Начисленное моделирование на образцах усиленных элементов позволило получить результаты в максимальной степени приближенные к экспериментальным данным физического эксперимента
9 На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика расчета внецентренно сжатых элементов, усиленных обоймами, которая доведена до расчетных формул и рекомендуется для использования при определении несущей способности усиленных элементов Предлагаемая методика, в отличие от имеющихся на сегодня нормативных документов, позволяет учитывать работу поперечной арматуры, что сделано впервые
10. На основе сопоставления результатов экспериментальных и теоретических исследований, установлено достаточно удовлетворительное соответствие При этом среднее отклонение составляет 1,08 — 1,17 Выполненные примеры расчета показывают реальные возможности предлагаемой методики в определении несущей способности внецентренно сжатых усиленных элементов с учетом поперечного армирования обойм и позволяют: выявить резервы прочности
11. Комплексные экспериментальные исследования усиленных элементов позволили разработать рекомендации по усилению внецентренно сжатых элементов различными типами обойм, которые включены в технический Стандарт СТО-11 - 13-2006
12. По результатам исследований установлена целесообразность применения железобетонных обойм, как наиболее технологичных и дешевых в изготовлении (патент № 2006107936/ 22), а также рациональность применения металлических обойм при усилении гибких колонн X > 50, 60 и в условиях экстремальных ситуаций
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах Нормативные документы
1 Теряник В В Аварии зданий и сооружений // Информационно-технический Стандарт СТО 11-13 - 06 «Рекомендации по снижению риска аварий зданий, сооружений и их частей» - M ЦНИИПСКим Мельникова -2006- 48 с (2 6)
Монографии
2 Теряник В В Научно-практические основы усиления сжатых железобетонных конструкций обоймами //М,ВНТИЦ, №72200100017, 2001 - 128с (8,06)
3 Теряник В В Прочность, устойчивость и деформагивносгь железобетонных колонн, усиленных обоймами Челябинск Южно-Уральское книжное изд - во, 2004 - 188 с (11,8)
Статьи в журналах, рекомендованных ВАК для опубпикования основных результатов докторских диссертаций
4 Теряник В В О прочности и деформативности колонн, усиленных обоймами / Гроздов ВТ //Изв вузов Сер Строительство и архитектура. 1989 №3 -С 8-10 (0,20/0,10)
5 Теряник В В Прочность и деформативность усиленных элементов при кратковременном динамическом нагружении // Изв вузов Сер Строительство и архитектура 1990 №9 - С 128-130 (0,20)
6 Теряник В В Прочность и деформативность внецентренно сжатых усиленных элементов при кратковременном динамическом нагружении // Изв вузов Сер Строительство и архитектура 1991 №11 -С 135-138 (0,31)
7 Теряник В В Прочность и деформативность внецентренно сжатых колонн, усиленных обоймами / Гроздов В Т //Изв вузов Сер Строительство и архитектура 1991 №2 - С 7 - 10 (0,20/0,10)
8 Теряник В В Некоторые результаты исследования усиления внецентренно сжатых железобетонных элементов обоймами // Изв вузов Сер Строительство 2001 №8 - С 146 - 149 (0,20)
9 Теряник В В О влиянии сцепления бетона на прочность усиленных обоймами железобетонных элементов / Ткаченко А Е //Изв вузов Сер Строительство 2001 №12 - С 105107 (0,20/0,10)
10 Теряиик В В Сопротивление сжатых усиленных элементов железобетонных конструкций действию продольных сил // Изв вузов Сер Строительство 2003 №4 - С 128 - 132 (0,25)
11 Теряник В В О проблеме устойчивости внецентренно сжатых бетонных и железобетонных элементов средней и большой гибкости Вестн СамГТУ Сер физ мат науки 2003 вьш!9 -С 167-169 (0,20)
12 Теряник В В Метод расчета внецентренно сжатых усиленных элементов железобетонных конструкций//Наука-производству 2003 №11 - С 17-19 (0,20)
13 Теряник В В К вопросу усиления железобетонных элементов при кратковременном динамическом нагружении//Изв вузов Сер Строительство 2004 №1 -С 128-132 (0,25)
14 Теряник В В Выбор способа усиления железобетонных колонн // Наука-производству 2004 №4 -С 66-67 (0,10)
