автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прочность изгибаемых железобетонных элементов по наклонным сечениям после действия отрицательных температур

Г 1

На правах рукописи

Г 5 ОЛ

Кажарский Виталий Владимирович „ _,,

| ^ ¡4 ' ;

ПРОЧНОСТЬ ИЗГИБАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО НАКЛОННЫМ СЕЧЕНИЯМ ПОСЛЕ ДЕЙСТВИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции,

здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Улан-Удэ - 2000

Работа выполнена в Иркутском государственном техническом университете.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

ПИНУС Б.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

МОРОЗОВ В.И.

кандидат технических наук, доцент

ДЕМИН Э.В.

Ведущая организация: ОАО «Иркутский Промстройпроект»

Защита состоится « 27 » и_2000 г. в 10- ¿># час, н

заседании диссертационного Совета Д.064.68.01 Восточно-Сибирског государственного технологического университета по адресу: 670013, г. Улаг Удэ, ул. Ключевская, 40 а

С диссертацией можно.ознакомиться в библиотеке Восточно-Сибирског государственного технологического университета.

Автореферат разослан « 27 » _2000 г.

Ученый секретарь диссертационного

Совета Д.064.68.01, д.т.н Найханов В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Современные нормы проектирования бетонных и железобетонных конструкций СНиП 2.03.01-84* предусматривают в качестве одного из основных расчетных требований обеспечение конструкций от разрушения под совместным воздействием силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды, в частности, действия переменного замораживания и оттаивания.

Практическая реализация этого фундаментального требования норм сведена к корректирующим процедурам по выбору бетонов соответствующей морозостойкости, снижению расчетных сопротивлений, ограничению напряжений в бетоне и др. Недостаточность подобного подхода неоднократно отмечалась авторами норм и многочисленными исследователями, и всегда рассматривалась в качестве первого приближения, требующего уточнения по мере накопления экспериментальных научных данных (Комплексная программа 04.04.СД 1в Госстроя СССР).

Необходимость уточнения подтверждает и опыт эксплуатации бетонных и железобетонных сооружений в суровых климатических условиях, однозначно свидетельствующий о существенной разнице нормируемого и фактического сроков службы конструкций. Следствием недостаточного учета особенностей работы железобетонных конструкций в условиях воздействия низких климатических температур, являются значительные затраты на их восстановление и под держание технического состояния.

Цель диссертационной работы:

- выявить особенности изменения несущей способности изгибаемых железобетонных элементов по наклонным сечениям при совместном воздействии нагрузки и отрицательных температур;

- разработать предложения, позволяющие на стадии проектирования более адекватно прогнозировать последствия деструктивных низкотемпературных воздействий.

Научную новизну работы составляют:

- экспериментальные данные о трансформации видов разрушения и изменении прочности железобетонных элементов по наклонным сечениям в результате воздействия переменных отрицательных температур и увлажнения;

- представления о существенном влиянии ряда факторов, таких как прочность бетона, армирование, сцепление бетона с арматурой, относительная длина зоны действия поперечных сил и уровень нагружения на процессы исчерпания работоспособности железобетонных элементов в условиях неблагоприятного воздействия переменных отрицательных температур;

- разработанные практические предложения по расчету изгибаемых железобетонных элементов на действие поперечных сил при эксплуатации в условиях неблагоприятного влияния переменных отрицательных температур и влажности.

На защиту выносятся:

- результаты комплексных экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния изгибаемых железобетонных элементов в условиях воздействия переменных отрицательных температур и влажности;

- новые экспериментальные данные о характере разрушения и исчерпании прочности железобетонных элементов, подвергавшихся воздействию переменных отрицательных температур в воздушно-сухом и водонасыщенном состоянии;

- предложения по учету влияния переменных отрицательных температуры и влажности при проектировании железобетонных элементов на действие изгибающих моментов и поперечных сил.

Практическая полезность работы. В результате проведенных исследований установлены особенности сопротивления изгибаемых железобетонных элементов действию поперечных сил в условиях воздействия низких темпера-

4

тур и влажности, которые проявляются в первую очередь в снижении несущей способности элементов по наклонным сечениям. Разработаны практические предложения по учету влияния низких температур и влажности при проектировании железобетонных конструкций на действие изгибающих моментов и поперечных сил, что обеспечивает повышение надежности и необходимой долговечности конструкций, эксплуатируемых в суровых климатических условиях.

Внедрение результатов. Результаты проведенных исследований, были приняты Центральной лабораторией коррозии НИИЖБ Госстроя СССР для использования при разработке новой редакции СНиП 02.03.01-84*, руководств по проектированию конструкций в суровых климатических условиях и внесения в дополнения к "Рекомендациям по расчету железобетонных свайных фундаментов, возводимых на вечномерзлых грунтах, с учетом температурных и влажно-стных воздействий".

Рекомендации на основе выполненных исследований были использованы при реконструкции элементов открытых технологических сооружений химических производств на Усольском объединении "Химпром". Экономический эффект от внедрения разработок за счет увеличения долговечности элементов и сокращения затрат на ремонтно-восстановительные работы при реконструкции составил 164 тыс. рублей (в ценах до 1984 г.).

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на Всесоюзной научно-технической конференции "Защита металлических и железобетонных строительных конструкций от коррозии" (г. Донецк, сентябрь 1978г.), первом координационном совещании "Исследование долговечности железобетонных конструкций при действии отрицательных температур" (г. Москва, апрель 1980 г.) и конференциях профессорско-преподавательского состава Иркутского государственного технического университета (1983-1999 гг.). По материалам диссертационной работы опубликовано десять статей.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы из 118 наименований и приложения. Общий объем работы 123 страницы машинописного текста, 14 таблиц и 42 рисунка.

Работа выполнена в Иркутском государственном техническом университете и Научно-исследовательском институте бетона и железобетона Госстроя СССР под руководством доктора технических наук, профессора Б.И. Пинуса и при консультации доктора технических наук (Б.А. Гузеёва] и доктора технических наук A.C. Залесова.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы, научная новизна, цель и практическая значимость работы, дана информация об ее апробации и реализации.

В первой главе приведен анализ результатов исследований в области стойкости бетона и железобетонных конструкций при воздействии отрицательных температур и влажности. Рассмотрены особенности работы изгибаемых элементов по наклонным сечениям в обычных условиях эксплуатации. Определены цели и задачи исследований.

Исследованиям процессов разрушения бетона при циклическом замораживании и оттаивании (ЦЗО) посвящены работы С.Н. Алексеева, J1.H. Антонова, В.Г. Батракова, B.C. Гладкова, Н.Д. Голубых, A.A. Гончарова, Г.И. Горчакова, Ф.М. Иванова, М.М. Капкина, В.М. Мазура, В.М. Медведева, С.А. Миронова, В.М. Москвина, H.A. Мощанского, В.А. Невского, А.М. Подвального, А.Н. Савицкого, Н.В. Свиридова, Б.Г. Скрамтаева, В.Б. Стольникова, C.B. Шестопе-рова, В.Н. Ярмаковского, а также зарубежных ученых М. Валенты, Р. Валоре, Л. Коллинза, Т. Кеннеди, Н. Нереста, ТЛауэрса, и др. Эти исследования позволили сформулировать основные представления о причинах и механизме разрушения бетона в условиях воздействия отрицательных температур с учетом особенностей его структуры и степени водонасыщения.

В основном, разрушение бетона связано с фазовыми переходами воды, содержащейся в порах и капиллярах, процессами тепло- и массопереноса, различием коэффициентов температурного расширения компонентов и т.п. В результате этих процессов возникают внутренние напряжения, способствующие

6

росту микроразрушений, накоплению повреждений в структуре материала, развитию аномальных деформаций расширения и снижению прочности.

