автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Проектирование рациональных керамзитофибробетонных элементов со смешанным армированием

На правах рукописи

МУКАВЕЛЕ КРЕМИЛДО ЛОУРЕНСО С__'1Л

Проектирование рациональных керамзитофибробетонных элементов со смешанным армированием

Специальность 05.23.01- Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону 2005 г.

Работа выполнена в Ростовском государственном строительном университете на кафедре железобетонных и каменных конструкций

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Маилян Дмитрий Рафаэлович

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Беккиев Мухтар Юсубович - кандидат технических наук, доцент Сычев Виктор Анатольевич

Ведущая организация - ОАО ПСП "СевкавНИПИагропром"

Защита состоится 1 февраля 2005 г. в 1015 на заседании диссертационного Совета Д 212.207.02 Ростовского государственного строительного университета по адресу: 344022, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая 162, ауд. 217.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного строительного университета.

Автореферат разослан " 15 " января 2005 г.

Л. И. Касторных

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Последние десятилетия проявляется все больший интерес к исследованию фибробетонов для изготовления строительных конструкций различного назначения. Фибробетоны представляют собой строительный композиционный материал, на основе бетонной матрицы, армированной отрезками тонкого стального или нестального (стеклянного, минерального) волокна - фибрами. Особый интерес представляют фибробето-ны, армированные минеральными волокнами, главные достоинства которых -дешевое природное сырье и достаточно высокие прочностные характеристики. Наличие в бетоне минеральных волокон увеличивает прочность, жесткость и трешиностойкость конструкций, их морозо- и ударную стойкость, сопротивление усадке, ползучести и другие важнейшие характеристики.

Исследования показывают, что более эффективно введение минеральных волокон в легкие бетоны, в частности в керамзитобетон. В связи с этим большой интерес представляют исследования свойств керамзитофибробетона и конструкций на его основе.

Исследования, проведенные в НИИЖБе, НИИСКе, КИСИ, РГСУ, ВПТИ Агростроя, показали, что свойства базальтофибробетонов существен -но зависят от технологии приготовления композитов и физико-механических свойств исходных материалов. Эти исследования позволили установить значительное улучшение (по сравнению с обычными бетонами) ряда важнейших характеристик фибробетонов с использованием грубого базальтового волокна (ГБВ). В частности, прочность на осевое растяжение повышается в 1,2-2 раза, а на сжатие - в 1,2 - 1,3 раза. Деформации усадки и ползучести при сжатии снижаются на 20% - 40%.

Несмотря на очевидные преимущества фибробетонов с ГБВ, работа железобетонных конструкций на их основе, а также методы расчета и проектирования таких конструкций исследованы недостаточно.

Кроме того все исследования относятся к железобетонным конструкциям, армированным, как правило, сталью не имеющей предварительного напряжения. Вместе с тем известно, что рациональное сочетание предварительно напряженной и ненапрягаемой стали в железобетонных конструкциях может быть весьма эффективно.

Учитывая, что сжатые железобетонные элементы составляют почти четверть общего объема конструкций вопросы их рационального проектирования являются весьма актуальными.

В связи с этим настоящая диссертационная работа, посвященна исследованию керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием, усовершенствование методов расчета и проектирование которых существенно повышает их надежность и экономичность.

Цель диссертационной работы: Разработка рекомендаций по проектированию рациональных керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием на основе результатов обширных численных эксперимен-

тов, выполненных по предложенной программе с учетом откорректированных формул норм.

Автор защищает:

- результаты исследований влияния различных факторов на несущую способность, деформативность и трещиностойкость керамзитофиброжелезо-бетонных колонн со смешанным армированием;

- рекомендации по назначению наиболее рациональных соотношений предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуры в керамзитофиброжелезобетонных колоннах при различных процентах фибрового армирования, гибкости конструкций, относительных эксцентриситетах внешней силы, размерах поперечных сечений;

- результаты исследования нормативных ограничений прогибов и ширины раскрытия трещин на расчетную несущую способность керамзитофиб-рожелезобетонных колонн с различными сочетаниями предварительно сжатой, предварительно растянутой и ненапрягаемой арматуры;

- рекомендации по усовершенствованию нормативных методов расчета прочности, деформативности и трещиностойкости керамзитофиброжелезобе-тонных колонн;

- программу расчета прочности, деформативности и трещиностойкости керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием, основанную на использовании действительных диаграмм деформирования высокопрочной стали в явном виде, учете изменения свойств арматуры и керам-зитофибробетона после предварительных силовых воздействий, учете откорректированных формул норм по определению кривизны, прогибов и усилий трещинообразования.

Научная новизна работы:

- на основе широкомасштабного численного эксперимента исследовано влияние параметров керамзитофиброжелезобетонных элементов и условий экспериментального нагружения на несущую способность, деформативность и трещиностойкость керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием;

- разработаны рекомендации по назначению рациональных соотношений предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуры в керамзитофиброжелезобетонных колоннах при различном проценте фибрового армирования, гибкостях конструкции, размерах поперечных сечений;

- определено влияние нормативных ограничений прогибов и ширины раскрытия трещин на расчетную несущую способность керамзитофиброже-лезобетонных колонн со смешанным армированием;

- предложены рекомендации по совершенствованию нормативных методов расчета прочности, деформативности и трещиностойкости керамзито-фиброжелезобетонных колонн;

- разработана программа расчета прочности, деформативности и тре-щиностойкости керамзитофиброжелезобетонных колонн, армированных предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арма-

турой, основанная на использовании действительных диаграмм деформирования высокопрочной стали и их изменений под влиянием предварительного напряжения, учете изменения свойств керамзитофиброжелезобетона после предварительных силовых воздействий, откорректированных формул норм по определению кривизн, прогибов и усилий трещинообразований.

Достоверность разработанных рекомендаций и предложений по рациональному проектированию керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием подтверждается обработкой опытных данных различных авторов, а также результатов обширного численного эксперимента.

Практическое значение и внедрение результатов работы

Разработаны практические рекомендации по проектированию и расчету рациональных керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием, предложена программа расчета по деформированной схеме с учетом откорректированных формул норм.

Использование разработанных рекомендаций по назначению рацио -нальных соотношений различных видов арматуры в керамзитофиброжелезо-бетонных колоннах со смешанным армированием позволяет проектировать также конструкции более рационально.

Рекомендации по рациональному проектированию керамзитофиброже-лезобетонных колонн переданы в территориальный проектный и научно-исследовательский институт «СевкавНИПИагропром» для использования в практической работе.

Разработаные программа расчета керамзитофиброжелезобетонных колонн и рекомендации по их рациональному проектированию приняты для использования в фирмой ВАСО CONSTRU COESLDA и техническим департаментом Министерства государственного и жилищного строительства Республики Мозамбик.

Результаты исследований автора внедрены в учебный процесс в Ростовском государственном строительном университете - они включены в программу специального курса железобетонных конструкций для студентов строительных специальностей.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 научных статьях.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-технических конференциях Ростовского государственного строительного университета в 2002...2004 гг.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы из 161 наименования и приложений. Она содержит 122 страницы машинописного текста, 4 таблицы и 48 рисунков.

Диссертационная работа выполнена в Ростовском государственном строительном университете под руководством доктора технических наук, профессора Д.Р. Маиляна.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Состояние вопроса. В последние годы фибробетон и особенно фибро-железобетон находят все более широкое применение в наиболее развитых в технологическом отношении странах - Японии, США, Норвегии, ФРГ, Франции, Великобритании, КНР, Австралии и др.

Создание фибровой арматуры из базальтовых волокон - новое направление в области технологий и проектирования конструкций, развивающиеся в последние годы. Исходным материалом для базальтовых волокон служат базальты, представляющие собой мелкозернистые эффузивные горные породы вулканического происхождения. Как показали исследования, проведенные в НИИЖБе, НИИСКе, РГСУ, ВПТИ Агростроя, свойства базальтофиб-робетонов существенно зависят от технологии приготовления композитов и физико-механических свойств материалов.

Эти исследования позволили установить значительное улучшение (по сравнению с обычными бетонами) ряда важнейших характеристик фибробе-тонов с использованием грубого базальтового волокна.

Несмотря на очевидные преимущества фибробетонов с ГБВ, работа железобетонных конструкции на их основе, а также методы расчета и проектирования таких конструкций исследованы недостаточно.

Исследования, выполненные в РГСУ показали, что керамзитофиброже-лезобетонные элементы, в ряде случаев оказываются эффективнее аналогичных конструкций из керамзитобетона. При этом основное внимание уделялось выявлению особенностей работы балок и колонн при различных процентах фибрового армирования, классах бетона, а также эксцентриситетах внешней силы. Армирование (без преднапряжения), геометрия и форма сечения элементов оставались постоянными. Практически неисследованными оказались керамзитофиброжелезобетонные конструкции со смешанным армированием.

Принципы проектирования и расчета железобетонных конструкций из керамзитофибробетона со смешанным армированием

Рассматривается наиболее общий случай армирования сечений керам-зитофибробетонной колонны, когда растянутая (менее сжатая) зона сечения содержит предварительно растянутую ненапрягаемую и предва-

рительно сжатую арматуру. Аналогично армируется сжатая зона сечения арматурой

Для разработки универсального метода расчета по обеим группам предельного состояния керамзитофиброжелезобетонных сжатых элементов с любым армированием и при любой гибкости необходимо производить наиболее полный учет свойств керамзитофибробетона и арматуры, подвергаемых предварительному напряжению (сжатию или растяжению).

Определение прочностных и деформативных характеристик керамзи-тофибробетона и арматуры с учетом влияния предыстории нагружения.

В предварительно напряженных железобетонных конструкциях, в частности в элементах со смешанным армированием бетон с момента отпуска арматуры и до загружения внешней нагрузкой находится в состоянии длительного предварительного сжатия или растяжения.

Исследования выполненные в РГСУ показано, что после предварительного сжатия существенно (до 20%) возрастает призменная прочность керам-зитофибробетона и уменьшается (до 25%) прочность керамзитофибробетона на растяжение, повышается модуль упругости при сжатии и растяжении (до 18-20%) и уменьшаются предельные деформации при сжатии и растяжении до соответственно 10-12% и 20-30%.

Аналогичное влияние на свойства керамзитофибробетона оказывают повторные нагружения. Степень влияния начальных нагружений на процесс изменения свойств керамзитофибробетона зависит от уровня предварительных напряжений, относительной прочности керамзитофибробетона в момент предварительного нагружения, продолжительности выдержки в нагруженном состоянии, коэффициента ассиметрии цикла, количества циклов нагружения и др.

Учет изменения свойств керамзитофибробетона после начальных на-гружений может быть произведен умножением параметров, определяющих характеристики бетона на соответствующие коэффициенты, учитывающие изменение этих параметров при предварительных силовых воздействиях.

Использование опытов РГСУ позволило рекомендовать следующую зависимость, полученную при статистической обработке опытных данных:

Тадлд.***.) (1)

где коэффициенты учитывают влияние следующих факторов: класса ке-рамзитофибробетона по прочности на сжатие

а, = 1 + ^,(1 -В/30); (2)

относительную прочность керамзитофибробетона к моменту первого нагружения /? = /

начальной нагрузкой (/ — г),

продолжительность выдержки под принимаемого 0,05 ¿(/-г) < 28 сут.

а^Х-К^ЬИ-т;

(4)

количество циклов повторных нагружений и; а4=К<-(К4-1)/п,

коэффициента асимметрии цикла А:

аь=\-К5рь\

(5)

(6)

процент Фибрового апмипования:

а6=1+Х6р/0Л.

Среди ряда предложений по установлению аналитических зависимостей и -О'," следует выделить предложения, разработанные в РГСУ. Предложенные зависимости могут быть использованы для высокопрочной арматуры любого класса, в них входят только нормируемые характеристики стали.

Согласно этим предложениям диаграмма разбивается на два участка -упругой - работы.

Связь между напряжениями и деформациями стали (для второго участка) выражается следующими зависимостями:

После растяжения или сжатия арматуры в процессе выдержки напряжения снижаются на величину потерь от релаксации При повторном воздействии на арматуру напряжениями того же знака новая диаграмма пойдет по прямой, параллельной линейному участку исходной диаграммы, а точка пересечения с исходной диаграммой будет соответствовать новому значению условного предела упругости Оили . Деформация в арматуре ^,(1), соответствующая этому напряжению, может быть определена по формуле:

, + 7,7-10-7<70>ад)- (12)

£еЩ) ~ е,р( 1)

Разработана методика определения напряжений в арматуре в эксплуатационной стадии работы конструкции.

Параметры жесткости и кривизны керамзитофиброжелезобетонных колонн следует принимать в соответствии с рекомендациями, разработанными в РГСУ.

Так, значение коэффициента фЬ1, входящего в формулу для определения жесткости сечений без трещин в растянутой зоне может быть определено по формуле

Параметры и А для опытных колонн из керамзитобетона и керамзи-тофибробетона могут быть приняты соответственно равными 0,2 и 5; 0,3 и 4.

Коэффициент упругости бетона сжатой зоны колонн, работающих с трещинами может быть определен по следующим формулам: для керамзитобетонных элементов

.= 0^0^-0,5)

(14)

для керамзитофибробетонных элементов

Коэффициент характеризует неравномерность распределения деформаций арматуры на участке с трещинами в растянутой зоне. Обработка опытных данных полученных в РГСУ позволила рекомендовать следующую зависимость коэффициента от параметра для керамзитобетонных элементов: при <рт > 0,6 принимается ц/, - 0,3, при <рт < 0,6

</,=0,3+1,15(0,6-<ря) (16)

для керамзитофибробетонных элементов:

при <ря > 0,6 принимается ц/г = 0,4, при <рт < 0,6

^=0,4+1,15(0,06-^) (17)

Коэффициент у/ь.. учитывающий в соответствии с действующими нормами неравномерность распределения деформаций по длине конструкций по результатам анализа опытных данных РГСУ может быть определен для ке-рамзитобетонных колонн - для керамзитофибробетонных -

¥ь =0,85.

Усилия трещинообразования внецентренно сжатых керамзитофибро-железобетонных элементов могут быть определены путем решения двух уравнений статики, составленных в предположении расчетных эпюр напряжений в момент образования трещин, предложенных В.И. Мурашевым. При этом в явном виде учитывается влияние продольной силы на положение нейтральной линии и упруго-пластический момент сопротивления.

Ширина раскрытия нормальных трещин. Как показали исследования, выполненные в РГСУ целесообразно для керамзитофиброжелезобетонных колонн ввести в формулу норм понижающий коэффициент на который необходимо разделить значение ширины раскрытия трещин

Для керамзитобетонных и кекрамзитофибробетонных колонн получено соответственно:

= 2,8(1-<Г), /?от= 3,5(1

(18)

Определение потерь в предварительно сжатой арматуре. Потери от быстронатекающей ползучести в арматуре определяются по следующим формулам:

В случае растягивающих суммарных напряжений в бетоне СТ^ > 0 на

уровне арматуры, потери от ползучести вычислялись по формулам:

Особенности программы расчета керамзитофибробетонных колонн со смешанным армированием по деформативной схеме. Блок-схема состоит из отдельных модулей (подпрограмм), имеющих самостоятельное значение.

Блок I реализует определение геометрических характеристик приведенного сечения при любом армировании. На выходе получим значения площади и момента инерции приведенного сечения, положение его центра тяжести и расстояния последнего до каждого ряда арматуры У^у Далее определяется равнодействующая в арматуре, ее положение и напряжения в бетоне.

Блок 2 включает процедуру определения потерь преднапряжения от релаксации напряжений в предварительно растянутой и предварительно сжатой арматуре. Исследования РГСУ показали, что потери напряжений от релаксации в предварительно сжатой арматуре могут быть вычислены по формулам норм.

Блок 3 реализует процедуру определения потерь преднапряжений от перепада температуры, а блок 4 содержат определение потерь от деформаций анкеров.

Потери напряжений от перепада температуры определяются по

рекомендациям норм в соответствии с разработанным нами алгоритмом, который предусматривает различный знак потерь для сжатой и растянутой арматуры.

Блок 6 содержит процедуру определения потерь преднапряжений от быстронатекающей ползучести обжатого или растянутого бетона. При сжимающих напряжениях в бетона а^ на уровне рассматриваемого ряда арматуры потери от быстронатекающей ползучести -определяются по рекомендациям норм, а в случае растягивающих напряжений - по предложениям РГСУ.

В элементах со смешанным армированием предварительно растянутой и предварительно сжатой арматурой потери от быстронатекающей ползучести в произвольном ряду арматуры будут зависеть от напряженного состояния бетона на уровне этой арматуры.

Блок 7. После отпуска предварительно сжатой арматуры с помощью этой подпрограммы производится повторное определение равнодействующей усилий во всей арматуре, ее осевого эксцентриситета и значений напряжений в бетоне на уровне каждого ряда арматуры.

Блок 8. Определяются потери от быстронатекающей ползучести после отпуска предварительно сжатой арматуры и напряжения в арма-

туре за вычетом первых потерь.

Блок 9. Определяется равнодействующая усилий в арматуре после отпуска всей преднапряженной арматуры, ее осевой эксцентриситет и значения напряжений в бетоне за вычетом первых потерь на уровне каждого ряда арматуры.

Блок 10 посвящен определению потерь преднапряжений от усадки, длительной ползучести бетона при его обжатии или растяжении. В этой же подпрограмме определяются установившиеся напряжения в каждом ряду арматуры сг,2((), где г" = 1...6.

Разработана обобщенная методика расчета конструкции в стадии обжатия и определения всех видов потерь.

Характеристики бетона и арматуры. Определяются коэффициенты условия работы бетона уь, подвергнутого предварительному сжатию или растяжению. Значения коэффициентов уь определяются в зависимости от вида бетона, знака напряжений <ТШ при последующем нагружении, уровня предварительного нагружения 1] и относительной прочности бетона Р к моменту передачи преднапряжений. Введением коэффициентов условий работы в расчет учитывается влияние предыстории деформирования на механические характеристики бетона. Далее определяются новые значения механических характеристик арматуры, подвергнутой предварительному напряжению. Программа описывает процедуру определения прочностных и деформатив-ных характеристик арматуры произвольного ряда с учетом ее начального напряженного состояния и фактической диаграммы СТг—£г.

Под программа проверки прочности керамзитофиброжелезобетонного сжатого элемента. Определяется высота сжатой зоны сечения, напряжения в

арматуре растянутой (менее сжатой) зоны сечения в предположении упругой работы арматуры. Проверяется условия упругой работы арматуры растянутой (менее сжатой) зоны сечения. При нарушении этого условия определяются новые значения высоты сжатой зоны сечения и напряжений в арматуре растянутой (менее сжатой) зоны сечения с учетом неупругой работы арматуры.

В программе реализуется процедура уточнения напряжений в арматуре растянутой зоны решения системы уравнения прочности,

определения несущей способности элемента.

Жесткости и кривизны керамзитофиброжелезобетонных элементов. Расчет по второй группе предельных состояний выполняется в соответствии с рекомендациями норм, с учетом перечисленных выше корректив.

Проверяется условие отсутствия трещин в растянутой зоне сечения. Если это условие удовлетворяется, то по предложенным формулам вычисляются коэффициенты а затем кривизны элементов без трещин. При неудовлетворении условия отсутствия трещин для определения кривизны элемента с трещинами от кратковременной нагрузки используется разработанная подпрограмма, в которой отражены предложения по учету влияния на коэффициенты упругости керамзитофибробетона и арматуры свойств материалов, уровней преднапряжения и внешнего нагружения и др. факторов. Отдельная подпрограмма предназначена для определения момента и усилия трешинообразования с учетом влияния продольных сил на положение нулевой линии и величину упруго-пластического момента сопротивления (что игнорируется нормируемой методикой ядровых моментов). В расчете учитывается также влияние преднапряжения на изменение сопротивления керамзитофибробетона растяжению. При помощи итерационного процесса производится учет нарастающих значений прогибов и моментов.

Итерационный расчет керамзитофиброжелезобетонных стоек по деформированной схеме выполняется в специальной подпрограмме с учетом предложений по уточнению механических характеристик бетона и арматуры, изменение которых связано с предысторией нагружения, а также рекомендаций по определению жесткостей сечения, кривизн, моментов трещинообра-зования и др. в отдельных подпрограммах выполняется расчет керамзито-фиброжелезобетонных колонн при немногократно повторных однозначных и знакопеременных нагружениях.

Для проверки эффективности разработанной программы расчету подверглись опытные керамзитофиброжелезобетонные колонны. Опыты проводились в РГСУА.В. Шиловым. Керамзитофиброжелезобетонные колонны имели различную гибкость размеры поперечных сечений

Колонны армировались высокопрочной сталью класса А-VI и обычной класса А-Ш, прочность керамзитофибробето-на составила 25 МПа. Всего было отобрано 16 опытных железобетонных колонн.

Результаты расчета опытных керамзитожелезобетонных колонн показали, что использование разработанной программы дает удовлетворительную сходимость опытных и теоретических данных.

Точность предложенного метода расчета обеспечивает использование при расчете действительных напряжений в предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуре, получаемых непосредственно из диаграмм деформирования стали, а также учет в явном виде влияния преднапряжения на механические характеристики керамзитофибробето-на и арматуры.

Таким образом, предлагаемая программа расчета позволяет достаточно точно определять несущую способность и деформации сжатых керамзито-фиброжелезобетонных элементов со смешанным армированием.

Программа численного эксперимента с целью определения областей эффективного использования смешанного армирования в керамзитофибро-железобетонных колоннах был проведен численный эксперимент - по разработанной программе расчета были просчитаны 864 условных керамзитофиб-рожелезобетонных колонны. В программе численного эксперимента варьировались следующие параметры:

- длина элемента - 300, 400, 540, 720 см; сечение элементов Ь х к = 20 х 20 см; 30x30 см; 40x40 см; относительный эксцентриситет внешней силы ; армирование предварительно растянутой

2012А-У1; 2014А-У1; 2018Ат-У1; 2025Ат-У1), предварительно сжатой (Д,с=201ОАт-У1; 2012Ат-У1; 2016Ат-У1; 2022Ат-У1); ненапрягаемой

сталью; предварительное напряжение -

растяжение азр = 0;650;950; 1200 МПа, сжатие а,с = 0;200;400 МПа;

процент фибрового армирования

Прочность бетона всех условных керамзитофиброжелезобетонных стоек принималась постоянной и равной 30 МПа.

Наибольшая несущая способность при е0 / И — 0 оказалась у керамзи-тофиброжелезобетонных элементов, армированных предварительно сжатой и ненапрягаемой арматурой, а наименьшая - у элементов, армированных предварительно растянутой и ненапрягаемой арматурой. Керамзитофиброжелезо-бетонные колонны показали более высокую прочность, чем аналогичные элементы из керамзитобетона.

При размерах поперечного сечения при наряду с элементами, армированными предварительно

сжатой и ненапрягаемой арматурой эффективными становятся стойки, сочетающие предварительно сжатую и предварительно растянутую сталь. Увеличение е0 /Л не оказало заметное влияние на степень повышения несущей

способности керамзитофибробетонных элементов по сравнению с керамзи-тобетонными.

При размерах поперечного сечения 20*20см и длине 420 см £^=21) наибольшая несущая способность при всех исследуемых эксцентриситетах оказалась у стоек, сочетающих в сечении предварительно напряженную арматуру различного знака. Исключение составляют элементы с большим процентом армирования. В этом случае наибольшая несущая способность у стоек с предварительно растянутой и ненапрягаемой сталью. Несущая способность керамзитофибробетонных элементов здесь также существенно выше аналогичных без фибры.

С увеличением длины элемента до 540... 720 см (Л^ = 27...36) картина несколько меняется. При наибольшая несущая способность

у стоек с преднапряженной арматурой разного знака и со смешанным армированием предварительно сжатой и не напрягаемой сталью. Эффект влияние процента фибрового армирования с увеличением эксцентриситета несколько снижается.

При размерах поперечного сечения 30*30 см и дайне 300...420 см для элементов с меньшим процентом армирования наиболее эффективны стойки с предварительно напряженной арматурой разного знака. С увеличением процента армирования наиболее эффективны уже элементы с предварительно сжатой и ненапрягаемой арматурой. Необходимо отметить, что все закономерности полностью сохраняются при изменении процента фибрового армирования.

При длине 540 см и сечении 30*30 см(ЛЛ=18)с увеличением эксцентриситета до при всех процентах армирования наибольшая несущая способность у колонн с преднапряженной арматурой разного знака Изменение /¿у с 0 до 10% не меняет общей картины.

При длине 720 см и сечении 30*30 см = 24) с увеличением эксцентриситета до е01Н = 0,3...0,7 несколько более высокая несущая способность у стоек с преднапряженной арматурой разного знака. При этом близкая к ним, но несколько меньшая несущая способность у стоек с предварительно растянутой и ненапрягаемой сталью. Это особенно заметно при f^lf—\ 0%.

При размерах сечения 40*40 см и длине 300... 540 см (А^ = 7,5...13,5) с увеличением эксцентриситета до е0/Л = 0,3...0,7 для элементов с меньшим процентом армирования более эффективны стойки с преднапряженной арматурой разного знака. Для элементов с большим процентом армирования эффективны стойки с предварительно сжатой и ненапрягаемой сталью. При таких размерах поперечного сечения влияние фибрового армирования заметней. Это особенно относится к небольшим эксцентриситетам внешней силы.

При размерах сечения 40*40 см и длине 720 см = 18) с увеличением процента армирования превышение несущей способности таких элемен-

тов над элементами с другим армированием возрастает. Также возрастает влияние процента фибрового армирования. С увеличением эксцентриситета до е0 / А = 0,3...0,7 при всех процентах армирования наиболее эффективны колонны с преднапряженной арматурой разного знака. Здесь влияние процента фибрового армирования несколько ниже, чем в других случаях.

Прогибы керамзитофиброжелезобетонных стоек со смешанным армированием зависели практически от всех варьируемых в эксперименте факторов. При относительно небольших гибкостях и эксцентриситете

прогибы колонн с различным предварительным напряженным состоянием практически одинаковы. При большой гибкости и эксцентриситетах на развитие прогибов оказывает влияние сочетание в сечении арматуры с различным предварительным напряженным состоянием. При несколько хаотичном распределении прогибов в зависимости от гибкости элемента все же прослеживается увеличение прогибов в стойках, содержащих предварительно сжатую и ненапрягаемую арматуру по сравнению со стойками с предварительно растянутой и не напрягаемой сталью. Аналогичная картина в стойках с предварительно напряженной арматурой различного знака. С увеличением общих предварительных сжимающих напряжений в керамзитофибробетоне прогибы несколько снижаются. Этот эффект возрастает с повышением гибкости конструкций. Прогибы керамзито-фиброжелезобетонных колонн оказались выше аналогичных характеристик элементов без фибры.

Размеры поперечных сечений керамзитофиброжелезобетонных колонн оказали некоторое влияние на развитие прогибов. Так, при Ьхк = 20x20 см наибольшие прогибы оказались у стоек с преднапряженной арматурой разного знака. Наименьшие прогибы при е01А = 0 у стоек с предварительно

сжатой и ненапрягаемой арматурой, а при ей ! И = 0,3...0,7 у стоек с предварительно растянутой и ненапрягаемой сталью.

При см независимо от эксцентриситета наибольшие

прогибы у ненапряженных стоек, а наименьшие - у элементов с предварительно растянутой и ненапрягаемой сталью.

При 6 х А = 40 X 40 см наибольшие прогибы при всех эксцентриситетах у стоек с предварительно сжатой и ненапрягаемой сталью, а наименьшие - у стоек с предварительно растянутой и ненапрягаемой арматурой.

С увеличением Ц^ с 0 до 10% прогибы конструкций возрастали.

Наибольшее влияние на тредшностойкость сечений керамзитофиброжелезобетонных стоек оказал уровень предварительного обжатия (или растяжения) бетона При увеличении предварительного обжатия сечений в стойках со смешанным армированием момент образования трещин возрастает, и, наоборот, в стойках, содержащих предварительно сжатую сталь, несколько снижается.

Существенное влияние на относительный уровень трещинообразова-ния N ¡Ц в керамзитофиброжелезобетонных стойках со смешанным армированием оказывает гибкость конструкции, с увеличение которой относительный уровень трещинообразования повышается.

Повышение относительного эксцентриситета внешней силы снижает относительный уровень усилий трещинообразования который в

керамзитофиброжелезобетонных стойках существенно выше, чем в аналогичных стойках без фибрового армирования. Это особенно заметно с повышением эксцентриситета внешней силы.

Ширина раскрытия трещин ат при разрушении образцов с увеличением гибкости, как правило, возрастала. Наибольшее раскрытие трещин наблюдалось у элементов с предварительно сжатой и ненапрягаемой арматурой, а наименьшее - у стоек с предварительно растянутой и ненапрягаемой сталью. Ширина раскрытая трещин в элементах с преднапряженной арматурой разного знака с увеличением количества предварительно сжатой арматуры и напряжений в ней повышается.

Размеры поперечных сечений слабо влияют на изменение ширины раскрытия трещин.

Ширина раскрытия трещин в керамзимтофиброжелезобетонных стойках при равных уровнях нагрузки меньше, чем в аналогичных элементах без фибрового армирования. Вместе с тем поскольку их несущая способность существенно выше, то в стадии исчерпания прочности при ширина

раскрытия трещин в керамзитофиброжелезобетонных стойках оказывается выше, чем в керамзитожелезобетонных.

Была поставлена задача используя результаты численных экспериментов проанализировать, как влияют нормативные ограничения деформаций и ширины раскрытия трещин на расчетную прочность керамзитофиброжелезобетонных стоек.

В элементах с размерами поперечных сечений 20x20 см и длиной 300 см. При £о/Л = 0,3 срабатывают ограничения максимального прогиба. Это относится к ненапрягаемым стойкам и стойкам, содержащим предварительно сжатую арматуру. При е0/к = 0,7 наряду с ограничениями максимальных прогибов, работают ограничения максимальной ширины раскрытия трещин.

Анализ полученных данных показал, что в целом учет ограничений норм качественно не изменяет влияние варьируемых факторов на расчетную прочность стоек. Изменяются лишь количественные показатели.

С увеличением гибкости конструкции до Дц = 14 (длина 420 см) влияние ограничений норм существенно возрастает. При при любом сочетании армирования ограничение норм значительно снижают расчетную несущую способность. Особенно заметно это снижение несущей спо -

собности при ограничении прогибов. Общие закономерности сохраняются при любом проценте фибрового армирования

Аналогичная картина наблюдается и для других гибкостей стоек. При длине 540 см = 27) ограничения прогибов сказываются, хотя и незначительно, на расчетную прочность стоек с . С увеличением гибкости до прогибы стоек даже при становятся весьма существенными. Это приводит к значительному снижению несущей способности при учете нормативных ограничений прогибов.

Необходимо отметить, что при размерах поперечного сечения 20*20 см определяющими ограничениями являлись ограничения прогибов.

В элементах с размерами сечений см при гибкости ог-

раничения норм отразились на расчетной несущей способности только при е0/И= 0,7 . Введение ограничений меняет общие зависимости несущей способности от армирования при

При е0/Л = 03 и 0,7 наиболее эффективными становятся стойки с предварительно растянутой и ненапрягаемой сталью. Такая картина наблюдается и при прогибы стоек, армированных предварительно растянутой и ненапрягаемой арматурой, становятся существенным, что значительно снижает их расчетную несущую способность. С уменьшением ¡Х^ с 10% до 0 влияние нормативных ограничений практически аналогично описанному выше.

В элементах с размерами поперечных сечений 40*40 см при = 7,5 и введение ограничений не сказалось на расчетной несущей способности. При е0/Л = 0,7 работают ограничения ширины раскрытия трещин, которые особенно сказываются на расчетной несущей способности ненапряженных стоек и стоек с предварительно сжатой арматурой. С увеличением гибкости до ограничения начинают работать уже при е0 ! к = 0,3, при этом при ей1И = 0,7 более жесткими оказываются ограничения ширины раскрытия трещин.

При гибкости введение ограничений делает

наиболее эффективными стойки с предварительно растянутой и ненапрягае-мой сталью. Несколько меньшее влияние оказывают нормативные ограничения на расчетную несущую способность стоек с . При этом качественная картина сохраняется.

Таким образом, область эффективного использования смешанного армирования в керамзитофиброжелезобетонных стойках изменяется при учете нормативных ограничений прогибов и ширины раскрытия трещин, что необходимо использовать при разработке практических рекомендаций.

Таблица

Рекомендуемые величины армирования и преднапряжения керамзитофиброжелезобетонных колонн

Исходные параметры Рациональные величины

Размеры поперечных сечений, ЬхИ, см Свободная длина /0, см Относительный эксцентриситет внешней силы е„/Л Ь8 ь II м,.* МР>* II ■Л II Л

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 0 0,4 0 0,8 0,4 0 0,67

300 0,3 0,7 0 0,7 0,4 0,4 0,5 0,7 0,6 0,4 0 0 0,45 0,64 0,55 0,36

0 0 0,4 0 0,6 0,55 0 0,52

420 0,3 0,85 0,4 0,6 0,5 0,3 0,43 0,36

20x20 0,7 0,95 0,4 0,75 0,42 0,25 0,53 0,3

0 0,75 0,4 0,65 0,5 0,58 0,38 0,29

540 0,3 0,9 0,2 0,78 0,44 0,35 0,49 0,27

0,7 0,9 0 0,81 0,4 0,3 0,54 0,26

0 0,95 0,2 0,67 0,47 0,61 0,38 0,26

720 0,3 0,95 0 0,8 0,41 0,39 0,5 0,25

0,7 0,95 0 0,83 0,35 0,34 0,53 0,22

0 0 0,4 0 0,8 0,4 0 0,67

300 0,3 0 0,4 0 0,6 0,5 0 0,55

30x30 0,7 0 0,4 0 0,4 0,6 0 0,4

0 0 0,4 0 0,82 0,45 0 0,65

420 0,3 0,65 0,4 0,5 0,65 0,2 0,37 0,48

0,7 0,75 0,4 0,72 0,45 0,2 0,53 0,33

Окончание табл.

0 0 0,4 0 0,52 0,68 0 0,43

540 0,3 0,95 0,4 0,65 0,48 0,42 0,42 0,31

0,7 0,95 0,4 0,77 0,4 0,38 0,5 0,26

0 0,5 0,4 0,7 0,5 0,68 0,37 0,27

720 0,3 0,8 0,4 0,71 0,46 0,44 0,44 0,28

0,7 0,85 0,4 0,81 0,35 0,4 0,52 0,22

300 0 0,3 0,7 ООО 0,4 0,4 0,4 ООО 0,9 0,70,5 0,4 0,5 0,7 ООО 0,69 0,58 0,42

0 0 0,4 0 0,95 0,4 0 0,7

420 0,3 0 0,4 0 0,86 0,45 0 0,66

40x40 0,7 0 0,4 0 0,62 0,52 0 0,54

0 0 0,4 0 0,88 0,52 0 0,62

540 0,3 0,5 0,4 0,62 0,69 0,3 0,38 0,42

0,7 0,65 0,4 0,81 0,51 0,3 0,5 0,31

0 0 0,4 0 0,5 0,71 0 0,41

720 0,3 0 0,4 0,7 0,43 0,45 0,44 0,27

0,7 0,95 0,4 0,81 0,35 0,41 0,52 0,22

Результаты выполненных численных экспериментов позволили разработать рациональные параметры армирования и преднапряжения керамзито-фиброжелезобетонных колонн (таблица). Использование разработанных рекомендаций позволит проектировать керамзитофиброжелезобетонные колонны более экономично.

Для определения технико-экономической эффективности гибких железобетонных колонн с использованием фибрового армирования из грубого базальтового волокна были проведены их экономические сравнения с типовыми колоннами по серии 1.423.1-3 (марки колонн 2К66-5М4 и 1К96-5М4).

Колонны имеют размеры поперечного сечения 400*400 мм и длину /„=7500 и 10500 мм.

В типовой колонн (1К96-5М4) рабочая арматура состоит из 4022 А-Ш, а в колонне (2К66-5М4) - из 4020 А-Ш.

Для улучшения технико-экономических показателей данных конструкций предлагается в типовых колоннах вместо тяжелого бетона использовать равнопрочный керамзитобетон с фиброй из грубого базальтового волокна Продольное армирование в колонне 1К96-5М4 (при е0/А = 0) принимается предварительно сжатой арматурой класса А-VI, а колонны 2К66-5М4 (при е0/А = 0,3) предварительно растянутой арматурой класса А-VI и ненапря-гаемой класса А-Ш.

Расчет прочности, выполненный по программе показал, что при одинаковой несущей способности в стойках предлагаемой конструкции расход арматуры может быть снижен на 20... 24 %.

Таким образом, внесенные в типовые колонны изменения дают значительный экономический эффект, выраженный в существенном снижении расхода стали, уменьшении массы конструкций, что в свою очередь снижает транспортные расходы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Предложена программа определения несущей способности керамзи-тофиброжелезобетонных колонн с различным сочетанием предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуры. Особенностью программы являются методика определения напряжений в арматуре в стадии эксплуатации керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием с учетом фактических диаграмм деформирования высокопрочной стали и ее изменений после преднапряжений; алгоритм и программа определения напряженно-деформированного состояния керамзитофиброже-лезобетонных элементов со смешанным армированием в стадии передачи предварительных напряжений с арматуры на керамзитофибробетон; алгоритм и программа определения прочностных и деформативных характеристик керамзитофибробетона и арматуры с учетом влияния на них предварительного напряжения различного знака и предыстории нагружения.

2. Даны алгоритм и программа определения жесткостей и кривизн ке-рамзитофиброжелезобетонных элементов, в которой учтены откорректированные формулы норм. Разработаны программы определения усилий трещи-нообразования и ширины раскрытия трещин керамзитофиброжелезобетон-ных колонн, предусматривающие различные варианты армирования растянутой зоны.

3. Дан алгоритм итерационного расчета гибких керамзитофиброжеле-зобетонных колонн по деформативной схеме; приведены алгоритм и программа расчета керамзитофиброжелезобетонных колонн при немногократно повторных однозначных нагружениях; расчет керамзитофиброжелезобетон-ных колонн при немногократно повторных знакопеременных нагружениях.

4. Результаты расчета опытных керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием по разработанной программе показали удовлетворительную сходимость опытных и теоретических значений несущей способности и прогибов.

5. Обширные численные эксперименты (864 условных стоек) с широким варьированием размеров поперечных сечений, длины, гибкости, процента армирования, сочетание предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуры, процента фибрового армирования позволили выявить влияние на несущую способность керамзитофиброжелезобетонных колонн основных факторов и определить область эффективного использова-иия смешанного армирования.

6. При небольших гибкостях 15 и эксцентриситете е^/И — О прогибы керамзитофиброжелезобетонных колонн с различным предварительным напряженным состоянием практически одинаковы. С увеличением Л/, и

прогибы стоек с предварительно сжатой и ненапрягаемой арматурой несколько выше, чем элементов с предварительно растянутой и ненапрягае-мой сталью. Отмеченное не изменяется с увеличением //у с 0 до 10.

7. Повышение гибкости Я^ (с 15 до 36) и снижение относительного эксцентриситета в0/к (с 0,7 до 0) повысило относительный уровень трещи-нообразования керамзитофиброжелезобетонных стоек, который оказался существенно выше, чем в аналогичных стойках без фибрового армирования. Ширина раскрытия трещин при равных уровнях нагрузки в керамзитофиб-рожелезобетонных стойках ниже, чем в аналогичных без фибрового армирования. В предельной стадии работы при более высокой несущей способности

в керамзитофиброжелезобетонных стойках оказывается выше.

8. Нормативные требования второй группы предельных состояний (ограничение прогибов и ширины раскрытия трещин) существенно снижают расчетную несущую способность керамзитофиброжелезобетонных стоек со смешанным армированием. Разработаны предложения по назначению рациональных соотношений предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуры и керамзитофиброжелезобетонных колоннах с раз-

личным варьированием размеров поперечных сечений, гибкости, эксцентриситета внешней силы, процента фибрового армирования, на основе которых перепроектированы типовые железобетонные колонны с ненапрягаемой арматурой на элементы из керамзитофибробетона со смешанным армированием. Экономия арматуры составила 20... 24%.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Маилян Д.Р., Мукавеле К. Л. Определение напряженно-деформированного состояния керамзитожелезобетонных элементов со смешанным армированием. //Материалы Международной научно-практической конференции "Строительство-2003", РГСУ, 2003, с. 25-27.

2. Маилян Д.Р., Мукавеле КЛ., Аксенов В.Н. Поиск оптимальных решений при проектировании керамзитофиброжелезобетонных конструкций. Там же, с. 55-56.

3. Мукавеле К.Л. Определение ширины раскрытия трещин в керамзи-тофиброжелезобетонных элементах со смешанным армированием. //Материалы Международной научно-практической конференции "Строи-тельство-2004", РГСУ, 2004, с. 23-25.

4. Щуцкий ВЛ., Мукавеле КЛ., Маилян Д.Р. Программа расчета ке-рамзитофиброжелезобетонных стоек по деформированной схеме. //Расчет и проектирование железобетонных конструкций, РГСУ, СевкавНИПИагро-пром, Ростов-на-Дону, 2004, с. 26-33.

5. Мукавеле Е.Л. Принципы проектирования керамзитофиброжелезо-бетонных сжатых элементов со смешанным армированием. Там же, с. 94-97.

Подписано в печать 13.01.05. Формат 60x84/16

Бумага белая. Ризограф. Уч. - изд. л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ 1._

Редакционно-издательский центр

Ростовского государственного строительного университета 344022, Ростов-на-Дону, 22, Социалистическая, 162

05.2 Ъ

1 ï ФЕВ 2805

Введение.

1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Виды фибрового армирования бетона и технология приготовления фибробетонов.

1.2 Физико-механические характеристики керамзитофибробетона с различными видами фибр.

1.3 Сопротивление керамзитофибробетона на грубом базальтовом волокне сжатию, растяжению, изгибу.

1.4 Существующие методы расчета железобетонных колонн.

1.5 Обзор исследований в области оптимального проектирования железобетонных конструкций.

1.6 Задачи исследования.

2. Принципы проектирования и расчета железобетонных конструкций из керамзитофибробетона со смешанным армированием.

2.1 Общие положения.

2.2 Определение прочностных и деформативных характеристик керамзитофибробетона и арматуры с учетом влияния предыстории нагружения.

2.2.1 Прочностные и деформативные характеристики керамзитофибробетона после предварительных нагружении.

2.2.2 Прочностные и деформативные характеристики арматуры.

2.3 Определение напряжений в арматуре в эксплуатационной стадии работы конструкции.

2.4 Параметры жесткости и кривизны керамзитофибро-железобетонных колонн.

2.4.1 Жесткость сечений без трещин в растянутой зоне.

2.4.2 Коэффициент упругости бетона сжатой зоны колонн, работающих с трещинами.

2.4.3 Коэффициент ц/$.

2.4.4 Коэффициент ц/ь.

2.5 Методы определения усилий трещинообразования керамзитофиброжелезобетонных колонн.

2.6 Ширина раскрытия нормальных трещин.

2.7 Определение потерь в предварительно сжатой арматуре.

2.8 Итерационный расчет железобетонных колонн по деформированной схеме.

Выводы по главе 2.

3. Особенности программы расчета керамзитофибробетонных колонн со смешанным армированием по деформативной схеме.

3.1 Определение напряжений в керамзитофибробетоне и арматуре после отпуска предварительно сжатой и предварительно растянутой арматуры.

3.2 Характеристики бетона и арматуры.

3.3 Проверка прочности керамзитофиброжелезобетонного сжатого элемента.

3.4 Жесткости и кривизны керамзитофиброжелезобетонных элементов.

3.5 Определение усилий трещинообразования и ширины раскрытия трещин.

3.6 Итерационный расчет керамзитофиброжелезобетонных стоек по деформированной схеме.

3.7 Расчет керамзитофиброжелезобетонных колонн при немногократно повторных однозначных нагружениях.

3.8 Расчет керамзитофиброжелезобетонных колонн при немногократно повторных знакопеременных нагружениях.

3.9 Результаты расчета опытных керамзитофиброжелезобетонных колонн по предложенной программе.

Выводы по главе 3.

4. Предложения по рациональному проектированию керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием.

4.1 Программа численного эксперимента.

4.2 Несущая способность керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием.

4.3 Прогибы керамзитофиброжелезобетоных стоек со смешанным армированием.

4.4 Трещиностойкость керамзитофиброжелезобетонных стоек со смешанным армированием.

4.5 Расчетная прочность керамзитофиброжелезобетонных колонн с учетом ограничений норм.

4.6 Поиск рационального армирования керамзитофиброжелезобетонных колонн.

4.7 Предложения по рациональному проектированию керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием.

4.8 Перепроектирование типовых железобетонных колонн на керамзитофиброжелезобетонные со смешанным армированием.

Выводы по главе 4.

Последние десятилетия ознаменовались значительными достижениями в теории и практике бетона и железобетона. Появились модификаторы для вяжущих веществ и бетонов, активные минеральные наполнители, новые технологические приемы. Обогатились наши представления о структуре и свойствах бетона, о процессах структурообразования, появилась возможность прогнозирования свойств и активного управления структурообразо-ванием бетона, успешно развивается компьютерное проектирование бетона.

Проявляется все больший интерес к исследованию и проектированию фибробетонов для изготовления строительных конструкций различного назначения. Фибробетоны представляют собой строительный композиционный материал, на основе бетонной матрицы, армированной отрезками тонкого стального или нестального (стеклянного, минерального) волокна - фибрами. Особый интересе представляют фибробетоны, армированные минеральными волокнами, главные достоинства которых - дешевое природное сырье и достаточно высокие прочностные характеристики. Наличие в бетоне минеральных волокон увеличивает прочность, жесткость и трещиностой-кость конструкций, их морозо- и ударную стойкость, сопротивление усадке, ползучести и другие важнейшие характеристики.

Исследования показывают, что более эффективно введение минеральных волокон в легкие бетоны, в частности в керамзитобетон. В связи с этим большой интерес представляют исследования свойства керамзитофибробето-на и конструкций на его основе.

Исследования, проведенные в НИИЖБе, НИИСКе, КИСИ, РГСУ, ВПТИ Агростроя, показали, что свойства базальтофибробетонов (БФБ) существенно зависят от технологии приготовления композитов и физико-механических свойств исходных материалов.

Эти исследования позволили установить значительное улучшение (по сравнению с обычными бетонами) ряда важнейших характеристик фибробетонов с использованием грубого базальтового волокна (ГБВ). В частности, прочность на осевое растяжение повышается в 1,2-2 раза, а на сжатие - в 1,2 - 1,3 раза. Деформации усадки и ползучести при сжатии снижаются на 20% -40%.

Несмотря на очевидные преимущества фибробетонов с ГБВ, работа железобетонных конструкций на их основе, а также методы расчета и проектирования таких конструкций исследованы недостаточно.

Кроме того все исследования относятся к железобетонным конструкциям, армированным, как правило, сталью не имеющей предварительного напряжения. Вместе с тем в ряде работ установлено, что рациональное сочетание предварительно напряженной и ненапрягаемой стали в железобетонных конструкциях может быть весьма эффективно.

Учитывая, что сжатые железобетонные элементы составляют почти четверть общего объема конструкций вопросы их рационального проектирования являются весьма актуальными.

В связи с этим настоящая диссертационная работа, посвященна исследованию керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием. Усовершенствование методов расчета и проектирование таких конструкций существенно повышает их надежность и экономичность.

Цель диссертационной работы: Разработка рекомендаций по проектированию рациональных керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием на основе результатов обширных численных экспериментов, выполненных по предложенной программе с учетом откорректированных формул норм.

Автор защищает:

- результаты исследований влияния различных факторов на несущую способность, деформативность и трещиностойкость керамзитофирожелезо-бетонных колонн со смешанным армированием;

- рекомендации по назначению наиболее рациональных соотношений предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуры в керамзитофиброжелезобетонных колоннах при различных процентах фибрового армирования, гибкости конструкций, относительных эксцентриситетах внешней силы, размерах поперечных сечений;

- результаты исследования нормативных ограничений прогибов и ширины раскрытия трещин на расчетную несущую способность керамзитофиброжелезобетонных колонн с различными сочетаниями предварительно сжатой, предварительно растянутой и ненапрягаемой арматуры;

- рекомендации по усовершенствованию нормативных методов расчета прочности, деформативности и трещиностойкости керамзитофиброжелезобетонных колонн;

- программу расчета прочности, деформативности и трещиностойкости керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием, основанную на использовании действительных диаграмм деформирования высокопрочной стали в явном виде, учете изменения свойств арматуры и керам-зитофибробетона после предварительных силовых воздействий, учете откорректированных формул норм по определению кривизны, прогибов и усилий трещинообразования.

Научная новизна работы:

- на основе широкомасштабного численного эксперимента исследовано влияние параметров керамзитофиброжелезобетонных элементов и условий экспериментального нагружения на несущую способность, деформативность и трещиностойкость керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием;

- разработаны рекомендации по назначению рациональных соотношений предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуры в керамзитофиброжелезобетонных колоннах при различном проценте фибрового армирования, гибкостях конструкции, размерах поперечных сечений;

- определено влияние нормативных ограничений прогибов и ширины раскрытия трещин на расчетную несущую способность керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием;

- предложены рекомендации по совершенствованию нормативных методов расчета прочности, деформативности и трещиностойкости керамзито-фиброжелезобетонных колонн;

- разработана программа расчета прочности, деформативности и трещиностойкости керамзитофиброжелезобетонных колонн, армированных предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматурой, основанная на использовании действительных диаграмм деформирования высокопрочной стали и их изменений под влиянием предварительного напряжения, учете изменения свойств керамзитофиброжелезобетона после предварительных силовых воздействий, откорректированных формул норм по определению кривизн, прогибов и усилий трещинообразований.

Достоверность разработанных рекомендаций и предложений по рациональному проектированию керамзитофиброжелезобетонных колонн со смете шанным армированием подтверждается обработкой опытных данных различных авторов, а также результатов обширного численного эксперимента

Практическое значение и внедрение результатов работы

Разработаны практические рекомендации по проектированию и расчету рациональных керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием, предложена программа расчета по деформированной схеме с учетом откорректированных формул норм.

Использование разработанных рекомендаций по назначению рациональных соотношений различных видов арматуры в керамзитофиброжелезобетонных колоннах со смешанным армированием позволяет проектировать также конструкции более рационально.

Рекомендации по рациональному проектированию керамзитофиброжелезобетонных колонн переданы в территориальный проектный и научно-исследовательский институт «СевкавНИПИагропром» для использования в практической работе.

Разработанные программа расчета керамзитофиброжелезобетонных колонн и рекомендации по их рациональному проектированию приняты для использования в фирмой ВАСО СОЫ8Т1Ш СОЕБЬОА и техническим департаментом Министерства государственного и жилищного строительства Республики Мозамбик.

Результаты исследований автора внедрены в учебный процесс в Ростовском государственном строительном университете - они включены в программу специального курса железобетонных конструкций для студентов строительных специальностей.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 научных статьях.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-технических конференциях Ростовского государственного строительного университета в 2002. 2004 гг.

Диссертационная работа выполнена в Ростовском государственном строительном университете под руководством доктора технических наук, профессора Д.Р. Маиляна.

Основные выводы

1. Предложена программа определения несущей способности керамзи-тофиброжелезобетонных колонн с различным сочетанием предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуры. Особенностью программы являются методика определения напряжений в арматуре в стадии эксплуатации керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием с учетом фактических диаграмм деформирования высокопрочной стали и ее изменений после преднапряжений; алгоритм и программа определения напряженно-деформированного состояния керамзитофиброжелезобетонных элементов со смешанным армированием в стадии передачи предварительных напряжений с арматуры на керамзитофибробетон; алгоритм и программа определения прочностных и деформативных характери-щ стик керамзитофибробетона и арматуры с учетом влияния на них предварительного напряжения различного знака и предыстории нагружения.

2. Даны алгоритм и программа определения жесткостей и кривизн керамзитофиброжелезобетонных элементов, в которой учтены откорректированные формулы норм. Разработаны программы определения усилий трещи-нообразования и ширины раскрытия трещин керамзитофиброжелезобетонных колонн, предусматривающие различные варианты армирования растянутой зоны.

Ф 3. Дан алгоритм итерационного расчета гибких керамзитофиброжелезобетонных колонн по деформативной схеме; приведены алгоритм и программа расчета керамзитофиброжелезобетонных колонн при немногократно повторных однозначных нагружениях; расчет керамзитофиброжелезобетонных колонн при немногократно повторных знакопеременных нагружениях.

4. Результаты расчета опытных керамзитофиброжелезобетонных колонн со смешанным армированием по разработанной программе показали удовлетворительную сходимость опытных и теоретических значений несу-ф щей способности и прогибов.

5. Обширные численные эксперименты (864 условных стоек) с широким варьированием размеров поперечных сечений, длины, гибкости, процента армирования, сочетание предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуры, процента фибрового армирования позволили выявить влияние на несущую способность керамзитофиброжелезобетонных колонн основных факторов и определить область эффективного использования смешанного армирования.

6. При небольших гибкостях \ < 15 и эксцентриситете е01 к = 0 прогибы керамзитофиброжелезобетонных колонн с различным предварительным напряженным состоянием практически одинаковы. С увеличением \ и е0 / И прогибы стоек с предварительно сжатой и ненапрягаемой арматурой несколько выше, чем элементов с предварительно растянутой и ненапрягаемой сталью. Отмеченное не изменяется с увеличением с 0 до 10.

7. Повышение гибкости \ (с 15 до 36) и снижение относительного эксцентриситета е0! И (с 0,7 до 0) повысило относительный уровень трещинообразования керамзитофиброжелезобетонных стоек, который оказался существенно выше, чем в аналогичных стойках без фибрового армирования. Ширина раскрытия трещин при равных уровнях нагрузки в керамзитофиброжелезобетонных стойках ниже, чем в аналогичных без фибрового армирования. В предельной стадии работы при более высокой несущей способности асгс в керамзитофиброжелезобетонных стойках оказывается выше.

8. Нормативные требования второй группы предельных состояний (ограничение прогибов и ширины раскрытия трещин) существенно снижают расчетную несущую способность керамзитофиброжелезобетонных стоек со смешанным армированием. Разработаны предложения по назначению рациональных соотношений предварительно растянутой, предварительно сжатой и ненапрягаемой арматуры и керамзитофиброжелезобетонных колоннах с различным варьированием размеров поперечных сечений, гибкости, эксцентриситета внешней силы, процента фибрового армирования, на основе которых перепроектированы типовые железобетонные колонны с ненапрягаемой арматурой на элементы из керамзитофибробетона со смешанным армированием. Экономия арматуры составила 20.24%.

1. Азизов А.Г. Железобетонные колонны различной гибкости с комбинированным преднапряжением высокопрочной арматуры: Дисс.канд. техн. наук. - Киев, 1983. - 218 с.

2. Азизов А.Г., Маилян Д.Р. Изменение механических свойств бетона после его предварительного растяжения //Вопросы расчета железобетона / РИСИ.- Ростов н /Д, 1982. С.47-56.

3. Аль-Ахмади Мухаммед Ахмед Али. Изменение свойств керамзито-фибробетона после предварительного обжатия.// Материалы международной конференции «Строительство-99», Ростов -на Дону, РГСУ, 1999, с. 13

4. Аль-Ахмади Мухаммед Ахмед Али. Учет влияния повторных нагру-жений на свойства керамзитофибробетона при расчете железобетонных конструкций //Материалы международной научено-практической конференции «Строительство 2003», Ростов - на - Дону, 2003, с.52-53.

5. Аль-Ахмади Мухаммед Ахмед Али, Шилов A.B. Работа предварительно обжатого керамзитофибробетона при повторных нагружениях. //Развитие теории и практики железобетонных конструкций, РГСУ, СевкавНИПИагропром, 2003, с. 122-126.

6. Андреев В.Г. Определение прочности внецентренно-сжатых стержней с учетом гипотезы плоских сечений. //Бетон и железобетон", № 2, 1982, с.30-31.

7. Антонов К.К. Аналитический метод оптимального проектирования армированных конструкций по условиям прочности: Дисс. .докт. техн. наук. М., 1968.

8. Артемьев В.П., Арсланбеков М.М. Выбор классов арматуры присмешанном армировании //Бетон и железобетон. -1981. № 5. - С. 14-15.

9. Аскаров Б.А., Маилян Д.Р., Хасанов С.С. Свойства легких бетонов и их изменения при предварительном нагружении в различных климатических условиях. Ташкент.: ТашПИ, 1986.-120 с.

10. Ахматов М.А. Применение отходов камнепиления туфакарьеров и рыхлых пористых пород в качестве заполнителя легких бетонов и конструкций из них.- Нальчик,- 1981-128 с.

11. Бабич Е.М., Жук Е.В., Сафонов Г. И. Влияние длительного нагру-жения на деформативность керамзитобетона при последующем кратковременном сжатии. Изв. Вузов: Строительство и архитектура. 1997, № 7, с. 6064.

12. Байков В.Н., Горбатов С.В. Определение предельного состояния внецентренно-сжатых элементов по неупругим зависимостям напряжения -деформации бетона и арматуры. //Бетон и железобетон, 1985, №6, с. 13-14.

13. Байков В.Н., Додонов М.И., Расторгуев Б.С., Фролов А.К., Муха-медиев ТА., Кунижев В.Х. Общий случай расчета прочности элементов по нормальным сечениям. //Бетон и железобетон, 1987, №5.

14. Барашиков А.Я., Колбаско Э.Б., Климов Ю.А. К расчету нормальных сечений элементов, армированных базальтовым волокном. //Строительные конструкции. Республиканский межведомственный научно-технический сб., Вып.38. - Киев, Будивельник, 1985, с.7-11.

15. Бачинский В.Я., Бамбура А.П., Ватагин С.С., Журавлева Н.В. Методические рекомендации по определению параметров диаграммы "сг-е" бетона при кратковременном сжатии.- Киев, 1985.

16. Бигько Н.М. Исследование напряженно-деформативного состояния бетонов при сжатии и их сопротивлении последующему напряжению: Дисс.канд. тех. наук. -Киев: 1979. -226 с.

17. Бич П. М. Экспериментально теоретические исследования закри-тических характеристик бетона // Бетон и железобетон. - 1987. № 3,-с. 26 -27.

18. Бойцов В.Н. Сопротивление сжатию предварительно напряженных элементов повышенной гибкости: Дисс.канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1984,220 с.

19. Бондаренко В.М., Бондаренко C.B. Инженерные методы нелинейной теории железобетона. М.: Стройгодат, 1982. - 274 с.

20. Бондаренко В.М., Шагин А.Л. Расчет эффективных многокомпонентных конструкций.- М., Стройгодат, 1987.

21. Виноградов А.И., Фесик С.П. О статически неопределенных рамах наименьшего веса//Строительная механика к расчет сооружений. -1962. -№3.

22. Волков И.В. Фибробетонные конструкции. Обзорная информация. Серия «Строительные конструкции» вып. 2. М., ВНИИИС Госстроя СССР, 1988.

23. Вилков К.И. Конструкционный керамзигобетон при обычных и сложных деформациях. М.: Стройгодат. 1984. 240 с.

24. Войцеховский A.B. Прочность, жесткость и трещиностойкостъ железобетонных изгибаемых конструкций при малоцикловых знакопеременных силовых и деформационных воздействиях: Автореф. Дис.канд. техн. наук. -Киев.- 1998.-22с.

25. Гаранин В.Н. Оптимизация ребристых железобетонных панелей с учетом их действительной работы в составе покрытий и перекрытий зданий: Автореф. дисс.канд.техн. наук. МИСИ. - М, 1977. - 18 с.

26. Геммерлинг A.B. О методах оптимизации конструкций. //Строительная механика и расчет сооружений. 1971. - № 2. - С. 20-22.

27. Головин Н.Г. Трещиностойкостъ и деформативность преднапря-женных изгибаемых элементов при смешанном армировании: Автореф. дисс.канд. техн. наук. -М., 1978. 21 с.

28. Дисперсно армированные бетоны и конструкции из них. Тезисы Республиканского совещания 1975 г. - Рига, 143 с.

29. Залесов A.C., Чистяков Е.А., Ларичева И.Ю. Деформативная расчетная модель железобетонных элементов при действии изгибающих моментов и продольных сил. //Бетон и железобетон, М, №5,1996, с. 16.

30. Залесов A.C., Серых P.JI Развитие методов расчета и нормативной базы железобетонных конструкций. //Бетон и железобетон, М., №3,1997, с. 7.

31. Зуфаров Г.К. Особенности сопротивления изгибу легкожелезобетонных элементов со смешанным армированием высокопрочной сталью. Дисс.канд. техн. наук. Ташкент, 1986. - 221 с.

32. Ильин О.Ф. Прочность нормальных сечений и деформаций элементов из бетона различных видов. // Бетон и железобетон. 1984.- №4.- С. 3840.

33. Ильин О.Ф., Сапарбеков A.C. Сопротивление железобетонных стержней продольному изгибу //Бетон и железобетон. 1986. - № 8. - С. 26

34. Казачек В.Г., Чистяков Е.А., Пецольд Т.М. Экспериментальные исследования гибких сжато-изогнутых железобетонных элементов с предна-пряженной арматурой/Прочность, жесткость и трещиностойкость железобетонных конструкций/ НИИЖБ. М., 1979. - С. 93-108.

35. Карпенко Н.И., Мухамедиев Т.А. Диаграммы деформирования бетона для развития методов расчета железобетонных конструкций с учетом режимов нагружения //Эффективные маломатериалоемкие железобетонные конструкции. Труды НИИЖБА. - М.: 1988.-С. 4-17.

36. Карпенко Н.И., Мухамедиев Т.А., Петров А.Н. Исходные и трансформированные диаграммы деформирования бетона и арматуры. //Напряженно деформированное состояние бетонных и железобетонных конструкций". М., Стройиздат, 1986, с.7-25.

37. Карпенко Н.И. О современных построениях общих критериев прочности бетонных и железобетонных элементов. //Бетон и железобетон, М., №3,1997, с.4.

38. Красновский М.Б. Совершенствование расчета железобетонных конструкций на основе вероятностных подходов. //Бетон и железобетон, М., №3, 1997,с.9.

39. Краснощекое Ю.В. Теория железобетона и предпосылки развития науки о железобетонных конструкциях. //Бетон и железобетон", М., № 2, 1997, с.23.

40. Куликов Н.Г., Иващенко A.M., Мальков А. А., Челбаев В.В. Несущая способность стержней из железобетона по признаку потери устойчивости второго рода. //Бетон и железобетон, М., №3,1997, с. 15.

41. Кудзис Л.П., Глебов В.И. Влияние длительного сжатия на механические свойства обычного и полимерцементного центрифугированных бетонов. //Железобетонные конструкции. Вильнюсский ИСИ. - Вильнюс, 1978. -№ 9. - С. 19-29.

42. Курбатов Л.Г. Проектирование и изготовление сталефибробетон-ных конструкций: Обзорная информация ЦНТИ Госгражданстроя,- М., 1985,-55 с.

43. Мажид К.И. Оптимальное проектирование конструкций: Пер. с англ. М.: Высшая школа, 1979. - 237 с.

44. Маилян Д.Р., Аржановский С.И. Семенов А.И. Групповое обжатие бетонных призм и кубов // Защита строительных конструкций от коррозии: Труды Ростовского ПромстройНИИпроекта. Изд - во Ростовского университета, 1978.-С. 210-214.

45. Маилян Д.Р. Методы расчета изменения свойств бетона и арматуры после предварительных силовых воздействий. // Совершенствование расчета и проектирование строительных конструкций. / СевкавНИПИагропром. -Ростов-на-Дону, 1988.-С. 18-21.

46. Маилян Д.Р., Шилов А.В. Сжатые керамзигофибробетонные элементы различной гибкости //РГСУ, Ростов на - Дону, 2001. - 126 с.

47. Маилян Д.Р., Мединский В. Д., Азизов А.Г. Повышение эффективности использования высокопрочной стержневой арматуры в сжатых железобетонных элементах//Новые виды арматуры и ее сварка. М., 1982. - С. 279-282.

48. Маилян Д.Р., Мединский В.Л., Азизов А.Г. Прочность железобетонных колонн с высокопрочной предварительно сжатой арматурой //Вопросы расчета железобетона: РИСИ. Ростов-на-Дону, 1982. - С. 37-46.

49. Маилян ДР., Чубаров В.Е., Осипов В. К. Руководство по расчету на ЕС ЭВМ железобетонных колонн со смешанным армированием. Ростов-на-Дону: СевкавНИПИагропром, 1987. - 60 с.

50. Маилян Д.Р. Эффект неравномерного предварительного обжатия гибких железобетонных колонн. //Бетон и железобетон. 1982. -№ I. - С. 2729.

51. Маилян Д.Р. Условия наибольшей экономической эффективности колонн с предварительно сжатой арматурой. //Бетон и железобетон", М.,-№9, 1992, с.15.

52. Маилян Д.Р., Мукавеле К.Л., Аксенов В.Н. Поиски оптимальных решений при проектировании керамзитофибробетонных конструкций. //Материалы международной научно-практической конференции "Строительство^ 003", РГСУ, 2003, с. 55-56.

53. Маилян Д.Р., Мукавеле К. Л. Определение напряженноф деформированного состояния керамзитожелезобетонных элементов со смешанным армированием. Там же, с. 25-27.

54. Материалы симпозиума ФИП по частичному преднапряжению. -Бухарест, 1980. Том I. - 397 с.

55. Махова М.В., Джигирис Д.Д., Сергеев В.П., Маилян Л.Р., Шилов Ан.В., Бочарова Т.М. Выбор рациональных видов дисперсного армированиятонкостенных конструкций //Строительство Украины. № 5-6,1994.

56. Муаяд Мухаммед Кассем. Работа многослойных изгибаемых элементов с тонкими несущими слоями из базальтобетона //Автореф. Дисс. .техн. наук. Киев: КИСИ, 1990. -15 с.

57. Мекеров Б.А., Манлян P.JI. Аналитические описания для диаграммы растяжения высокопрочной арматурной стали //Новые виды арматуры и ее сварка/ Сборник докладов Всесоюзного совещания в Волгограде: М., 1982.-С. 166-171.

58. Мирзис Я.Г. Поэтапная оптимизация параметров статически определимых железобетонных конструкций в процессе их автоматизированного проектирования/ Тр. ЦНШИАСС. Вып. 27. - 1980.

59. Михайлов К.В., Евгеньев И.Е., Асланова Л.Г. Применение неметаллической арматуры в бетоне. //Бетон и железобетон, М.,- №4,1990.

60. Михайлов К.В., Волков Ю.В. Взгляд на будущее бетона и железобетона. //Бетон и железобетон, М ,- № 6,1996, с. 2.

61. Негрин Эрнандо P.A. Оптимальное проектирование внецентренно сжатых железобетонных элементов: Дисс. канд. техн. наук. -Киев, 1988.

62. Осипов В.К., Акопоов В.Г. Определение коэффициента упругопла-стичности бетона сжатой зоны. // Бетон и железобетон, М., 1988, № 4, с. 3637.

63. Осадченко С. А. Основы технологии и механические свойства пори-зованных фибробетонов с синтетическими волокнами. Дисс. канд. техн. наук: Ростов -на- Дону, РИСИ, 1991.

64. Паныпин Л.Л. Диаграмма момент-кривизна при изгибе и внецен-тренном сжатии. //Бетон и железобетон, М.,- 1985, № 11, с. 18-20.

65. Паныпин Л.Л., Симонов В.Л. Напряженно-деформированное состояние нормальных сечений. //Бетон и железобетон, М.,- №6,1987.

66. Пирадов К.А., Арабелидзе В.И., Хуцишвили Т.Г. Напряженно- деформированное состояние внецентренно сжатых элементов. //Бетон и железобетон, М.,- № 2,1988.

67. Попов Н.Н., Матков Н.Г., Гончаров А.А. Внецентренное сжатие элемента с продольной высокопрочной арматурой при статическом и динамическом нагружении. //Бетон и железобетон, М.,- № 10,1990, с.32.

68. Программная система конструирования сборных железобетонных колонн прямоугольного сечения (КОЛОННА ЕС)/Фонд алгоритмов и программ (в области Строительство). - Вып. У1-Н37. - М., 1980.

69. Рабинович Ф.Н. Дисперсно-армированные бетоны. М., Стройиздат,1989.

70. Рабинович Ф.Н. О механических свойствах цементного камня, дисперсно-армированного стекловолокнами. //Бетон и железобетон, М.,- ; 1993, с. 20-22.

71. Рабинович Ф.Н., Лемыш Л.Л. Влияние удельной поверхности армирующих волокон на эффективность работы сталефибробетонных конструкций. //Бетон и железобетон, М.,- № 3,1997, с. 23.

72. Радцит Ю.А. Статически неопределимые фермы наименьшего Объема/ Труды КАИ. Вып. 5.1. - Казань, 1960.

73. Рекомендации по проектированию и изготовлению сталефибробетонных конструкций. НИИЖБ, ЛенЗНИИЭП, ЦНИИпромзданий, М., 1987.

74. Рейтман М.И. Оптимальное проектирование конструкций методами математического программирования //Строительная механика и расчет сооружений. 1969. - к 3. - С. 3-7.

75. Рекомендации по оптимальному проектированию железобетонных конструкций. М.: НИМБ, 1981. - 170 с.

76. Рекомендации по расчету и проектированию железобетонных конструкций с комбинированным преднапряжением.- СевкавНИПИагропром, РГСУ, Ростов на - Дону, 1999.

77. Руководство по изготовлению и применению изделий из конструкционного керамзитобетона для сельскохозяственных производственных зданий. М., Министерство сельского строительства СССР, 1978.

78. Рудык В.И., Доброхлоп Н.И., Колбаско Э.Б. Бетон, армированный грубыми базальтовыми волокнами. Киси. 11 с. (Депонированная рукопись) ВНИИИС, 1984, вып. 6, № 5119.

79. Руденко В.В. Расчет сечений внецентренно сжатых элементов. // Бетон и железобетон, М.,- №10,1985.

80. Рискинд Б.Я. Проблемы повышения эффективности сжатой арматуры в преднапряженных к обычных железобетонных конструкциях/ ОИП. -Нью-Йорк, 1974.- 14 с.

81. Розенблюм А.Я., Светов A.A. Преднапряженные колонны для одноэтажных производственных зданий //Бетон и железобетон, 1978. № 4. — С. 26-30.

82. С алия Г.1И., Шагин A.JI. Бетонные конструкции с неметаллическим армированием. М., Стройиздат, 1990.

83. Сердюк Л.И., Редкин A.B., Жигилий С.М. Влияние предварительного напряжения на трещиностойкость кососжатых железобетонных элементов //Гидромелиорация и гидротехническое строительство. Львов, 1986.-Вып. 14.-С. 100-102.

84. Сергеев Н.Д., Богатырев А.И. Проблемы оптимального проектирования конструкции. Л.: Стройиздат, .1971. - 135 с.

85. Семенюк С.Д. Исследование кососжатых керамзитожелезобетон-ных элементов: Автореф. дис.канд. техн. наук. Киев: 1981. - 18с.

86. Складнев H.H. Проблемы оптимального проектирования железобетонных конструкций //Известия вузов. Строительство и архитектура, 1976. -№10.

87. Складнев H.H. О современном решении задач оптимизации и унификации сборных железобетонных конструкций при наличии дефицита ресурсов / Сб. трудов МИСИ им. В.В. Куйбышева. № 133. - М., 1976.

88. Солодухин И.А. Несущая способность сжатых элементов конструкций из керамзитобетона и его прочностные и деформативные свойства, Автореф. дисс. .канд. техн. наук //М., 1976,23 с.

89. Складнев H.H., Гаранин В.Н. Оптимальное проектирование ребристых плит перекрытий производственных зданий //Бетон и железобетон, 1977.-№2.

90. Складнев H.H., Шеховцова В.Д. Об установлении оптимального уровня унификации, при разработке типовых проектов сборных железобетонных конструкций //Известия вузов. Строительство и архитектура. 1976.-№3

91. Складнев H.H. Оптимальное проектирование железобетонных конструкций с учетом требований экономичности, технологичности, надежности, долговечности: Дисс.докт. техн. наук: МИСИ. -М, 1979.

92. Сушкова С.П. Исследование железобетонных рамных систем с целью разработки оптимальных по критерию стоимости конструктивных решений /Сб. трудов МИСИ км. В.В. Куйбышева. -№133. -М., 1976.

93. Сушкова С.П. Оптимизация многоэтажных многопролетных железобетонных рам, собираемых из унифицированных элементов: Дисс.канд. техн. наук: МИСИ. М., 1978.

94. Сухайль Н.Ж. Гибкие железобетонные стойки с неравномерно предварительно обжатыми сечениями: Дисс.канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1985.-299 с.

95. ТУ 69УССР 87-85. Волокно грубое базальтовое. Технические условия (Минсельстрой УССР), Киев, 1985.

96. Узун И.А. Учет реальных диаграмм деформирования материалов в расчетах железобетонных конструкций, //Бетон и железобетон, М., № 2. 1997, с.25.

97. Ушаков H.A. Оптимизация колонн прямоугольного сечения //Бетон и железобетон, 1980. - № 1. - С. 32-34.

98. Фибробетон в Японии. Экспресс-информация, вып. 11. Строительные конструкции. ВНИИИС Госстроя СССР, 1983.

99. Фибробетон и его применение в строительстве /Под ред. Б.А. Крылова М, 1979 - 173 с.9.

100. Фибробетонные конструкции. Обзорная инф. Серия "Строительство и архитектура". Серия "Строительные конструкции". Вып.2.М., Госстрой СССР, 1988.

101. Филимонов H.H., Трифонов И.А. Работа смешанной арматуры изгибаемого элемента в стадии разрушения //Известия ВУЗов. Строительство и архитектура Новосибирск, 1979. - № 7.

102. Хайдуков Г.К., Волков И.В., Карапетян А.Х. Прочность, деформа-тивность и трещиностойкость стеклофибробетонных элементов. //Бетон и железобетон, М, № 2,1988, с.35.

103. Холмянский ММ, Курилин В.В., Ерин Н.Н, Зальцман А. С. Расчет сталефибробетонных элементов на чистый изгиб. //Бетон и железобетон, М.,-№3,1991.

104. Ходжаев A.A., Маилян Д.Р. К аналитическому описанию полной диаграммы сжатия легкого бетона / Наука ВУЗа перестройке: Тезисы докладов. / Ростовский инженерно-строительный институт. Ростов-на-Дону, 1988, с.59-60.

105. Хицишвили Т.Г. Исследование внецентренно сжатых легкожелезобетонных элементов с учетом фактических кривых деформаций материалов и перераспределения усилий во времени. Автореф. дисс. .канд. техн. наук, Тбилиси, 1987.

106. Хос Э., Apopa Я. Прикладное оптимальное проектирование/ Механические системы и конструкции: Пер. с англ. -М.: Мир, 1983. 478 с.

107. Цейтлин С.Ю., Милованов К.И. Влияние первичного загружения бетона на некоторые его свойства при загрузке и последующем нагруженин. //Заводская технология сборного железобетона. Труды ВНИИжелезобетона, М.: Стройиздат, 1972. Вып. 19.

108. Чалкатрян Д. А. Трещиностойкость многопустотных панелей перекрытий со смешанным армированием //Совершенствование технологий ирасчета конструкций. -М., 1984.-С. 114-118.

109. Чирас A.A. Методы линейного программирования при расчете упруго-пластических систем. М.: Стройиздат, 1969. - 198 с.

110. Чирас A.A., Боркаускас А.Э., Каркаускас Р.П. Методы оптимизации жесткопластинчатых конструкций. JL: Стройиздат, 1975. -179 с.

111. Шилов Ан. В. Физико-механические характеристики легкого бето

112. Ш на с различными видами фибрового армирования. В кн. Совершенствованиерасчета, проектирования и изготовления строительных конструкций. Сев-кавНИПИагропром, Ростов-на-Дону, 1995.

113. Шилов Ал. В. Несущая способность и деформации коротких стоек из фибробетона. //Строительные конструкции, материалы и методы производства работ». СевкавНИПИагропром, Ростов на - Дону, 1996.

114. Шилов Ал. В. Влияние фибрового армирования на полные диаграммы деформирования при сжатии тяжелых и легких бетонов. //Новые исф следования бетона и железобетона. СевкавНИПИагропром, РГАС, Ростов-на1. Дону, 1997.

115. Шилов Ал. В. Особенности расчета железобетонных стоек из ке-рамзитофибробетона. //Вопросы технологии бетона и проектирования железобетонных конструкций, РГСУ, СевкавНИПИагропром, Ростов-на-Дону, 1998.

116. Шилов Ал. В., Маилян Д.Р. Влияние гибкости на несущую способность керамзитофибробетонных стоек. //Вопросы технологии бетона и проектирования железобетонных конструкций, РГСУ, СевкавНИПИагропром, Ростов-на-Дону, 1998.

117. Шляхтина Т.В. Особенности подбора составов дисперсно-армированных бетонов. //Технология и долговечность дисперсно-армированных бетонов. Сб. трудов ЛенЗНИИЭП, Л., 1984, с. 52 58.

118. Щуцкий В. Л., Мухамед Хиндие. Выбор оптимальных параметров внецентренно сжатых элементов в рамках УИ САПР //Теория и практика сельского строительства на Северном Кавказе: Тезисы докладов/ Севкав-НИИагропром. -Ростов-на-Дону, 1989. С. 62-63.

119. Щуцкий В.Л., Маилян Д.Р. , Мухамед Хиндие, Ананьев В.В. Определение эффективного армирования внецентренно сжатых железобетонных элементов //Строительные конструкции и их защита от коррозии. -1989. С. 36-42.

120. Щербаков Е.Н. Физические и фенологические основы прогнозирования механических свойств бетона для расчета железобетонных конструкций //Автореф. Дис. .докт. техн. наук.- M.: 1987.- 49 с.

121. Янкелевич М.А. К оптимизации смешанного армирования железобетонных элементов //Строительные конструкции. Киев, 1985. - С. 14-18.

122. Яшин А.В. Теория деформирования бетона при простом и сложном нагружениях //Бетон и железобетон. -1986. -т № 8. С. 38 41.

123. A fundamental explanation of the behaviour of reinforced cjncrete in flexure on the properties of concrete under multiaxial stresses / Matériaux et constructions/-1990-№ 90/-p/529/

124. Aroni S. Prestressed concrete columns / the dissertation, Department of Civil Engineering Division / University of Carolina-1987.-p. 210.

125. AGI Comité 544 /State of- art report on fiber reinforced concrete. Ju "Fiber reinforssed concrete". American, 1991.

126. Bruggeling A. S. L. Constructier betón un nieuwe aanpak /Cement -1986. -№ p. 46-50.

127. Sargin M. Stress-Strain relationchips for concrete and the analisis of structural concrete section // SM Stud; №4, Solid Mechanics Division, University of Vaterloo. Ontario, Canada, 1971.

128. Cinguini C. and Contro R. Optimization of Clastic-hardening Structures in Presence of Displacement Constrains.- Pavia, 1982.

129. Cinguini C. Optimality Criteria for Materials With Non-linear Behaviour.-Application to Beams in Bending. Engineering Structures.- Great Britain.-1984 pp. 61-64.

130. Happy Jones. Minimum Cost Perstressed Concrete Beam Design. Lournal of Structural Engineering.-USA.-l985 pp. 2464-2478.

131. Herhands J. Optimisezion de secciones para columnas de haves Industriales. Rev. Ind. Est., Vol. VII.-№ 3.- 1986. pp. 257-264.

132. Marangoudakis P. et al. Analyse probabiliste de la sécurité des poteaux en béton arme. Annales de l'Institut technlave du Bâtiment et des travaux PVBlia-ves.-1987. No. 457.-pp. 23-33.

133. MaRa Coudakis P. et Trakasi B. Analyse probabiliste des pouters et poteaux. Travail de Fin d'etudes, Département du Genil de l'Ecole Polytechnique d'Athenes.-Juin.- 1986.

134. Mebarkia, Pinglot M. et M. Lorrain. Fiabilité des pouters isostatiques en béton arme. Annales de l'ITBTP.- No. 443,- Mars.- Avril.- 1986.

135. Negrin A. Optimización de columnas con sección rectangular. Parte Rev. Ing. Est., Vol. XX.-No. 2.- 1988.-pp. 112-123.

136. Filkington. Diasing guide glass fibre reinlorced cement. Filkington. St. Melens, 1993.

137. Forduce M. W. And Wodehouse R/G/ and Buildings. A desing for the architect and engineuur for Glass Reiuforced Cementin Construction, 1992.