15 Теряник В В Совершенствование методики расчета внецентренно сжатых железобетонных элементов средней и большой гибкости // Наука - производству 2004 №8 - С 27 - 29 (0,20)
16 Теряник В В Определение несущей способности внецентренно ежатах элементов средней и большой гибкости по прочности и устойчивости / Раевский АН// Изв ТулГУ Сер Строительные материалы, конструкции и сооружения Вып 6 - Тула, ТулГУ, 2004 - С 152 -156 (0,30/0,15)
17 Теряник В В Динамическая прочность внецентренно сжатых элементов, усиленных обоимами// Наука-производству 2005 №5 -С 22-23 (0,10)
18 Теряник В В Несущая способность внецентренно сжатых железобетонных элементов, усиленных обоймами // Изв ТулГУ Сер (Строительные материалы, конструкции и сооружения» Вып 8 - Тула,ТулГУ, 2005 - С.161 - 166 (0,30)
19 Теряник В В Новый подход к определению несущей способности внецентренно сжатых элементов средней и большой гибкости // Вестник ЮУрГУ Сер «Строительство и архитектура». Вып 3 - Челябинск, ЮУрГУ, 2005 - С 65 - 67 (0,20)
20 Теряник В В Опредетение кратковременной динамической нагрузки на опытные образцы колонн// Наука - производству 2006 №6 -С 55-57 (0,20)
21 Теряник В В Усиление сжатых железобетонных элементов обоймами в условиях реконструкции зданий и сооружен й // Наука-производству 2006 №6 - С 47-49 (0,20)
22 Тряник В В Исследование прочности и деформагивкосш сжашх элементов, усиленных железобетонными и металлическими обоймами / Юрьев КП // Изв ТулГУ Сер «CipoH-гельные материалы, конструкции и сооружения» Выи 10 - Тула,ТулГУ, 2006 - С 134 - 137 (0,40/0,20)
Основные статьи и тезисы докладов
23 Теряник В В Об усилении сжатых элементов специальных сооружений / Гроздов ВТ// ХП научно - техническая конференция молодых специалистов организаций КС МО СССР Тезисы докладов М, 1988 - С 3 - 5 (0,20/ 0,10)
24 Теряник В В Влияние поперечного армирования обойм на несущую способность усиленных железобетонных конструкций / Гроздов В Т //Труды XI научно-технической конференции «Пути ускорения внедрения достижений научно-технического прогресса в капитальное строительство Министерства обороны» JI - ЛВВИСКУ, 1989 - С 54 - 58(0,25/ 0,10)
25 Теряник В В Особенности усиления внецентренно сжатых железобетонных элементов обоймами// Наука - военно - строительному производству в свстс новых экономических отношений Тсзисы докладов научно- технической конференции - Пушкин, 1989- С 102 -105 (0,20)
26 Теряник В В Способ усиления колонн // Военно-строительный бюллетень М , 1992 №1 -С 9 - 10 (0,10)
27 Теряник В В О возможности применения способов усиления конструкций в ремонтно-восстаповительпых работах // Современные технологии в промышленности, строительстве и высшем образовании инновации, опыт, проблемы, перспективы Тезисы докладов межвузовской научно-методической конференции -Камышин, 1996 -С 185- 187 (0,20)
28 Теряник В В Способ усиления консолей колонн II Межвузовская научио-гехническая конференция Тезисы докладов и сообщений - Камышин, 1996 - С 182-183 (0,10)
29 Теряник В В Технология усиление консолей колонн с применением металлических обойм С Пб, ЦНТИ, №389, 1997 - 2 с (0,10)
30 Теряник В В Обзор существующих методов расчета усиленных железобетоных конструкций I 1каченкоАЬ /1 Научно-практический семинар 1 езисы докладов и сообщений -1ольятти, 1998 -С 107-109 (0,20/0,10)
31 |еряник В В Результаты исследования усиленных несущих конструкций зданий и сооружении //Научно-практический семинар 1езисы докладов и сообщений - Тольятти, 1998 - с 112-114 (0,20)
32 Теряник В В Способ усиления консолей колонн производственных зданий // Труды I Международной научно-технической конференции - Самара, 3998 - С 105 - 107 (0,20/0,10)
33 Теряник В В Совершенствование технологии усиления железобетонных конструкций и методов их расчета II Сборник тезисов конференции инженерно-технических работников ороитетьных организаций - Самара, 1998 - С 15 - 16 (0,10)
34 Теряник В.В О выборе критериев прочности при расчете усиленных железобетонных конструкции//Сборник научных трудов -Тольятти, ТолПи, 1999 С 140-143 (0,20)
35 Геряник В В Уточнение методики расчета внецентренно сжатых усиленных железобетонных конструкций//Сб аннотаций НИР -М,ВНИЦ, -01 99 №0010668-2 с (0,15)