Установлено, что в тяжелых бетонах с понижением прочности до 15%, остаточные линейные деформации расширения достигают величины (50100)* 10"5 мм/мм в зависимости от их морозостойкости. Многие исследователи отмечают значительное снижение прочности бетона при растяжении по сравнению с прочностью при сжатии.

Влияние напряженного состояния бетона на его морозостойкость исследовали Ю.Л. Грановский, A.M. Осадченко, В.Н. Ярмаковский. Было установлено, что при уровне сжимающих напряжений в бетоне меньше 0,6Яь, деструктивные процессы замедляются, а морозостойкость бетона может увеличиваться.

Влияние отрицательных температур на работу железобетонных конструкций, как показал обзор исследований, изучено в меньшей степени. Исследования в этой области, проведенные В.М. Москвиным, Г.И. Бердичевским, А.Ф. Миловановым, Г.И.Горчаковым, Е.А. Гузеевым, М.Г. Булгаковой, Б.И. Пину-сом, A.M. Подвальным, В.Н. Самойленко, В.Н. Свиридовым, В.В. Семеновым, J1.A. Сейлановым, A.A. Корбухом, В.М. Паршиным, Н. Маньелем и др. позволили выявить специфические особенности влияния армирования и напряженно-деформированного состояния на сопротивление железобетонных элементов совместному действию отрицательных температур и нагрузки.

В исследованиях B.C. Ерофеева, В.В. Семенова, А.Н. Юдина отмечено значительное влияние отрицательных температур на сцепление арматуры с бетоном и ее анкеровку, уменьшение прочности сцепления всегда было больше, чем снижения прочностных характеристик бетона.

Следует отметить, что в экспериментальных исследованиях неоднократно отмечались случаи разрушения балочных образцов по сечениям, наклонным к продольной оси, но специальное изучение этих видов разрушения не проводилось. В исследованиях неразрезных балок, выполненных A.A. Корбухом, при снижении прочности бетона растяжению на 50%, несущая способность балок по наклонным сечениям уменьшилась всего на 20% т.е. нет однозначной взаи-

мосвязи прочности железобетонных элементов с прочностными характеристиками бетона.

Вопросам прочности изгибаемых железобетонных элементов при действии поперечных сил в нормальных условиях эксплуатации посвящены работы В.Н. Байкова, М.С. Боришанского, Г.М. Власова, A.A. Гвоздева, А.Б. Голыше-ва, A.C. Залесова, A.C. Зорича, А.П. Кудзиса, P.JI. Маиляна, В.П. Митрофанова, М.М. Холмянского, Р.Вальтера, Ф. Леонгардта, Г.Кани, П.Ригана, Дж. Тауба и др. Специальные исследования для условий воздействия высоких температур выполнены А. Ф. _ Млловановым, В.М. Прядко, З.Д. Затуловским. В результате этих исследований изучены особенности сопротивления железобетонных элементов совместному действию изгибающих моментов и поперечных сил, выявлен механизм образования и раскрытия наклонных трещин, характер разрушения, предложены различные методы расчета.

Несмотря на большое количество исследований по проблеме сопротивления железобетонных элементов действию поперечных сил в обычных условиях, в мировой практике проектирования используются в основном эмпирические или полуэмгшрические расчетные зависимости.

СНиП 2.03.01-84* для расчета прочности конструкций по наклонным сечениям использует метод равновесия предельных усилий, включающий эмпирическую зависимость поперечной силы, воспринимаемой бетоном сжатой зоны, величина которой зависит от сопротивления бетона растяжению Яци длины проекции наклонного сечения на продольную ось элемента с: 0=<Ры(1+<Р/±<Рп)ИыЬко2 /с. (1)

При всей универсальности и простоте метод расчета не учитывает влияние на прочность конструкций по наклонным сечениям таких факторов, как продольное армирование, напряженное состояние бетона над наклонной трещиной, зависящее от относительной длины зоны действия поперечных сил, нагельный эффект в продольной арматуре и сцепление бетона с арматурой.

Несколько условно учитывается роль предварительного напряжения и форма поперечного сечения.

Между тем, при воздействии отрицательных температур и влажности, характер армирования и напряженное состояние бетона, предопределяют развитие деструктивных процессов в бетоне и, следовательно, должны отразиться на прочности изгибаемых железобетонных конструкций при действии поперечных сил.

На основании анализа результатов многочисленных исследований прочности железобетонных элементов при действии поперечных сил, а также исследований морозостойкости бетона была сформулирована рабочая гипотеза и определены задачи настоящей работы:

- исследовать изменения напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов в зависимости от содержания продольной арматуры, внешней нагрузки и водонасыщения бетона при действии отрицательных температур.

- установить зависимость прочности железобетонных элементов, подвергавшихся температурно-влажностным воздействиям, от относительной длины зоны действия поперечных сил, продольного армирования, прочностных характеристик бетона и сил сцепления арматуры с бетоном.

- разработать предложения по учету влияния температуры и влажности на стадии проектирования железобетонных изгибаемых элементов.

Во второй главе изложена методика экспериментальных исследований прочности железобетонных элементов в условиях низкотемпературных воздействий. Основной объем исследований был проведен на 44 опытных образцах-балках размерами 80x160x1600 мм с продольной рабочей арматурой в растянутой зоне 2012 А-Ш (группа А) и 2016 А-Ш (группа Б), разделенных на 5 серий по видам температурно-влажностных воздействий.

В первую (контрольную серию) входили образцы из бетона естественной влажности (Шо=1,96-2,65%), хранившиеся в нормальных условиях. Вторую и третью серии составляли образцы, подвергавшиеся длительному действию переменных отрицательных температур в естественных зимних климатических

условиях г. Иркутска. Влажность бетона (по массе) образцов второй серии составляла ¡¥0=2,29%, третьей серии, после водонасыщения, У/К) =--4,8-5,3%.

Четвертая и пятая 'серии образцов испытывались в условиях циклического замораживания и оттаивания (ЦЗО), соответственно в воде и воздушной среде. Все образцы были изготовлены из тяжелого бетона естественного твердения на среднеалгоминатном портландцементе, активностью 40,5 МПа. В качестве заполнителя использовался дробленый щебень и речной песок (Мкр=3,05). Состав бетона (по массе) 1:1,24:3,1; В/Ц=0,5. Марка бетона по морозостойкости в возрасте 28 суток - 50. Для исследования прочностных и деформативных характеристик бетона одновременно с балками изготавливались бетонные призмы (100*100x300 мм) и кубы с ребром 100 мм.

Исследование сопротивления железобетонных балок действию низких температур проводились на образцах в возрасте 90 суток. Морозостойкость бетона в этом возрасте соответствовала Р200. Испытания проводились в термоба-роклаве СТВУК-8000/2 при температурах от +20 до -50°С. В прцессе испытаний производились измерения деформаций в арматуре и бетоне, фиксировалось образование трещин и их раскрытие.

Балочные образцы испытывались на универсальной гидравлической машине. Нагрузка передавалась в виде двух симметрично расположенными сосредоточенных сил. Расчетный пролет балок составлял 150 см, длина зоны действия поперечных сил варьировалась в пределах от 15 до 55 см.

В третьей главе приводятся результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния бетонных и железобетонных элементов в процессе низкотемпературных воздействий.

Исследования подтвердили существующие представления, что в основе развития деструктивных процессов в бетоне находится степень его водонасыщения, оцениваемая влажностью бетона по массе -№%.

При определении коэффициента линейных температурных деформаций бетона аы, было установлено, что при снижении температуры до -50°С величина аы для бетона естественной влажности (№^=1,96-2,65%) почти постоянна и

10

равна 0,8*10"5 1/°С, для водонасыщенного бетона (Щ0=4,8-5,3%) коэффициент линейных температурных деформаций изменяется с изменением температуры и циклов низкотемпературных воздействий. Его среднее значение на первом цикле замораживания при температуре -50°С равнялось (0,4-0,6) *10° 1/°С. Процесс низкотемпературных воздействий на водонасыщенный бетон сопровождался ростом остаточных деформаций расширения бетона, величина которых к моменту исчерпания морозостойкости бетона составила (60-80) *10"5 мм/мм.

Таким образом, в железобетонных элементах на напряженно-деформированное состояние бетона и арматуры оказывали влияние остаточные деформации расширения бетона и разность термических деформаций, обусловленная различием аы бетона и а,, арматуры. В незагруженных образцах-балках, экспонированных в природных условиях, наблюдался выгиб в сторону неарми-рованной грани, величина которого в водонасыщенных образцах в 3 раза превышала выгиб воздушно-сухих образцов.

Вследствие циклического замораживания и оттаивания в водонасыщенных образцах (серия IV) к моменту исчерпания морозостойкости бетона отмечено увеличение напряжений в арматуре до 40 МПа при коэффициенте армирования р.=3,72% и до 80 МПа при ц=2,09%. При этом на неармированной грани незагруженных балок отмечалось образование и раскрытие трещин нормальных к продольной оси и формирование на торцах продольных трещин, ориентированных вдоль арматуры.

В образцах естественной влажности (V серия) напряжения в арматуре в результате ЦЗО не превышали 5-10 МПа и существенные изменения в напряженно-деформированном состоянии болок не отмечались.

При уровне нагружения (п!/'11ь<0,6) в условиях длительного действия зимних отрицательных температур отмечалось увеличение прогибов балок по сравнению с контрольными. Так, в балках естественной влажности (серия И) увеличение прогибов составило 35%, в водонасыщенных образцах (серия III) -50%. В условиях ЦЗО до исчерпания морозостойкости бетона прогибы балок

под нагрузкой возрастали за счет раскрытия наклонных трещин при одновременном закрытии трещин нормальных к продольной оси.

Наблюдаемые деформации сжатых и растянутых граней образцов, выгибы и прогибы балок и напряжения в арматуре доказывают наличие внутренних усилий, связанных с аномальными деформациями деструктивного расширения водонасыщенного бетона и разностью коэффициентов линейного темпертурно-го расширения бетона и арматуры.

Прочностные характеристики бетона естественной влажности после 34 циклов замораживания и оттаивания в воздушных условиях практически мало отличались от контрольных, при оттаивании в воде с увеличением водонасы-щения - заметно снизились. Аналогичные изменения, но в меньшей степени, были установлены после длительной экспозиции образцов в естественных условиях при воздействии климатических отрицательных температур.

Выполненные исследования и обработка результатов экспериментов других авторов позволяют предполагать, что изменение прочности бетона при замораживании (в пределах нормируемой морозостойкости) носит линейный характер зависимости от влажности Щп)- при циклическом замораживании и Щ()- при длительном действии переменных отрицательных температур. В первом приближении предполагается, что.

Щп)= 1Уо(1+0.32п'Т), (2)

где: п- число циклов замораживания и оттаивания, Р- морозостойкость бетона.

Тогда,

[{Ь(1)=Г{Ь[1-0.07(Т¥(0-Ш (3)

Ы)=Ы1-о.09№)-Щ], (4)

где: Щ> и Ц'(1) -соответственно начальная (равновесная) влажность и влажность водонасыщенного бетона.

Усилие в арматуре при морозных воздействиях зависит от величины предельных деформаций расширения бетона еи, и коэффициента армирования- р.:

Р^а^ЕА/О+ац/ч) (5)

12

Величина остаточных деформаций бетона при действии ЦЗО по данным исследований составила 70* 10"5 мм/мм, а при длительном действии отрицательных температур на водонасыщенный бетон 40х 10"5 мм/мм.

Прочность сцепления бетона с арматурой периодического профиля, согласно результатам испытаний, может также апроксимироваться влажностью бетона:

Ящ(1)^сЧ[1,01-№\Щ1 (6)

В результате роста остаточных деформаций бетона (при постоянной величине внешней нагрузки) напряжения в арматуре водонасыщенных образцов увеличивались, этот процесс сопровождался выравниванием напряжений в бетоне и увеличением высоты сжатой зоны, вследствие этого уменьшалось плечо внутренней пары сил. В образцах из бетона естественной влажности существенных изменений в напряженно-деформированном состоянии не происходило.

Изменение напряженно-деформированного состояния в результате тем-пературно-влажностных воздействий отразилось на трещиностойкости и прочности балок, хотя последовательность образования и развития трещин, по сравнению с контрольными образцами, была практически одинаковой. Первыми образовывались трещины в зоне чистого изгиба. При дальнейшем загружении происходило формирование наклонных трещин в зоне действия поперечных сил.

При относительной длине зоны действия поперечных сил а > 2,0, образовывались вертикальные трещины, которые по мере развития меняли направление в сторону действия сосредоточенной нагрузки. При а < 2,0, наклонные трещины формировались по линии "груз - опора", начинаясь в средней части высоты сечения.

Наибольшее снижение трещиностойкости балок по наклонным сечениям до (18-20) % отмечалось в водонасыщенных образцах, подвергавшихся ЦЗО. В тоже время было установлено, что при уровне загружения балок 0,53 от разрушающей нагрузки нормальные трещины с шириной раскрытия 0,15 мм, после оттаивания образцов в воде, закрываются и кольматируются продуктами выно-

13

са гидроокиси кальция. Наклонные трещины раскрывались за счет смещений по вертикальной составляющей, чему способствовали увеличение деформаций арматуры в зоне анкеровки и образование горизонтальных трещин в уровне продольной арматуры.

В результата проведенных испытаний железобетонных элементов в условиях воздействия переменных отрицательных температур было установлено, что развитие деструктивных процессов в значительной степени связано как с водонасыщением бетона, так и с содержанием продольной арматуры.

Продольная арматура регулировала развитие деформаций аномального расширения бетона при температурных воздействиях. При д=2,09% происходил интенсивный рост напряжений в арматуре, уменьшалось плечо внутренней пары сил. Разрушение происходило при напряжениях в арматуре близких к пределу текучести. В балках, с содержанием арматуры ц=3,72%, рост напряжений в арматуре замедлялся, но увеличивались напряжения сжатия в бетоне, возрастали поперечные деформации бетона, значительно уменьшалось плечо внутренней пары сил. Разрушение происходило по бетону в зоне действия поперечных сил.

Проведенные испытания железобетонных балок под нагрузкой до разрушения подтвердили отсутствие однозначной зависимости несущей способности по наклонным сечениям от сопротивления бетона растяжению.

В четвертой главе анализируется механизм разрушения и прочность железобетонных элементов по" наклонным сечениям после температурно-влажностных воздействий.

Характер разрушения балок, подвергавшихся низкотемпературным воздействиям в воздушно-сухом состоянии (серия И и V) практически не отличался от характера разрушения контрольных образцов, не подвергавшихся действию отрицательных температур.

В водонасыщенных образцах (серия III и IV) наблюдались изменения в характере разрушения, связанные с деструктивными процессами в бетоне. При малых значениях относительной длины зоны действия поперечных сил а < 2,0 и

ц=2,09% (группа А) причиной разрушения явилась недостаточная длина зоны анкеровки продольной арматуры, при ¡.1=3,63% (группа Б) разрушение происходило от среза бетона на опоре балки при явно выраженном "нагельном" эффекте в продольной арматуре. Снижение прочности балок составляло 5,4% для группы А и 20% для группы Б.

При относительной длине зоны действия поперечных сил а от 2,0 до 3,0 разрушение балок группы А происходило от раздавливания бетона сжатой зоны над наклонной трещиной при напряжениях в арматуре близких к пределу текучести. В балках группы Б наблюдался срез бетона по линии груз-опора. Прочность балок ненагруженных группы А снизилась на 5%, нагруженных до 12,0%, соответственно для балок группы Б снижение прочности составило 10,0 и 13,0%.

При относительной длине зоны действия поперечных сил а > 3,0 разрушение балок группы А происходило по сечению нормальному к продольной оси при слабом развитии наклонных трещин. В балках группы Б разрушение происходило одновременно с образованием наклонной трещины в средней части высоты сечения в зоне действия поперечных сил. Разрушение отличалось хрупким, внезапным характером и сопровождалось отрывом продольной арматуры на участке от начала наклонной трещины до опоры балки. Снижение прочности ненагруженных балок группы А составило 9%, нагруженных 9,2%, соответственно для балок группы Б- 20,0 и 36,5%.

Результаты испытаний балок показали, что вид и механизм разрушения по наклонным сечениям после действия отрицательных температур изменяется в зависимости от водонасыщения бетона, содержания продольной арматуры, относительной длины зоны действия поперечной силы а и анкеровки арматуры на опоре.

Сопоставление опытных величин прочности балок с результатами расчетов по методике СНиП 2.03.01-84*, показало, что нормы занижают значения прочности, особенно при малых величинах относительной длины зоны действия поперечных сил. Средняя величина отношения опытной и расчетной попе-

15

речной силы Ооп/Орасч составила 1,35. Это объясняется тем, что не учитывается влияние продольной арматуры, а коэффициенты <ры и <р ы приняты такими, чтобы обеспечить высокий уровень надежности расчетов.

Корректировка в расчетах изменений прочности бетона от температурно-влажностных воздействий и учет внутренних усилий, вызванных деформациями расширения бетона, позволили уточность значения разрушающих усилий.

Анализ напряженно-деформированного состояния элементов, предшествующий разрушению в зоне действия поперечных сил, показал, что с повышением деформативности бетона, в результате температурно-влажностных воздействий и разности температурных деформаций бетона и арматуры, увеличивается высота сжатой зоны бетона как над нормальной, так и частично над наклонной трещиной. При этом по длине зоны действия поперечных сил выравниваются напряжения в продольной арматуре. Эти обстоятельства приводят к увеличению предельных значений поперечных усилий в наклонном сечении, воспринимаемых сжатой зоной бетона и продольной арматурой.

При разработке расчетных рекомендаций был использован метод расчета, разработанный A.C. Залесовым и О. Ф. Ильиным в Центральной лаборатории теории железобетона НИИЖБ для нормальных условий эксплуатации.

Суть метода состоит в рассмотрении равновесия предельных усилий двух блоков в опорной части балки, разделенных наклонной и нормальной трещинами. Предельные усилия в бетоне блоков определяются критерием прочности бетона в сложном напряженном состоянии.

Несущая способность балок без поперечной арматуры в зоне действия поперечных сил с учетом температурно-влажностных воздействий определялась по формулам:

Q(thQb,(t)+Qh2(t), . (7)

где Qbift)- поперечное усилие воспринимаемое сжатой зоной бетона над наклонной трещиной, Qbi(t) - тоже под наклонной трещиной, характеризующее нагельный эффект продольной арматуры.

Qb,(t)=coiRsh(t)£(t)bho (8)

О.кН 50 40 30 20 10 О

Влияние относительной длины зоны действия поперечных сил на величину разрушающей нагрузки

(З.кН

Сери я I _ )9%

ч ц=2.(

\ •ч

1.0

2.0 3.0 4.0 а=а/Ьо

50 40 30 20 10 О

\оо ия II .09% . 60 50 40 30 20 10 • • я III ~ )9%

\ Сер ц=2 Ч Сери ц=2.С

ч '•ч

• ' " .

1.0

2.0 3.0 4 0 а=а/К,

1.0

2.0

3.0 4.0 а=а/11о

<},ш 80 70 60 50 40 30 20 10

Серия I 2%

ц=3.7

\

\ Л

\ •

• * ""V

1.0

2.0

3.0 4.0 а= аЛ)а

80 70 60 50 40 30 20 10

1 Серия II ц=3.72%

• Ч

ч

\

*ч • Ч

Ч ' ч

• •

О, кН 50 40 30 20 10 О

1.0 2.0 Рис. 1

3.0 4.0 а/Ь0

ч _

' ч серия ш и=3.72%

Ч,

■ *

1.0 2.0

3.0

4.0 а=а/Ь0

Рис. 2. Структура процедур проектирования

йы(г)= агЯлОтОШЬЫ (9)

Сопоставление опытных величин прочности балок с результатами расчетов по методике НИИЖБ (см. рис. 1) показывает, что методика расчета с достаточной точностью позволяет учитывать изменения, связанные с воздействием отрицательных температур. Среднее отношение опытной к расчетной поперечной силе составило 1,1 при среднеквадратическом отклонении 0,23.

По результатам исследований разработан алгоритм расчета (рис. 2) и составлена программа расчета несущей способности изгибаемых железобетонных элементов на действие поперечных сил с учетом температурно-влажностных воздействий для ЭВМ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Выполненные экспериментальные исследования прочности изгибаемых железобетонных элементов на действие поперечных сил, после длительного воздействия переменных отрицательных температур и циклического замораживания и оттаивания на воздухе и в воде, позволяют сделать следующие выводы:

1. Характер ожидаемого разрушения изгибаемых элементов, эксплуатируемых в суровых климатических условиях в состоянии постоянного или периодического увлажнения, может существенно изменяться. Динамика и направленность, обуславливающих это явление процессов, зависят (при прочих равных условиях) от таких факторов, как относительный пролет среза и коэффициент армирования продольной арматурой. Это обстоятельство особенно важно для элементов, у которых подобная трансформация означает переход от пластического постепенного разрушения по нормальному сечению к хрупкому внезапному по наклонному сечению.

2. Установлено, что деформации деструктивного расширения бетона при замораживании и его набухания при оттаивании зависят от влажности бетона по массе, а содержание продольной арматуры изменяет характер развития этих

деформаций и напряженно-деформированное состояние балок в стадии близкой к разрушению.

3. Получены аналитические зависимости, в которых предлагается, в качестве первого приближения, использовать характеристику влажности бетона по массе, как косвенный показатель развития деструктивных процессов при длительном действии переменных отрицательных температур и ЦЗО.

4. Установлено, что в балках, подвергавшихся воздействию отрицательных температур в водонасыщенном состоянии, к моменту исчерпания морозостойкости бетона изменяется вид разрушения и прочность по наклонным сечениям в зависимости от продольного армирования, длины зоны действия поперечных сил и нагрузки в диапазоне от 5% до 36,5%. В то же время, воздействие отрицательных температур на балки в воздушно-сухом состоянии не оказывает практического влияния на вид разрушения и прочность по наклонным сечениям.

5. Многофакторность и взаимообусловленность происходящих процессов не позволяют описать изменения прочности балок по наклонным сечениям достаточно простыми аналитическими зависимостями. В качестве приближения предлагается учесть это путем введения в известную методику НИИЖБ ряда корректирующих процедур, учитывающих изменения прочности бетона (3, 4), наличие начальных напряжений в арматуре (5), наличие нагельного эффекта (8, 9), а также возможные изменения в распределении сил сцепления арматуры с бетоном (6).

6. Предложен алгоритм расчета прочности балок по сечениям наклонным к продольной оси с учетом влияния температурно-влажностных воздействий, который включает:

- подход к выбору марки бетона требуемой морозостойкости в зависимости от конкретных, ожидаемых условий эксплуатации;

- расчет конструкций по сечениям нормальным и наклонным к продольной оси, как для обычных условий эксплуатации;

- проверку прочности в предположении исчерпания морозостойкости бетона;

- выполнение ряда конструктивных требований по обеспечению сцепления арматуры с бетоном.

7. Предлагаемые методика и алгоритм были использованы при проектировании усиления железобетонных конструкций открытых технологических этажерок АО "Усольский химпром".

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Кажарский В.В. Испытание железобетонных элементов на морозостойкость // Исследование инженерных конструкций. Тр. ИПИ, 1971, вып. 62, -С. 36-41.

2. Губонин H.H., Кажарский В В. Влияние отрицательных температур на несущую способность железобетонных элементов по наклонным сечениям // Тез. докл. 8-ой научно-техн. конф., посвященной 50-летию образования СССР. Ульяновск, 1972, -С. 212-214.

3. Кажарский В.В. Несущая способность железобетонных элементов по наклонным сечениям после действия переменных отрицательных температур // Особенности строительства в условиях Восточной Сибири. Тр.ИПИ, 1974, -С. 48-52.

4. Кажарский В.В. Влияние переменных отрицательных температур на несущую способность изгибаемых железобетонных элементов по наклонным сечениям. В кн.: Вопросы механики деформируемых сред. Иркутск, 1973, -С. 70-73.

5. Кажарский В.В. Пинус Б.И. О развитии трещин в изгибаемых железобетонных элементах при циклическом замораживании и оттаивании // Проблемы совершенствования строительных конструкций на Дальнем Востоке. Сб. науч.тр. ХПИ, Хабаровск, 1981, -С. 114 - 119.

6. Пинус Б.И., Кажарский В.В. Напряжения в железобетонных элементах при низкотемпературных воздействиях // Работоспособность композиционных строительных материалов в условиях воздействия различных эксплуатационных факторов. (Межвузовский сборник), Казань, 1982, -С. 59-61.

7. Залесов A.C., Кажарский B.B. Развитие трещин в железобетонных изгибаемых элементах при циклическом замораживании и оттаивании // Защита металлических и железобетонных строительных конструкций от коррозии. Тезисы докладов VII Всесоюзной научно- технической конференции. IV часть. М.: 1983,-С. 37-38.

8. Пинус Б.И., Кажарский В.В. Анкеровка арматуры в бетоне при низкотемпературных воздействиях / Изв. вузов. Строительство и архитектура, 1983 г.-№1, -С.14-16.

9. Москвин В.М., Гузеев Е.А., Залесов A.C., Кажарский В.В. Влияние отрицательных температур на сопротивление железобетонных балок действию поперечных сил. / Исследования в области защиты бетона и железобетона от коррозии в агрессивных средах. М.: Стройиздат, 1984.-С.11-15.

10. Кажарский В.В. Влияние циклического замораживания и оттаивания на кинетику развития трещин в железобетонных элементах . //Сб. научн. трудов ИрГТУ, вып. 3., Иркутск, 2000 . - С. 26-28.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор исследований морозостойкости бетона и сопротивления железобетонных элементов действию отрицательных температур

1.2. Особенности работы изгибаемых железобетонных элементов в зоне действия поперечных сил

1.3. Цели и задачи исследований

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Программа проведения исследований ;'

2.2. Характеристика опытных образцов

2.3. Методика экспериментальных исследований

2.4. Испытания бетонных и железобетонных образцов

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ ПЕРЕМЕННЫХ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ

ТЕМПЕРАТУР

3.1. Деформации бетона и арматуры при отрицательных температурах

3.2. Влияние низких отрицательных температур и влажности на характеристики сцепления арматуры с бетоном

3.3. Прочность и деформативность бетона, подвергавшегося дейетвию отрицательных температур

3.4. Выводы

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕЙСТВИЮ ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ ПОСЛЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ 71 4.1. Результаты испытаний

4.1.1. Разрушение балок при а < 2,

4.1.2. Разрушение балок при а от 2,14 до 2,

4.1.3. Разрушение балок при а > 3.

4.2. Анализ сопротивления железобетонных балок совместному действию нагрузки и низким отрицательным температурам

4.2.1. Влияние продольной арматуры и длины зоны действия поперечных сил

4.2.2. Влияние на несущую способность напряженного состояния элементов

4.2.3. Обобщенный коэффициент условий работы железобетонных балок при воздействии отрицательных температур

4.3. Предложения по расчету изгибаемых железобетонных элементов на действие поперечных сил с учетом влияния темнературно-влажноещых воздействий 92 4 АВыводы

ОСНОВНЫЕ вывода Ю

Актуальность исследований. Современные нормы проектирования бетонных и железобетонных конструкций СНиП 2.03.01-84* предусматривают в качестве одного из основных расчетных требований обеспечение конструкций от разрушения под совместным воздействием силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды, в частности, действия переменного замораживания:и оттаивания.

Практическая реализация этого фундаментального требования норм сведена к корректирующим процедурам по выбору бетонов соответствующей морозостойкости, снижению расчетных сопротивлений, ограничению напряжений в бетоне и др. Недостаточность подобного подхода неоднократно отмечалась^ авторами норм и многочисленными исследователям», и всегда рассматривалась в качестве первого приближения, требующего уточнения по мере накопления экспериментальных научных данных (Комплексная программа "Исследование долговечности железобетонных конструкций при совместном действии внешнего нагружения и отрицательных температур". Тема 04.04.СД 1в, утвержденная Госстроя СССР).

Необходимость уточнения подтверждает и опыт эксплуатации бетонных и железобетонных сооружений в суровых климатических условиях, однозначно свидетельствующий о существенной разнице нормируемого и фактического сроков службы конструкций. Следствием недостаточного учета особенностей работы железобетонных конструкций в условиях воздействия низких климатических температур, являются значительные затраты на их восстановление и поддержание технического состояния.

Цель диссертационной работы:

- выявить особенности изменения несущей способности изгибаемых железобетонных элементов по наклонным сечениям при совместном воздействии нагрузки и отрицательных температур;

- разработать предложения, позволяющие на стадии проектирования более адекватно прогнозировать последствия деструктивных низкотемпературных воздействий.

Научную новизну работы составляют:

- экспериментальные данные о трансформации видов разрушения и изменении прочности железобетонных элементов по наклонным сечениям в результате воздействия переменных отрицательных температур и увлажнения;

- представления о существенном влиянии ряда факторов, таких как прочность бетона, армирование, сцепление бетона с арматурой, относительная длина зоны действия поперечных сил и уровень нагружения на процессы исчерпания работоспособности железобетонных элементов в условиях неблагоприятного воздействия переменных отрицательных температур;

- разработанные практические предложения по расчету изгибаемых железобетонных элементов на действие поперечных сил при эксплуатации в условиях неблагоприятного влияния переменных отрицательных температур и влажности.

На защиту выносятся:

- результаты комплексных экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния изгибаемых железобетонных элементов в условиях воздействия переменных отрицательных температур и влажности;

- новые экспериментальные данные о характере разрушения и исчерпании прочности железобетонных элементов, подвергавшихся воздействию переменных отрицательных температур в воздушно-сухом и водонасыщецном состоянии; 6

- предложения по учету влияния переменных отрицательных температуры и влажности при проектировании железобетонных элементов на действие изгибающих моментов и поперечных сил.

Практическая полезность работы. В результате проведенных исследований установлены особенности сопротивления изгибаемых железобетонных элементов действию поперечных сил в условиях воздействия низких температур и влажности, которые проявляются в первую очередь в снижении несущей способности элементов по наклонным сечениям. Разработаны практические предложения по учету влияния низких температур и влажности при проектировании железобетонных конструкций на действие изгибающих моментов и поперечных сил, что обеспечивает повышение надежности и необходимой долговечности конструкций, эксплуатируемых в суровых климатических условиях.

Внедрение результатов. Результаты проведенных исследований, были приняты Центральной лабораторией коррозии НИИЖБ Госстроя СССР для использования при разработке новой редакции СНиП 02.03.01-84*, руководств по проектированию конструкций в суровых климатических условиях и внесения в дополнения к "Рекомендациям по расчету железобетонных свайных фундаментов, возводимых на вечномерзлых грунтах, с учетом температурных и влажностных воздействий".

Рекомендации на основе выполненных исследований были использованы при реконструкции элементов открытых технологических сооружений химических производств на Усольском объединений "Химпром". Экономический эффект от внедрения разработок за счет увеличения долговечности элементов и сокращения затрат на ремонтно-«осстановительные работы при реконструкции составил 164 тыс. рублей (в ценах до 1984 г.).

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на Всесоюзной научно-технической конференции "Защита металлических и 7 железобетонных строительных конструкций от коррозии" (г. Донецк, сентябрь 1978г.), первом координационном совещании "Исследование долговечности железобетонных конструкций при действии отрицательных температур" (г. Москва, апрель 1980 г.) и конференциях профессорско-преподавательского состава Иркутского государственного технического университета (19851999гг.). По материалам диссертационной работы опубликовано десять статей.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы из 118 наименований и приложения. Общий объем работы 123 страницы машинописного текста, 14 таблиц и 42 рисунка.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Выполненные экспериментальные исследования прочности изгибаемых железобетонных элементов на действие поперечных сил, после длительного воздействия переменных отрцательных температур и циклического-замораживания и оттаивания на воздухе и в воде позволяют сделать следующие выводы:

1. Характер ожидаемого разрушения изгибаемых элементов, эксплуатируемых в суровых климатических условиях в состоянии постоянного или пеI риодического увлажнения, может существенно изменяться. Динамика и1 направленность, обуславливающих это явление процессов, зависят (при прочих равных условиях) от таких факторов как относительный пролет среза и коэффициент армирования продольной арматурой. Это обстоятельство особенно важно для элементов, у которых подобная трансформация означает переход от пластического постепенного, разрушения, по нормальному хечению к хрупкому внезапному по наклонному сечению.

2. Установлено, что деформации деструктивного расширения бетона при замораживании и его набухания при оттаивании, зависят от влажности бетона по массе, а содержание продольной арматуры изменяет характер р^азвмтия зтих деформаций и напряженно-деформированное состояние балок в стадии близкой к разрушению. I

3. Получены аналитические зависимости, в которых предлагается в качестве первого приближения, использовать характеристику влажности бетона по массе, как косвенный показатель развития деструктивных процессов при даи-тельном действии переменных отрицательных температур и ЦЗО.

4. Установлено, что в балках, подвергавшихся воздействию отрицательных температур в водонасыщенном состоянии^ к моменту исчерпания морозостойкости бетона, изменяется вид разрушения и прочность по наклонным сечениям в зависимости от продольного армирования^ длины зоны действия потте-речных сил и нагрузки в диапазоне от 5% до 36,5%. Воздействие отрицатель

106 ных температур на балки в воздушно-сухом состоняии не оказывает практического влияния на вид разрушения и прочность по наклонным сечениям.

5. Многофакторность и взаимообусловленность происходящих процессов не позволяют получить аналитические зависимости изменения прочности балок по наклонным сечениям. В качестве приближения предлагается ввести в используемую методику НИИЖБ ряд корректирующих процедур, учитывающих изменения прочности бетона (3,4), наличие начальных напряжений в арматуре ( 5), наличие нагельного эффекта ( 8,9), а также учесть возможные изменения в распределении сил сцепления арматуры с бетоном ( 6).

6. Предлагается алгоритм расчета прочности балок по сечениям наклонным к продольной оси с учетом влияния температурно-влажностных воздействий^ который включает:

- подход к выбору марки бетона требуемой морозостойкости в зависимости от конкретных, ожидаемыхусдовий эксплуатации;

- расчет конструкций по-сечениям нормальным и наклонным к продольной оси, как для обычных условий эксплуатации;

- проверку прочности в предположении исчерпания морозостойкости бетона;

- выполнение ряда конструктивных требований по обеспечению сцепления арматуры с бетоном.

7. Предлагаемые методика и алгоритм были использованы при проектировании усиления железобетонных конструкций открытых технологических этажерок АО "Усольский химпром".

107

1. Актуганов И.З., Пушкин A.A. Экспериментальная проверка принципа линейного суммирования повреждений бетона при действии нестационарных знакопеременных циклов//Вопросы надежности железобетонных конструкций. Куйбышев, 1982. -С. 5-8.

2. Александровский С.В., Штанько А.Е. Особенности морозного разрушения ячеистого бетона /Бетон и железобетон. 1980. №9. -С. 41-42.

3. Алексеев С.Н., Батраков В.Г. К вопросу испытаний морозосттойко-сти бетона в растворах солей //Морозостойкость бетонов. Вып. 12. -М.: НИИЖБ, 1959, -С. 12-14.

4. Антонов JI.H. Исследование влияния низких температур на прочность и деформативность бетона и железобетона: Автореф. дис. канд. техн. наук. -М.: 1967.-24 с.

5. Аояги Ю., Самойленко В.Н. Работа изгибаемых элементов при низких температурах / Бетон и железобетон. 1982. №3. - С. 19-21.

6. Байков В.Н., Алмазов В.О., Бойко В.Г. О работе изгибаемых элементов при отрицательных температурах / Бетон и железобетон. -1982. №6. -С.6-8.

7. Байков В.Н., Залесов A.C. Особенности работы приопорных участков балок / Бетон и железобетон. 1984. - №7. -С.20-22.

8. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. М.: Стройиздат, 1985. - 725 с.

9. Байкова JI.B. Теоретическое и эксперимнтальное исследование изгибаемых железобетонных элементов при действии поперечных сил с применением метода фотоупругости: Автореф. дис. канд. техн. наук. -М.: 1971 24 с.

10. Ю.Баранова Т.И., Кузин A.B., Роземблюм А.Я., Залесов A.C. Совершенствование армирования консолей колонн зданий с мостовыми кранами. /Бетон и железобетон, -1981, -№1, С. 35-36.108

11. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. -М.: Госстройиздат, 1961. 96 с.

12. Бердичевский Г.И., Свиридов Н.В. Прочность изгибаемых железобетонных элементов при низких отрицательных температурах. /Бетон и железобетон, -1965,-№1,-С. 16-21.

13. Боришанский М.С. Расчет железобетонных элементах при действии поперечных сил //Расчет и конструирование элементов железобетонных конструкций: Сб. научн. тр./ НИИЖБ -М.: Стройиздат, 1964, -С. 51-78.

14. Боришанский М.С., Николаев Ю.К. Образование косых трещин в стенках предварительно напряженных балок. //Прочность и жесткость железобетонных конструкций. -М.: Стройиздат, 1968 -С. 15-48.

15. Булгакова М.Г., Гузеев Е.А., Савидова JI.A. Работа изгибаемых железобетонных элементов при одностороннем действии отрицательных температур //Коррозионностойкие бетоны и конструкции из них. -М.: НИИЖБ, 1981.

16. Вербецкий Г.П. Прочность и долговечность бетона в водной среде. -М.: Стройиздат, 1976. 128 с.

17. Власов Г.М. Расчет мостовых конструкций с элементами переменного сечения. -М.: Транспорт, 1969. 72 с.

18. Власов Г.М., Лифшиц М.Б. К вопросу прочности и трещиностойкости бетона в условиях плоского напряженного состояния "растяжение-сжатие". //Исследование работы искусственных сооружений. Вып. 86. Новосибирск, 1969,-С. 28-54.

19. Гвоздев A.A., Дмитриев С.А., Гуща Ю.П., Залесов A.C., Мулин Н.М., Чистяков Е.А. Новое в проектировании бетонных и железобетонных конструкций / Под ред. A.A. Гвоздева. М.: Стройиздат, 1978. 204 с.

20. Гвоздев A.A., Залесов A.C. К расчету прочности наклонных сечений эелезобетонных элементов. /Бетон и железобетон, -1978, -№11, -С. 27-28.

21. Гвоздев A.A., Залесов A.C., Титов И.А. Силы зацепелния в наклонных трещинах. /Бетон и железобетон, -1975, -№7, -С. 44-45.109

22. Гвоздев A.A., Залесов A.C., Ермуханов К.Е. Переходные формы между разрушением по наклонному сечению и продавливанием. /Бетон и железо-ебтон, -1980, -№3, -С. 27-29.

23. Гимейн Б.З. Сопротивление железобетонных конструкций гидротехнических сооружений при изгибе с поперечной силой.: Автореф. дис. канд. техн. наук. JL, 1972. - 25с.

24. Голосов В.Н., Залесов A.C., Бирюков Г.П. Расчет конструкций с внешним армированием при действии поперечных сил. /Бетон и железобетон, -1977, -№6, -С. 14-17.

25. Голубых Н.Д. Методы оценки стойкости бетона в суровых климатических условиях и агрессивной среде. Автореф. дис. канд. техн. наук. -М.: 1975, -23 с.

26. Гончаров A.A., Гладков B.C. Влияние напряжений сжатия на морозостойкость бетона. /Бетон и железобетон, -1969, -№5, -С. 37-39.

27. Горчаков Г.И., Капкин М.М., Скрамтаев Б.Г. Повышение морозостойкости бетона в конструкциях промышленных и гидротехнических сооружений. -М.: Стройиздат, 1965. -194 с.

28. Горчаков Г.И., Гузеев Е.А., Сейланов JI.A. Криогенная деструкция железобетонных конструкций. /Бетон и железобетон, -1985, -№1, -С. 40-42.

29. ГОСТ 1006-76. Методы определения морозостойкости. -М.: Издательство стандартов, 1976. 24 с.

30. ГОСТ 8829-77. Конструкции и изделия железобетонные сборные. Методы испытаний. -М.: Издательство стандартов, 1977. 24с.

31. Гузеев Е.А., Пинус Б.И. Оценка надежности железобетонных конструкций при низких темературах /Бетон и железобетон, -1984. -№10, -С. 9-10.

32. Гуща Ю.П. Повышение эффективности железобетонных конструкций /Бетон и железобетон. -1988. -№9, -С. 5-7.

33. Иванов Ф.М. Исследование морозостойкости бетона. // Защита от коррозии строительных конструкций и повышение долговечности /Под ред. В.М. Москвина и В.М. Медведева. М.: Стройиздат, 1969, -С. 109-115.

34. Ильин О.Ф. Исследование железобетонных балок из высокопрочного бетона при действии поперечных сил.: Автореф. дис. канд. техн. наук. -М.: -1973.-23 с.1.l

35. Каган B.M. Исследование стойкости высокопрочного бетона предварительно напряженных конструкций при циклическом воздействии отрицательных температур: Автореф. дис. канд. техн. наук. Новосибирск. 1971. - 25 с.

36. Карпенко Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами. М.: Стройиздат, 1976. 208 с.

37. Корбух A.A. Прочность и деформации статически неопределимых железобетонных балок при совместном воздействии нагрузки и циклического замораживания и оттаивания.: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: 1987. -22с.

38. Крылов В.В., Гладков B.C. Иванов Ф.М. Об оценке напряженного состояния и разрушения бетонов при замораживании. / Бетон и железобетон, -1972,-№8, -С. 39-41.

39. Краковский М.Б., Подвальный A.M. Долговечность изгибаемых элементов при ЦЗО /Бетон и железобетон. -1986. -№10.

40. Криогенный бетон //По материалам Международ, конф./ Под ред. A.M. Подвального. -М.: Стройиздат, 1986. 168 с.

41. Лифшиц М.Б. Исследования трещинообразования в наклонных сечениях двутавровых предварительно наряженных железобетонных балок. //Исследование работы искусственных сооружений. Вып. 86. Новосибирск, 1969, -С. 64-82.

42. Мальцев К.А. Влияние водонасыщения на прочность бетона. /Гидротехническое строительство. -1954, -№8, -С. 8-14.

43. Маньель Г. Предварительно напряженный железобетон /Пер. с англ./ Под ред. Г.К. Хайдукова. -М.: Госстройиздат, 1958. 412 с.

44. Мазур Б.М. Температурные деформации бетонов при низких отрицательных температурах и их влияние на долговечность железобетона: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: - 1974. - 24 с.112

45. Милованов А.Ф., Самойленко В.Н. Учет воздействия низких температур при расчете конструкций. /Бетон и железобетон, -1980, -№3, -С. 25-26.

46. Милованов А.Ф. Влияние температуры на работу предварительно напряженных железобетонных конструкций. /Бетон и железобетон, -1970, -№5, -С. 15-18.

47. Милованов А.Ф., Махкамов Й.М. Сопротивление изгибаемых балок действию поперечных сил при повышеных и высоких температурах. /Бетон и железобетон, -1985. -№6, -С. 29-30.

48. Михайлов В.В. Сопротивление срезу поперечной силой предварительно напряженных железобетонных балок при изгибе /По материалам Ш-го конгресса ФИЛ/. -М.: Госстройиздат, 1960. 120 с.

49. Миронов С.А., Лагойда A.B. Бетоны, твердеющие на морозе. М.: -Стройиздат, 1974. 264 с.

50. Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н., Грузеев Е.А. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты. -М.: Стройиздат, 1980, 536с.

51. Москвин В.М., Капкин М.М., Антонов Л.Н. Особенности температурных и усадочных деформаций бетона при отрицательных температурах. /Бетон и железобетон, -1968, -№2, -С. 25-27.

52. Москвин В.М., Капкин М.М., С^вищащ А.Н., Ярм^ковс^рй В.Д. Бетон для строительства в суровых климатических условиях. Л.: Стройиздат, 1973. 172 с.

53. Москвин В.М. К вопросу о долговечности строительных конструкций. //Защита от коррозии строительных конструкций и повышение их долговечности. М.: Стройиздат, 1969, -С. 3-9.113

54. Москвин В.М., Канкин М.М., Мазур Б.М., Подвальный А.М. Стойкость бетона и железобетона при отрицательной температуре. М.: Стройиздат, 1967, 201 с.

55. Москвин В.М., Саввина Ю.А., Алексеев С.Н., Подвальный А.М. и др. Повышение стойкости бетона и железобетона при воздействии агрессивных сред./ Под ред. В.М. Москвина и Ю.А. Саввиной. М.: Стройиздат, 1975. 236 с.

56. Москвин В.М., Подвальный А.М., Самойленко В.Н. О расчетной величине коэффициента температурного расширения бетона при отрицательных температурах. /Бетон и железобетон, -1973, -№6.

57. Москвин В.М., Подвальный А.М. О морозостойкости и долговечности железобетонных конструкций //Коррозия железобетона и методы защиты. -Вып. 15.-М.: НИИЖБ, 1960. -С.3-13.

58. Москвин В.М. О расчетах морозостойкости бетона /Бетон и железобетон, -1986, -№7.

59. Мышев Г.Ф. Деформативность и трещиностойкость круглых железобетонных плит, подвергаемых многократному замораживанию и оттаиванию: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: 1985. - 25 с.

60. Невилль А.М. Свойства бетона /Пер с англ. М.: Стройиздат, 1972.344 с.

61. Пауэре Т.К. Физические свойства цементного теста и камня. //Четвертый международный конгресс по химии цемента. -М.: Госстандарт, 1964, -С. 402-438.

62. Подвальный A.M. Исследование морозостойкости натруженного бетона. //Морозостойкость бетонов /Труды НИИЖБа. Вып. 12. М.: Стройиздат, 1959.

63. Подвальный А.М. Разрушение нагруженного бетона в коррозионной среде. //Защита строительных конструкций промышленных зданий от коррозии. / Под ред. Ф.М. Иванова и Ю.А. Саввиной. м.: Стройиздат, 1973, -С. 5465.

64. Плят Ш.Н., Кац A.C. Исследование влияния степени водонасыщения и структуры порового пространства на механические свойства бетонов при отрицательных температурах. //Известия ВНИИГ, т. 90, 1969, -С. 323-345.

65. Пинус Б.И., Семенов В.В., Гузеев Е.А. Предельные деформации бетонов подвергнутых циклическому замораживанию и оттаиванию. Бетоны и железобетоны, -1981, -№10, -С. 19-20.

66. Пинус Б.И. Обеспечение долговечности железобетонных конструкций при низкотемпературных воздействиях.: Автореф. дисс. док. техн. наук. Москва, 1987. - 44 с.

67. Раукас У.В. Исследование работы железобетонных балок непрямоугольного сечения на изгиб с поперечной силой.: Автореф. дис. канд. техн. наук. Свердловск, 1955. - 23 с.

68. Самойленко В.Н., Чепига Е.В., Зайпольд В.В. Исследование железобетонного резервуара для сжиженного газа. /Бетон и железобетон, -1979, -№3, -С. 7-10.

69. Скрамтаев Б.Г., Капкин М.М., Еремеев Г.Г. К вопросу о методике испытания бетонов на морозостойкость. //Труды НИИЖБ. Вып. 28. М.: Гос-стройиздат, 1962, -С. 77-94.

70. Сейланов JI.A. Деформативные свойства бетона в железобетонных элементах, подвергаемых совместному действию нагрузки и отрицательной температуры.: Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва. 1982. - 24 с.

71. Семенов В.В. Работа концевых участков изгибаемых железобетонных элементов с канатной арматурой, подвергнутых многократным низкотемпературным воздействиями.: Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва, 1981. - 21 с.

72. Старицкий П.Г., Кац A.C. Изменение деформативных и прочностных свойств бетона при замораживании. //Труды координационных совещаний по гидротехнике. Вып. 13. JL: Энергия, 1964, -С. 58-64.

73. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции. /Госстрой России,- М.: ГУЛ Ц1Ш, 1999. 76 с.

74. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии. Нормы проектирования.: М.: Стройиздат, 1986. - 48 с.

75. Слепко JI.M. Экспериментальное исследование прямоугольных предварительно напряженных балок на действие поперечных сил при изгибе.: Автореф. дис. кгщд. техн. наук. Львов, 1970, - 22 р.

76. Ctoj^h^kob ö В- Исследования цо гидротехническому бетону. Ц.: Энергоиздат, 1962. 329 с.

77. Тихомиров С.А. К вопросу о сопротивлении железобетонных балок действию поперечных сил при изгибе.: Автореф. дис. канд техн. наук. Ленинград. 1960. - 23 с.116

78. Червонобаба Г.В. Прочность, деформации и трещиностойкость изгибаемых железобетонных элементов при воздействии отрицательных температур до Т=-50°С.: Автореф. дис. канд. техн. наук. Москва, 1984,- 24 с.

79. Холмянский М.М. Скалывание изгибаемых элементов без поперечной арматуры. //Сборник трудов ВНИИ железобетон. Вып. 12, М.: Стройиздат, 1966. - 128 с.

80. Чехавичус Р.П. Исследвоание трещиностойкости и прочности железобетонных балок в наклонных сечениях при действии статических и многократно повторяющихся нагрузок.: Автореф. дис. канд. техн. наук. Вильнюс, 1972. - 25 с.

81. Шелковников Ю.А. Экспериментальные исследования работы железобетонных балок по наклонным сечениям. // Труды Иркутского политехнического института, вып. 28. Серия строительная. Иркутск, 1966, -С. 70- 73.

82. Якушин В.А. Влияние отрицательных температур на несущую способность предварительно напряженной балки. /Бетон и 'железобетон. -1966, -№2, -С. 32-35.

83. Ярмаковский В.Н. Прочностные и деформативные характеристики бетона при отрицательных температурах. /Бетон и железобетон, -1971, -№10, -С. 24-25.

84. Acharya D.N., Kemp К.О. Significance of Dowel Forces on the Shear Failure of Rectangular Reinforced Concrete Beams Without Web Reinforcemenr. -ACI Journal proc. v. 62, №10, 1965, p. 1265.

85. ACI-ASCE Committee 426. Shear and Diagonal Tension, ACI Journal, proc. V. 59, №1,1962, pp. 1-30; №2,1962, pp. 277-340; №3,1962, pp. 353-396.

86. Brock G. Eflect of shear on Ultimate Strength of Rectangular Beams with Tensile Reinforcement, ACI Journal v. 31 (proc. v. 56), №7,1960, p. 619.

87. Campbell T.V., Batchelor В., Chitnuyanondh L. Web Crushihg in Concrete Girders With Prestressing Ducts in the Web. PCI Journal, v. 24, №5, 1979, pp. 70-88.117

88. Collins A.R. The Destruction of Concrete by Frost, Journal of the Inst, of Civ. Eng., v.23, №1,1944, p. 29.

89. Dansyby J.B., Sauryer H.A. Shear Tests of Concrete Beams Reinforced With Prestressed PIC Tubes. PCI Journal, v. 25, №3,1980, pp. 68-83.

90. Discussion of the paper by D.N. Acharya and K.O. Kemp. ACI Journal, v. 63, №6, June, 1966, pp. 1771-1788.

91. Kani G.N.J. Basic Facts Concerning Shear Failure, Kemp, ACI Journal, proc. v. 63, №6,1966, pp. 675-692.

92. Kani G.N.J. The Riddle of Shear Failure and Its Solution, ACI Journal, proc. v. 61, №4,1964, pp. 441-467.

93. Kani G/N/J/ How Safe are our Large Reinforced Concrete Beams, ACI Journal, proc. v. 64, №3, 1967, pp. 128-141.

94. Krefeld W.I. Thurston C.W. Contribution of Longitudinal Steel to Shear Resistance of Reinforced Concrete Beams. ACI Journal, proc. v. 63, №3, March, 1966, pp. 325-344.

95. Lorensten M. Theory of the Combined Action of Bending Moment and Shear in Reinfarced and Prestressed Concrete Beams. ACI Journal, proc. v. 62, №4, Apr, 1965, pp. 403-420.

96. Mattock A.H., Chan T.C. Desing and Behavior of Dapped End Beams. -PCI Journal, v. 24, №6,1979, pp. 28-45.

97. Mac Gregor J.G. and Walters I.R.V. Analysis of Inclined Cracking shear in Slender Reinforced Concrete Beams. ACI Journal, proc. v. 64, №10,1967, pp. .

98. Mac Gregor J.G., Hanson J.M. The Shear Strength of Reinforced Concrete Members. ACI Journal, v. 70, №7,1973, pp. 471-473.

99. Moody K.G. Viest E.M., Elstner R.C. and Hognestad E. Shear Strength of Reinforced Concrete Beams. ACI Journal, v. 51, №4,1954, pp. 317-332.

100. Morrow J., Viest I.M. Shear Strength of Reinforced Concrete Frame Members Without Web Reinforcement. ACI Journal, proc. v. 53, №9, 1973, pp. 833-870.118

101. Powers T.C. Basic Consideration Pertaining to Freezing and Thawing tests, ASTM Bull, 1955, pp. 1132-1155.

102. Powers T.C. A Working Hypothesis for Further Studies of Frost Resistance of Concrete. ACI Journal, proc. v. 16, №4,1945, pp. 741-765.

103. Valore R.C. Volume Changes in Small Concrete Cylinders During Freezing and Thawing. ACI Journal, proc. v. 21, №6,1950, p. 417.

104. Watstein D., Mathey R.G. Strains in Beams Having Diagonal Cracks. -ACI Journal, proc. v. 55, №6, 1958, pp. 717-728.119