36 Теряник В В Определение несущей способности сжатых усиленных железобетонных элементов обоймами / Ткаченко АЕ // Проблемы и решения современной технологии Сборник научных трудов Поволжского технологического института Выпуск 8 Тольятти,2001 - С 89-93 (0,30/0,15)
37 Теряник В В Экспериментальные и теоретические исследования внецентренно сжатых, усиленных обоймами, железобетонных элементов при статическом нагружении / Раевский АН//М,ВНТИЦ,№72200100022,2001 -24с (1,2/0,6)
38. Теряник В В Совершенствование методики определения несущей способности внецен-(реино сжатых колонн из условия устойчивости и прочности / Раевский А Н , Мальков А А //М., ВНТИЦ, №72200100023, 2001 - 15с (0,94/0,20)
39 Теряник В В Результат численного эксперимент исследования сжатых усиленных же-лезобеюнных элементов обоймами /Ткаченко А Е // Сборник научных фудов Поволжскою 1ехнологическо1 о института Выпуск 8 -Тольятти, 2001 - С 93-98 (0,30/0,15)
40 Теряник В В Определение предельных поперечных деформаций при усилении сжатых элементов // Наука, техника, образование г Тольятти и Поволжского региона Межвузовский сборник научных трудов Выпуск 4 Часть 2 -Тольятти, ТолПИ, 2001 - С 446 - 447 (0,10)
41 Теряник В В Рекомендации по усилению сжатых железобетонных конструкций обоймами // М, ВНТИЦ, № 72200100012, 2001 - 12 с (0,82)
42 Теряник В В Устранение дефектов сжатых элементов с использованием местных обойм ¡1 Дефекты зданий и сооружений Усиление строительных конструкций Материалы 5 научно-методической конференции С Пб,ВИТУ,2001 -С 27-30 (0,20)
43 Теряник В В Опыт устранения дефектов несущих железобетонных конструкций / Ткаченко А Е // Дефекты зданий и сооружений Усиление строительных конструкций Материалы 5 научио-мстодической конференции С Пб, ВИТУ, 2001 - С 52-53 (0,10/0,05)
44 Теряник В В Оценка несущей способности сжатых элементов по прочности и деформа-тивности // Новые технологии в промышленности, экономике и социально - культурной сфере Материалы научно-практическои конференции М, МГУС, 2001 - С 65-68 (0,20)
45 Теряник В В Определение степени аварийности сооружений при усилении железобетонных конструкций Ч Ноосферные знания и технологии Межвузовский сборник научных трудов Выпуск2-Тольятти, ТГУ, 2001 -С 110-114 (0,25)
46 Теряник В В Оценка несущей способности внецентренно сжатых железобетонных колонн из условия прочности, устойчивости и деформативности / РаевскийА Н, Мальков А А // Актуальные проблемы проектирования и возведения зданий и сооружений с учетом энергосберегающих технологии и методов строительства Материалы межрегиональной научно-практической конференции - Пенза, ПГАСА, 2002 - С 68-71 (0,20/0,06)
47 Теряник В В О способах усиления внецентренно сжатых элементов / Шарова 3 В // Объединенный научный журнал М, Изд-во «Тезарус», №29,2003,- С 44-45 (0,10/0,05)
48 Теряник В В Обоймы в способах усиления элементов железобетонных конструкций // Дефекты зданий и сооружений Усиление строительных конструкций Сборник материалов 8 научно-методической конференции к 65-летию ВИТУ - С Пб, ВШ'У, 2004 - С 45-49 (0,25)
49 Теряник В В Исследование внецентренно сжатых элементов, усиленных обоймами / Бугаев А Е // Сборник материалов 5 Международной научно-практической конференции -Пенза, ПГУАС, 2004 - С 102 - 104 (0,20/0,10)
50 Теряник В В Сопротивление внецентренно сжатых усиленных элементов действию продольных сил // Строительство - формирование среды жизнедеятельности Материалы П международной (седьмой межвузовской) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов Книга 2 М,МГСУ,2004 - С 467-470 (0,20)
51 Теряник В В О прочности элементов, усиленных обоймами / Бугаев А Е //Математическое моделирование и краевые задачи Часть 1 Секция Математические модели механики, прочность и надежность конструкции Сб трудов Всероссийской научной конференции к 90-летию СамГТУ - Самара, 2004 - С 226 - 229 (0,20/0,10)
52 Теряник В В Совершенствование методов расчета внецентренно сжатых усиленных 'элементов // Материалы 24 Российской школы по проблемам науки и технологий - Миасс, МСНТ, 2004 - С 57 - 59 (0,20)
53 Теряник В В Состояние проблемы расчета сжатых усиленных элементов / Шарова 3 В // Градостроительство, реконструкция и инженерное обеспечение устойчивого развития городов Поволжья Материалы Всероссийской научно- практической конференции - Тольятти, ТГУ, 2004 - С 76-80 (0,20/0,10)
54 Теряник В В Эффективное! ь усиления элементов железобетонных конструкций обоймами/Шарова 3 В /7 Эффективные ыротельные конструкции Теория и практика Сборник стагей III международной научно-хехнической конференции - Пенза, 2004 - С 223 - 225 (0,20/0,10)
55 Теряник В В Методика определения несущей способности внецешренно сжатых железобетонных колонн средней и большой гибкости // Развитие Вуза через развитие науки Сборник докладов 3 межвузовской научно-практической конференции - Точьятти, ВТИ, 2005 -С 67- 69 (0,20)
56 Теряник В В Влияние дефектов на несущую способность внецентренно сжатых железобетонных колонн / Юрьев К П // Развитие Вуза через развитие науки Сборник докладов 3 межвузовской научно-практической конференции — Тольятти, ВТИ, 2005 - С 78 -81 (0,20/ 0,10)
57 Теряник В В Расчет прочности внецентренно сжатых элементов, усиленных обоймами // Исследования, расчет, проектирование и безопасная эксплуатация строительных конструкций зданий и сооружений Сборник материалов научно-практической конференции - Челябинск, ЮУРГУ, 2005 -С 17 (0,15)
58 Теряник В В Прочность, устойчивость и дсформативность железобетонных колонн, усиленных обоймами//Сборник НИР. М,ВНИЦ,№ 0220 0500455, 2005 - 50с (2,8)
59 Теряник В В Теоретические исследования динамического воздействия на опытные образцы колонн II Развитие Вуза через развитие науки Сборник докладов 4 межвузовской научно- практической конференции - Тольятти, ВТИ, 2006 - С 35-38 (0,25)
60 Теряник В В Учет поперечного армирования при расчете усиленных гибких железобетонных элементов ! Юрьев К П // Развитие Вуза через развитие науки Сборник докладов 4 межвузовской научно-практической конференции - Тольятти, ВТИ. 2006 - С 38 -40(0,20/ 0,10)
61 Теряник В В О необходимости совершенствования методов расчета усиленных элементов/Юрьев К.П //Наука и технолоши шаг в будущее - 2006 Материалы I Международной научно-практической конференции -Белгород- Руснаучкнига, 2006 - С 8 - 9 (0,10 /0,05)
62 Теряник В В Прочность и устойчивость внецентренно сжатых элементов, усиленных железобетонными и металлическими обоймами // Труды 36 Уральского семинара - Екатеринбург УрОРАН, 2006 -С 47-55 (19,8/0,56)
63 Теряник В В Дефекты внецентренно сжатых железобетонных колонн / Бирюков А Ю, Лу А В // Эффективные строительные конструкции Теория и практика Сборник статей 5 международной научно-технической конференции.-Пенза, ПТУ АС, 2006-С 69-71 (0,20/ 0,10)
64 Теряник В В Расчет усиленных элементов, проблемы и пути их решения / Бирюков АЮ //Актуальные вопросы строительства Сборник статей 5 Всероссийской научно-технической конференции - Саранск, МГУ им Н П Огарева, 2006 - С 551 - 553 (0, 20/ 0,10)
65 Теряник В В Арматурная конструкция / Юрьев К П Заявка №2006107936 / 22 (008614) МПК Е04В 1/41 от 13 03 2006
Теряник Владимир Васильевич
Прочность и устойчивость внецентренно сжать» элементов, усиленных железобетонными и металлическими обоймами
Специальность 05 23 01 -«Строительные конструкции, здания и сооружения»
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Издательство Южно-Уральского государственного универсшега
ИД № 00200 от 28 09 99 Подписано в печать 25 05 2007 Формат 60x84 1/16 Печать офсет Уел печ л 2 32 Уч -изд п 2 15 Тираж 100 экч Заказ 118 / 52
Группа МЭНП Издательства 458080, г Челябинск, пр им В И Ленина, 76
-
Похожие работы
- Прочность и деформативность центрально и внецентренно сжатых кирпичных и железобетонных колонн, усиленных угле- и стекловолокном
- Применение формообразующих элементов в монолитных железобетонных каркасах многоэтажных зданий
- Железобетонные колонны со стальной коробчатой перфорированной арматурой
- Несущая способность усиленных обоймой внецентренно сжатых железобетонных элементов
- Напряженно-деформированное состояние короткого центрально-сжатого железобетонного элемента при повторном загружении после полной разгрузки на время реконструкции
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов