автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Расчет элементов конструкции из композиционных материалов с учетом длительности воздействия нагрузки в условиях изменяющихся температур и влажности среды
Автореферат диссертации по теме "Расчет элементов конструкции из композиционных материалов с учетом длительности воздействия нагрузки в условиях изменяющихся температур и влажности среды"
Министерство путей сообщения СССР
л4
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
На правах рукописи
БЕЛЯЕВ ВАЛЕНТИН ЕМЕЛЬЯНОВИЧ канд.техн. наук, доцент
УДК 624.012.35:624-192:539(043.3)
РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ С УЧЕТОМ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ НАГРУЗКИ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ТЕМПЕРАТУР И ВЛАЖНОСТИ СРЕДЫ
Специальность 05.23.01 — Строительные конструкции,
здания и сооружения
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Лсрмс&си ¿.¿Т /У ** (эрл
Москва — 1989 ¿>&
Работа выполнена В Липецком политехническом институте
Официальная оппоненты - доктор технических наук, профессор Бондаренкэ В.М. — доктор технических наук, профессор %ков В.В* • ~ доктор технических наук, профессор Екши И.М»
Еедущее предприятие ' - ШИШроцветмет МЦЫ СССР
Защита диссертации состоится " ' _19 г.
в час. на заседании специалиаировадаого совета
Д, 114,05.08 при Московском институте йнкенероз аелезнодорожиого транспорта по адресу; 101475, ГШ, г.Москва, А-Б5, ул.Образцова, 15, ата.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан " " 19 г.
Отзыв аа автореферат, заверенный печать», просим направлять по адресу совета шютитута. ■
Ученый секретарь . ' специализированного со?ота В.И.Киокин
t ОКфШ ХШКЙИСТП« РАБОТЫ
— i Актуальность пробяеки. Решетшга ХШ сгьззда КПСС, указаниям ЦК КПСС я Совета Министров СССР перед строителями постав вены задачи создания современных долговечных эффективных строительная ¡конструкций кз высококачественных цатериалов, обладащях требуэдавя* фязико-иэхашиескимя евойстйвик, в том едсяе коррозионной стойкостьв.
Развитие цветной ыетяялургии» язфгэзсяиия, гроиыялонкости искусственных волокон! удобрений, сельскохозяйственного производства п других отраслей народного хозяйства, связанных с ввдегленяек arpee-? сивкых продуктов, требуе? созданий дакстойкнх конструкций, Как правило, строительные конструкция зкепяуатирувтея в условиях перелетах теиператур я впажлостк среда.
Пог"шекнз долговечности конструкций" йз ггапеззоетона и нетидла, . экегтлуатнруекнх а агрессивных средахs speó'ye?. дорогостоящи sernrru, которая во ;'r;or;¡- случаях нало&^фактнвна.'
Наябояьаяй аффок? достигается применением конструкция с использованием полинерют материалов, v з частности •■ агтпсглмерботсиг-яс. Ккев^яйся 'Опмг'.ЗО-^эткей эксплуатации показал ях внесете експяуата-цяекнао поместив.*
Однако на пути вггздршия аркопояинербетогаоос кокструкснЯ же-втея немалые трудности и нзрекенгеа проблемы. Наиболее nvcmа из ккх связаны о изучением ыгхагсиесккх п реологических свойстз полгиер-бетснов при длительных я переменных тешгературно-влахностшх рожнах эксплуатации.
Одним из важных вопросов является разработка катодов расчета конструкцкА на совместные склокгз и текпературн»^вяа.тносгнШ5 воздействия,
Полимербетоны обладавт рядом спецйфяческпх свойств, принципиально отлкчаидпх йх от цекэнтгсгх бетонов; РеоЛоптагскве лроцсссм
а полммербетонах и цементных бетонах, несмотря па внешнее сходство, протакахт неодинаково в имеют различную физическую природу* При взздеДсгвян лозштшшх температур это разлита« становится еще более . оцутшнм. •
Полиаербатоны, в отличие от цечонтных бетонов, более чувстви-петшн з: жзишкгш температур даао в диапазоне 20-100°С. Коэф^шк-¿гавь'Лкотэ расгирошш у пах гораздо больше подвержен изменении с докксигем температуры, изменением влажности срсдц,п значительно . отличается от «¡»¡алогичного коэффициента для бегоюэв лшерэлогичес-. кого строеккя. • .
Резекке перечисленных проблемках задач возводит создать методику раочета арыополкцербетонкнх конструкций, учотиьаюиув одновременное аяшаше как сяловых, так и температурио-Блазшостншс ., Акторов срг расчете конструкций из коыпозшюнних материалов а "получать эффективные реаензад с пельв более иарокого приманен»! ис в народном хозяйстве. ■ ' •
Цель работа. Получение новых научных результатов, позводявдзх разработать .на базе палах акспершентавдо-теоретическях кседедова-нкй осаош иетода расчета ариоползшерботояшх конструкций па совместные сслоше к текперагурно-махвоспше воздействия с .учетом реслогдческЕХ сеойстз иатервала в обосновать еоемокешсть врлиене-' " сет температурной аналоги: дал создавая ускоренных кетодов шяале-кратковременных а длптельшас жарсктерЕсткк,. вводе,ых в расчет ¡жясдрвгяй.
Щучная яобКовнй подход, баэаругсзлся ва прзлишзах, на .«айхкзх аналогов со расчету и вроектЕровашао зрыополвмерОетоннцх ЕсцструазЕй на созагествоа воздеСстаке сшгозих д температурао-влаг-ростшос факторов с учегш §сзаческо5 г теоьггтряческой неяизеГаостн. : Ёз газоу еынссятсн сгедугвде сскошше волсгенля дгссерхацгз: Результаты аггиззз Есйхедоваскгг вгиязгя ге^ерагуглс-- .
. ' 5 •
вйашгосгЕнх условий среда из иохашгеескве г реадопгсесюю сооКстея неармировашгого'з армированного конструшиошгого полкморбетока;
- Обоснование гадала реакции структуры материала на совместим оаловыа и томпературно-влакноотине воздействия пря сялтяа, растяжения, срезе; . . " '.
- Обоснование зляяяяя сочетаний сшгоми и гемдерзгургго-влая-ноотннх воздействий ла 210лтур объемлющих структуряах диаграмм, позволяйте дать полный анализ процессов деформирования зо-ймербэтопз;
- Способ описания контуров обьеивдах диагрэ;-.? с яспользсваии-ем принципов термодинамика я основных полокегоШ теории вязко-уяру-
гости;
- Математическая антерпраташм описагая процесса деформирования шшмеобетона в условиях дайтельпо:ро загрухвшм, воздействий температуры я влаотостк преды;
- Опытные закономерности.сформирования полтизрбетоноз в условиях повышенных теше рэ тур и влажности средис яредстзвяяюгзге фепо-менологкческуз основу теоретических полозеягй^
~ Теоретическое обоснование расчета' нваргдиромйннх я аргляро-ванных стержней с использованием обьеметзах диаграмм я палоггекйй лвнейной вязкоупругостй в условиях кратковременного й длительного загругения пря ловкаенянх температура® и ягшнявщейея ялзхиоетв Среды;- Методика расчета внецентренно-растяпутше, внвнентрЬипо-охатых ж изгибаемых армслолнмербетокяых элементов аз совместнее силовые я температурно-аяажностпые воздействия а условиях кратковременного и длительного загрузеюй.
На основе полученных результатов и ах теоретического обобщения' сфорлуллровано новое направление в теорги {«счета армополныерботон-них. конструкций.с угегоя воздействия тесте ре тур, алаетостп сродна
длительности оагруаения.
Практическое значение работы. Основные результат работу направлены на создание надежных методов расчета армоаолылербет окнах конструкции, способных длительное время эксплуатироваться при пошхешшх температурно-влажностных условиях и в агресскавх средах. Надежность работы армополимербетошшх конструкций зависит от правильности выбора расчетных предпосылок. Обладая резко изменяющимся коэффициентом линейного расширения при повышении температуры к изменении, влажности среда, полимербеток для своего армирования гро-Сует правильного-выбора армирующего материала. Неучат этого фактора может привести, в случаях продоляштелышх воздействий повкзенных температур, к саморазруиеюиа конструкций. На основании анализа большого количества оштных давних создан практический метод расчета ajmiWEaepdesoHffiix конструкций, учитывающий вышеперечисленные факторы, - , -
Реализация результатов работы. Результат каучно-георстячес-кех разработок ваедреш в практику проектирования а строительства ■ различных арыополииербетонных кркстругяшй. Материалы исследований легли в основу создания "Руководства во проектированию конструкций из армояолиигрбетона на подл смирных смолах- в били использованы - при разработке различных конструкций и руководств, издаваемых со - . давай Ищшветнета СССР. Результаты разработок также попользованы; пра проектирования конструкций дог предприятий цветной металлургии, черной металлурги, сельского хозяйства, машиностроения, в частности ори цроектированвд'аявктролиза меди в masa, различных стоечно-балочных я других Конструкций, при проектировании заводов по изготовлении арыополямербетонных конструкций {Алмдлыкский IÍJK, комбинат "Севера ник ель", днища отстойников алакопераработки и плит, покрытия цеха медного купороса на Коволяпешсоа металлургическом комбинате, элементы под кузнечные процессы мощностью
7 •
4000 тН па 'Лшетсом тракторном завода. 3 совхозах ЯлпетоЗ области в производствашшх помещениях установлены балки, шапи. сто!'1кк, резгеткя «елевнх яохоз. 10-15-л<тшй период эксплуатации мгаеприззе-дсншх конструкций в сильно агрессивных средах показал ах высокую
Дпробаная работа. Основные яолоздяня диссертация прсдстзпяя-ллсь ич а ШтеешЛыюй коя^вр^шии по механике коивозяиаонппх тате-разлов с участкам зарубеаинх прздотавителсЛ (Болгария, 1982 г»), л также отдельные со разделы долокеян на; *
- ЕЬогойгох :»й§ероя«йях Воронежского шпхекерно-строзтельного австятута (Восояеа, 1955-1331 гг.);
- 3 кеавузовекой кон^ершипи по, применение пластмасс з строительства (Казань, 1970 У.);
- Респу&гаганскоЛ изугао-техштской хои^вршш "Лнтакорро-' зяошая защита строительных конструкций трубопроводов И оборудования ка предприятиях хшличес:со& промышленноети" (Йогааев, 1974 г.);
-Всороюзном семинаре з МКИТе "Опыт применения.полвмербетока в строительства" (Москва, 1975 г.);
- Всесоюзном симпозиуме "Перспективы применения армополммер-бетона в строительствег' (Москва,- 1976 гЛ; '
- Всесоюзной научно-технической'конфервшии "Повышение долговечности продавленных зданий-и сооружений за счет применения поли-мербетонов" (Ташкент, 1-978 г.);
- Объединенном семинаре кафедр "Физико-химия полимеров", "Технология переработки ¡¡олгшероэ", Сопротивление материалов" института топкой химической технологии (Москва, 1979 г,);
- Республиканской конференции "Применение пластмасс в строительстве, и городской.хозяйсяае" (Харьков, 1962 г.).
• . Публикации. Основные положим и разработки отрагдзна в 80 научных публикациях, 4 нормативных документах, а также в
22 научно-технических отчетах, зарегистрированных в ВНТИцентре , по тематике ^следования. . ,1
Объем работы. Диссертация состоит аз семи глав, предисловия, введения, общих выводов, списка использованной литературы. Содержит 233 страницу машинописного текста, 152 рисунка » 16 таблиц, библиографию из 359 наименований»^ приложения.
СОДЕШАШВ РАБОТЫ
Применение солимврбетоиа и конструкции на его основе стало возможно благодаря работа» С .С .Давыдова, Н.А.Мощанского, А.М.Иванова, А.ЙЛебаяеико, В.В.Патуроева, В.И.Солоыатова, Й.М.Ьшяша, И.Е.Путляева, В.Н.Барбакадзи, Д.П.Кудеиад, Й.Н.Оотер-Волкова, Ю.С.Липатова, В.Н.Кулизнева, А,Ы.Фанталова, В.Г.Ыякульокого, Б.А, /Воробьева, ¿.В. йаршшчяка.В. А. Воскресенского, Ю.Б.Потапова,
В.П.Селяева, Л ,Ы.Задана, АЛ.Оболдуева, А.А.Сапунова, А.С,Жарова, . . П.КЛуйко, Я.И.Швидоо, Н.А.Тимофеева, Г.К.Соловьева, В.М.Бобряшова, .В.И.Ююкина, М. П.Найденова, П.Л.Аадриянова, К.С.Бирюкова, А.Е.Гро-вева, П.Г.1е6чйнко, Д.В.Нйкулжна, А.Г.Круплчда, В.М.Яковлеза,' ' В.Л.Набокова в др. ; *
Совместная ребОта нвучзнх коллективов НИИЖБ Госстроя СССР, Гвдропввтмета, ЫНЙТ, ЛцйШ .<гДвпещс), ШСИ (г. Воронеж), ЛВШСУ (г. Ленинград), ШТТ (г.Мэсква), Мотовского 1У (г. Саранск) и др. позволила резшть пробледгарасчета в проектирования конструкций аз иодямербетонов.
■ Однако многие вахте вояроон еще не выяснены до настоящего времени в силу малого периода исследования конструктив из яолвмер-■ 'бетонов.
Весьма важной проблемой является исследование поведения кок- . сгрухввД кз лолгаербйтонов в усяовакх нэмеаявдихся те.маерзтур и
влажности среды. Второй ваащоЯ задачей является разработка ускоренной иетодгош получения надеиных физико-ыехагапеских характеристик < полиыербетонов о целы) включения «^руководящие нормативные документы.
Решение проблемы расчета ариополимербетендах конструкций с учетом длительных процессов в условиях ивменяицихся теипературно-влажносткых условий, а также разработка ускоренных методов, исследований механичеокях к реологачеоких-свойств полиыербетонов позволяет сократить время внедрения корроэионностойккх конструкций в практику строительства.
Строительные конструкции, как правило, эксплуатируются в нестабильных условиях среды, что приводит к появлении в них допоянитель-июг усилий и деформаций. Так, при повышении температур», казалось <3н закончивяиеся дяителыше процессы, начинаю* проявляться снова. Продолжительность протекания их зависит от характера теплового воз* действия и конкретной величина температура. Неучет температурного фактора при. расчете арыошш&гарбетонных конструкций может привести х неточным результатам,.а иногда я к совершенно неправильный реше-яияц. Большое различие в коэффициентах линейного расширения поли-кербетояов и армирунвдх материалов, зависимость их от температуры : и вяагносгн, приводит к появлений саиотартвюЯ в арыошшшербето-не. •....".
В связи с вывеизлохешшм в данной работе была поставлена задача выявления основных закономерностей поведения полимербетошшх • конструкций при кратковременном и длительном нагрукеяиях в условиях повышенных s отрицательных температур х Езиеяяпце&ся влажности.
Воароск, касашнеся структурообразования полемербетона, их технологии, создания ирасчета конструкций tipa нормальных теь'перз-турЕо-влггностякх условиях: довольно подробно представлены в
1С
крупных .монографиях прой. "Чебаненко А.Н., Патуроова З.В., Солома-топа В.П., Еякиша И.М., Путляева И.В. В то же время вопросы влияния те.уиературц к влааности среда на свойства поламербетоиов научены . васьма слабо.
Цолкшрбетедш представляют собой беснеммтше конгломератные системы, связующими в которых 'являются смолы. Остальная масса материала представлена минеральными наполнителя!.!« и заполнителями. Они fttesy.w внешне сходными о цементными бетонами свойствами. Как и ■.•¿¿i&urrüto. бетона, полимербетоны. реагируют'на скорости деформирова-' шш, обладают ползучестью. Механические характеристики их могут быть близкими по величине. Однако-'наличие полимерной основы в поле- • ыербетогшх приводит к шшм качественным характеристикам реакции структуры этого материала на силовые и тетера ту рно-влагг-ностные воздействия. Процесс затухающей ползучести в шхшлербетопах проте- ■ кает в бачее короткие сроки к происходит интенсивно в первые сутки. -Природа ползучести цементного ботом н полимербетовд различна." Золикербетоньг являются леупрочнящимися i>n те риалами,
; В процессе воздействия темпера туры и влакности среды коэффициенты лилейного расвирсНшг полгшарбетона не остается постоянными, а увеличиваются. У цементных бетонов КТР с повышение« температуры до ЗСО°С изменяется незначительно (от 8• I0"6 до 6-Ю-6 1/град)., в то время как у аолкьмрбетонов при повышении температуры до 100°С
' • л Т "
ета характеристика изменяется от 10+12-10~° до 1В*2£.Ю- гр ..
Процесс становления структуры полииврсетона в отличие от це^ентшос Сетоков происходит в короткие сроки.
Шхшюрветрда как в обычных условиях, так к при изиенящихся îeanepaTypîio-BraEiiûCTisJX условасх реагзрукг на скорость цаг?1"адия. Пpi скорости кагругьзивя £0^1000 èffio в ьхкуту при сжатии и C-IC0 2Л1а в милуту. вра растяаысш, ерззе.сю; ведут себя как упругие '
иатзриаян» пединаясь г-аяону Гук& до напряжений, pas»« (0.7-0,8)6^. При бояыаих напряжениях появляется «икре- и какрорааруязмия. На учмткях диаграмм ff-£ в области действия таянх напряжений больших 0,7 С?,* проявляется нелинейность а упругости, связанная с быстрона-откащой пойэучестьо в материале. Следовательно, при расчете хон-стр^кциЗ из лолиызрбетояов на раоличтгэ сочетания силозах и »е«ае-сатуряо-влаяисс?»ля фажоров следует- использовать таиуэ рабочу» ао&еяь »доедома, которая бы позволяла определять наделаше эго ха-ря^гергсуикк. ' - ■
Уседочшв лвяешя э ¿гаяикербетонах и цмевкгнгяс бетонах »когда сходи» Однако природа их различна. Усадка в лолииврбегоиьх вьяоа-нг. с срсзгссюа. яройсходгацкии,в поликзрноЯ основе гра аа ваарма-дзЯс?8ив с. ттр&пычит cwt&mmspm*
Па выаеизяо'йезгея: аредпосияках, аздящахся отракекиеи много-. чиопокнйх кеояадовпний базируемся иастояцая работа, цели и задачи которой вогут бить сформулированы са'едувчии образом;
- создание рабочей подели структура полйкербеода и отображение реакция материала на внешние воздействия в условиях повышенных ееипэратур и влажности среда?
- описание реологических процессов, происходящих s поли&ер-богонах а аруополимзрбвтоках а нормальных тедааратурно-вяаяноотных условиях а в условиях по'виаэшых температур;
- разработка основ расчета ариоползнврбвтонных конструкций с учетом реологических свойств материала при тешературно-влакиостнш: воздействиях. Разработка прикладных методов расчета. .
Иаобычност^ «атериаяа, имевшего полинерноа сеязуюцев, обладавшего многима свойствами цеиантных бетонов и в «о se время пластмасс {особенно высоконалопненных), предопределили в значительной ыере изучение sonpoços, связанных с особенностями строения полимерных материалов, разработкой определенных концепций, о позиций которых
в дальнейшей и рассмо*рекц вопроса деформирования полимер-
t •. - -
бетонов под нагрузкой в условиях воздействия температур» В диссертации рассмотрены следующие вопроси: I» Введений яосвявдяо обоснованию актуальности чет диссертации и формулировке основной цели исследований,
2. В главе X рассмотрены вопросы влияния температуры на изменение физико-механических свойств полкмербетояов и их полимерной основы. Рассмотрены вопроси структуры полимербетокоз и реакции полимерной основы на температур1ше изменения. -
С целью обоснования рабочей модели структуры полимербетона были проанализированы современные представления по физика-химии наполненных пласшаоо, лолкмербегопов и полимеров, проанализирован ¡asexsszüos експершентальный материал по изучаемому вопросу*
Для более детального обоснования объацшощвх температурных структурных днаграш проанализирована возможность использования принципа тешаратурно-времшшрЗ аналогии при исследования полимер-бетока. Задача состояла -в toa,, чтобы, основываясь на общих устойчивых прздотааяшиязс о структура подаыерботонов, создать общие аредшхшлк® для расчета конструкций из этих материалов.на совместные температурные а силовые воздействия с учетом их реологических свойств,. ' ,
По экспериментальным данным выявлена возможность применения для гшшербетонов пршшипа тездературко-враменной аналогия ÍTBA), При этом фушшия сдвига и зквивалентноа время В могут
■ быть представлены в виде
; : ■ (I)
1 Те
a Г '
7TZ3L ' • (2)
% . -
• где Г • - время затухания ползучести при температуре Т» \
Т, - .текущая температура; Т0 - температура, принятая за начало отсчета; £ температура стеяловэния' полшербетона.
3. Глава 2 посвящена изучению вопросов теялофтшппских процессов при деформирования композиционных материалов а их полимерной основы.
Анализ опытных данных позволил установитьь что при повотегп® температуры коэффициенты линейного расширения ¿олкмербетонов не останься постоянными, а возрастают. Причем этот рост происходит лпяь до температуры стоклованвд Тс в за пределами которой КТР принимает ряд определенных значений, уменьшаясь.в-конечном'итоге до ¡гуля пра температура. разлозекия материала. Эти зависимости- косят .
лилейный- характер до/"¿змпературы стеклования, пря которой наблюла* * . • ' етск резкий скачок изменения КТР. Процессы деформирования связаны
с изменением КТР, а ло'тску величин* деформапиЗ, напряжений, модуля упругости могут Сыть внрзгмш* через его величину. Чисто механический подход к процессу .деформирования йолшербетенов поя сяяоеом
тепловом кагрукенкях является весьга условны«. Поэтому йе только яря саговой, ¡го я -при тепловом яагруяенпях-анализ деформирования с применением принципов терлодинайкяа будет наиболее яравклышм. Обг.;ая деформация, нозавподог от условий-ео получения, будет йунтек-эй кзпрягеяяя' & и температур*: Т"
В даК'врвкпааяьйоа форме зга запись кмее? впд
я-Ш/^Ш«*-- <2>-
Кс '
гле Ыг™ с1(£фТ)-#.т/>., £г ~ Е(6,г) - код:,та уп^гсстп.
С учетом (3). вырааеюга (2) будет икеть ввд
дЬ-~~+С<г г/Г, (4)
Нра <16=£> получим .
(5)
Ьггтгхдддяя знерхвд яйяяотся функцией деформации и'температуры
Ы(£,Т). (65
Изменение ее иоазт бить представлено в взде
¿ЧжХНШ"- .. <"
йз обьсдшенкого 1-го и 2-го законов термодинамики мокао писать
■ 1Щ
С учетом (5) получка
(9)
Второй член уравнения (7) равен
где - удельная теплоемкость при посто-
янной дефоргшекп, ~С0р*/{(Г-7г)] - удельная теплоемкость
при аостоякно» п&щнгагниЕ, €ф - удельная теглосжость при начально;! тексературе Т„ , Т - тек-увдя температура, К = 3.-1СГ3гр-1; - ксэу^кшеет.
С учете;: (?),;1С) из уравнения (7) 1й.':де.\: изменение иохрля от Техпесзт'.'рь! ,
* <*г ' (И)
_ С
г^е с(л - КГ? ирг £ , ^ ¿анзл&^Я упругости пш
Но величина модуля Е~£(£,Т) монет быть получена также из
зэвксимости
Решение этого уравнения дает величину
E-B^-afT-Tj-Ste'iJI, . 42}
где а, 6 - константа материала, определяемые из опыта;
£ - начальная и текущая деформации. Эти константы о учетом (II) равны ..■..'■
Рассмотрш.1'условие изменения КТР от деформации и температуры
<*(б,т). (14)
Или, в-дифференциальной форме .
««
Из реше}шя этого уравнения- получена зависимость
lie «вменение КТР оказывает влияние также влажность среды.
Используя опытные Данные, установлена связь температуры и влахности среды •
. ; т~тт+*+\у, (I?)
гдо Т^ ■» 263°К,. » Ге • - температура стеклования
полимарбетона, W .- влажность,
С учетом (I?) получена зависимость. КТР от влажности и деформации
т ~т
где У/а ~ ^ - начальная величина влакностк. п*
Рассмотрим напряжения как Функшш депортации и температуры
0*&{S,r) ' С«)
Или, в ди;1Лерешшалыюи форме
¿НШ'ЧШ*' . <20)
С учетом (3),(5) получки
' ctff» ~<ÁBdT * (21)
Решая уравнение (21) о учетом 412),(16) получим в зависимости от принятых начальных условий: при Т**Гв,
jr(¿~^]j> (22)
при £ £яТ4 Те
ф-Q^-afr-Z}- ^(é-éJ¡^B[í-afT-Te)], (23)
при Т" Те , о
в--ф-Т9)[и.(<- f(T-Te)]+a(£-£D)}+ б(£, Тс), (24)
где ■
- Величина предельной деформации монет быть вычислена но формуле
где ■ '
/77» ~-Т-*-- , ^6)
ft-
S
(27)
где ti = 0,7+0,8; ¿Vy - продол прочности при . Г* , ^ - начальна." деуормаши при .
te Ь, "
Напряжения с зависимости от влашгостк среды к деформация могу? бить определены из выражений: При ' W-yV,
0(WJ) « £ (Е-г,)[/-аЪ (W-K)- i-sj+ £) (28)
где <5; t ■
При Ж,¿ Ж '
^(è-Q[t-aX*(W- (w- W,)] с
29)
яри ¿-¿о., И4
<5/И* - W¿¡/- /Ж- WJ
С учетом тег .то ça ту pu, влзтг.ос тп я дафор.ипнз обо&емше'ураляеНАЯ '.икх.чг- вид
-air-TJ-âfi-ÉcJ £{7, iY,¿J jí-a(r-n)'Ci^ (¡V~ m)-â(£ -Q],
Без учета внутренних напряжений
(зз)
С учетом внутренних напряжений .
. аГ^-Щ}- * <5; . (34)
Величину деформации можно получить из выражений
(35)
где
——-— , (36)
6£о Г~ —^7.(36)
4. Глава 3 посвящена исследовании влияния" температуры к влак-носте среды на прочность, дефориатшшость армированных композиционных гатескалов, а такге вопросам усадки, тепло- к гассопзреноса. Б ел этика коэффициента температурного, 'расширения, как установлено опытам!, зависит от степени насыщения сечегаш ариирукдш,! материалом. Эта зависимость выражается формулой
' . (37)
где прк Лъ^г 0,13 - ' КТР аркжруэдего катеркада.
Укевкгениа э эгютуре. и полгс-юрСетпке в зазпскдюстя от
проаскга ¿ргарежшзз когут сыть определены из вирззеяяЛ
где ¿^ - дефорлагая полимербетова ■
- " ¿»((Г~ф £(Г-ф (40)
- деформация армированного элемента
£3 - дефорлаияя арлатурн. Величину напряжений можно определить из вЯражений
, (42)
<43)
где ' •
Пропесс тешгопереноса описывается уравнение в
где £ - текущая координата, И - число членов ряда разложения,
(Р - толщина элемента, ¿/? - соответственно начальная
температура и температуры на поверхностях элемента, <Г - время установлен!«! равновесного процесса, Л - коэффициент температуропроводности.
Напряжения з елеманте зависят от скорости распространения теплового потока. Так при быстром тепловом нагруаашш в армированном элементе возникают напряжения от разности коэффициентов линейного расширения материалов, а также напряжения, связанные с нелинейностью эпюры распределения температур по сечению элемента.
При равновесном процессе возникают напряжения от разности КТР материалов.и температурной усадки. Поэтому установление времени равновесного процесса £ является важным моментом.
Для описания процессов шссопереноса пригодно уравнение (46) с Заменой в кем коэффициента температуропроводности на коэффициент. дщфузин меаду который существует зависимость
■'■■ . С47)
Дяя термоддайузви имеет соотношение
, ■ (48)
а времена теплоперенора связаны соотношением
Т
* % \ (49)
Коэффициент диффузии легуо установить, используя подобие
^^^ . (и)
эде ¡рг ',: ? - время установившегося процесса теплопроводности при толщине элемента, , ~ время установления равновесного диффузионного процесса при толщине элемента Нж = ^ .
, В композиционных материалах во времени проявляются усадочные явления. По скорости развития ore подобны процессам иассопереиоса. Величина усадочных деформаций во времени может быть определена аз выражения '
где ¿¿fyj - величина усадочной деформация» принятая за начало отсчета в момент времени ¿С , „«¡с ~ конечная величина усадки на момент- времени, £тах (может быть принято равным времени усттог ления равновесного процесса диффузии). Величии напряжения может быть определена по формуле .
Г-Г
■т
V5- «> .с (545
vte/ffiaх} csimx •
Для армированных элементов деформация усздхи равна * х Г
^tMWWva.t „ Л ¿и*'} > (55)
где fli —g-..
Величина стендах усадочных напряжений в арматуре fa .тобой момент времени может быть определена по формуле
Вел1гчкна растягивающих усадочных' напряжений в полшарбетоко равна
^itW^S'M*!^ (57>
• . 22 ■■■ .■ ;.ч . .
.5. Глава 4 посвящена рассмотрении реологических процессов, происходящих а поламербетоиах и армополимербетоках в условиях длительного за груженая яря повышенных температурах,
х йолимербетокы в реологическом отношении являются неоднородш-т ¡¿атертдат. Представления о двухфазном строении системы виска-анванись различными исследователями и подгвервдалиоь опытами. Однако в аюы вопросе до сих пор кет определенной ясности, тем более что практически все опыты проводились при нормалышх температурно-влаютстншс условиях..
; Многочисленные опыты на ползучесть, выполненные в КИМБ, ШИТ, ВШИ, ДщШИ и др. организациях, указывают на многокомпокентность суммарной дефорвцвд. До уровня длительной прочности многократные длительные эагр^евдя-разгружания позволяют получить составляющие общей дефориашш - упругую, обратимую во времени и необратимую. ' йизичеокоа обоснование необратимой деформации дано в трудах ироф. Е.В.'Патуроева. Следует отметать, что многократно вагрукенмя-разгру-аения при напряжениях даже длительной прочности не приводят к накашивают дополнительных остаточных деформаций. В то ха время на циклических диаграммах,, которые цолучены при действии постоянных длительно действуиядх нагрузок, шзиваюедхх напряжения, превишащие уровень длительной прочности, каздое последующее нагрукешш право-. • дат а увеличению суммарной деформации за счет прироста остаточной. Происходит ..накопление ыикро-и макроразрушений. Этот процесс харак-?ерзк для дабых температурных условий испытания. Структурная .устойчивость сашшербегонод нри лшбых температурах характеризуется равенство! упругих деформаций получаемых при многократном нагрухе-шак-разгрухэшн. При напряжениях, .превышающих длительную прочность, ш кривых ползучести -появляются точки перегиба. Суммарные деформаций за точками перегиба резко увеличиваются и в конечном итоге -происходит разрушение материала. Чем ближе уровень действующего
напряжения к длительной прочности, тем за больший период времени пройсходат разруление. В этом случае деформация,- соответствуыдая точкам перегиба, приближается к максимальной ¿^»¿^ ..Длительно действувдйе напряжения, приближающиеся к уровню кратковременной • прочности, вызывают деформации з точке перегиба, стремящиеся к . Таким образом, соблюдается неравенство €„А~ ^¿та.% • Такие закономерности наблюдаются при испытании на ползучесть при любой .постоянной температуре и влажности. -Однако следует отметить, что увеличение температуры испытания приводит к росту упругих деформаций, ¿уменьшению деформации), уменьшению деформаций упругого последействия, увеличении остаточных деформаций ярн одних' и тех же уровнях напряжений. Исходя из термофлуктуашюшшх представлений, можно отметить, что деформация упругого последействия еще до- приложения нагрузки "выбирается" температурой (вплоть до температуры стеклования полимер-бетона rQ ). . ; .
Опытами на длительные нагружаккя-разгружекия при различных темдературах л влажности установлено, что в координатах -g— (отношение-деформации ползучести к поляой на данный момент времени -время) существует одна кривая, которая ие^зависит ни от напряжения, на от температура. Такие кривые доя различных полимербетоиое приведены на рис. I. , ■
Используя эти-кривые, нами получено уравнение для описания'" процесса ползучести:' . * .,'••---
, л iitfl А а ■ ' гдеСу: константы.материала, опраделяошо из опята;
t - время в супах,
■ Функции ползучести Cf^j а релаксация G^ могут бить представлены в-виде ■
, . . * (ЛЧ}г
где С,«* ^— - константы мате риала.
Используя операторный метод и полученные зависимости, можно решать оЗкс-лоЙ круг задач при расчете конструкций на воздействие нагрузок. . различной продолжительности.
Изменение напряжений во времени могло получить из формулы (60):
Г^ФЬог-Ь+л (61)
Изменение деформаций во времени можно получить, используя выражение (59)
(62)
где ^ - время, принятое за начало отсчета, - текущее время. Величину деформаций с учетом температуры, влажности, усадки и времени мозно определить из выражения
, ¿о(о 0 4 / •/ ■ У-)] (бз)
где & - эквивалентное время, пришлаеиое по гл. I, в, - эквивалентное время принятое за начало отсчета. Напряжения с учетом -тех хе Факторов определяются по формуле
-А./. / -±-)}
Знак "минус" яршшиается при растяжении, а "плюс" - при снятии. Зелячана деформации упругого последействия монет бить нацдена из выражения.
У-
+_ £* ' Г , (65)
Напряжения при этом равны
(ее)
Величины остаточзшх деформаций можно определить по формуле
^-¿/Я тт(аЬ-~~т)]~ (67)
г /-г, ^ \ifrn \г ' . где £„Р(£.Т)=-2-Ц2)-п > 2
—длительная прочность', ^ 0,7-0,8 - коэффициент.
Для армированных элементов' развитие деформаций во времени иоает быть определено из. выражения
¿.¿[ЫЫ'Я [., А / / г)]
' 26 ■..•'■' Напряжения в полимербетоне рав1Ш
ГДв
г
Напряжения в арматуре равны
• (70)
Изменение модуля упругости во времени при действии температуры и . влажности определяется по формуле
1 Г Wñr (7I)
6, В главе б рассмотрены вопросы деформирования полимербетонов в условиях повышенных температур при скоростях загрудания 60 МПа в мин. - сжатие и 6 МПа в мин. - растяжение, срез. Опытные данные, полученные при кратковременных испытаниях при повышенных температурах вплоть до разделения материала, позволили установить определенные закономерности. По мере увеличения температуры срочность падает о одновременным ростом деформативдости. Однако эта закономерность . соблюдается лишь до определенной температура, по превышении которой с одновременным уменьшением прочности уменьшаются и деформации. Такая предельная температура названа критической. Для полимербетонов О AM, 1Ш-СС9-2Ш, ЭД-20, НПС-60Э-22М, ПН-62 критические температуры c.fioTBeífsT.ncimo pnr>mi 170, 140, ICO, 140, I50°0. Предельная кривая, объединяйся прочности и ооотзетскзутепе т дешор.'пцкв прк'различных
тешературах, названа структурной. Имеется минимальная предельная . деформация, соответствующая прочности при 20°С, и максимальная деформация, соответствующая прочности при критической температуре,. Прочности при тег перзтурах я влажяооти, и соответствуйте им деформации мохут .йить получены из выражений, приведенных в глава 3.
В армированных элементах напряжения в аргатуре и лолиморбетонз соответственно равны:
- при-кратковременном нагреве: -,
1<5t (Z)£0S (г) Щ (r,Z)> (V2)
г (73)
- при длительном нагрева
г) - Ъ(т)Щ(т)±%,&е(т). (74)
Щ(1?Нвл(г)±в,(т)*<5але(т), (75)
где
/ j (W)
"~ с'<9^>К (80)
e(r.o)* 1 (83)
Здесь С* *=\
7. В главе 6 рассмотрены вопросы расчета конструкций из нормированных композиционных материалов на совместные скловне, теш;е-ратурные и влзшостные воздействия с учетом их реологических свойств. При реиекки задач 'расчета элементов на различнне вида нагрукеций использован операторный метод, анализ которого и кок-глйгяое применение для ряда конкретных случаев сделан Ю.Н.Реботно-^г:-'. гйссмотренз задача расчета •продольио-сяатых-стержней из . упруго-вязкого материала, к 1соторому относится и полимербетон. Впервые задача устойчивости Спад решена Л.Эйлером в 1744 г. Дальнейшее развитие вопросы устойчивости нами отрахешзя в трудах в.С.Ясинского, й.Знгессера,. Т.Кармана, И.Я.Штаермана, С.ГС.Тимоиек-ко, А.Л.Чеховского, А.С.Волшира, Я.Г.Пановко, А.Р.Йкаявднна, А.Ф.Смирнова, В.Н.Работнова, З.З.Власова, И.Г.Бубнова, В.В.Болоти-на, А.В.Гемерлинга и др.
Задачи расчета на продольное саатие резались исходя кз принципа несовершенств. С учетом «супругах свойств материала янтегро-ди1ференциальнос уравнение продольно-поперечного изгиба записывается в виде
где К, У - начальный прогиб к прогиб в любом сечении на растивши X .
<?Чо
(84)
г-^ С,А' / </Г л*-/ ¿^аг-Л;*
ср^плцИЯ реллкс ¿Ции .
¿гаг. е.!Ше
и ■■"> _С_[ г
с,Г'.},
_£_/__£_ Д л .Ксл+А,))) я
¿Рос
~ г и,С, -А,) (г+Л ~ и" ^ ' (85)
-•до , Рэ ~ Эйлеровскак сила, / - т__ , А, „ А/
/в - начальная яогаоь.
задаваясь величиной прогиба / из уравнения (85) мо;?.но нэйти необходимуэ силу Р . В случае тешюратурио-влажностного воздействия а формуле (85) следует принять вместо ^ эквивалентное время & , а величину критической силы вычислить по формуле
(86)
^дя коротких отерзшей критическую силу можно найти из. выражения о
К> = — « (87)
1'дв
(В8)
Можно также воспользоваться эмпирической формулой дом определения критического напряжения
, (89)
где (I - коэффициент, определяемый- при совместном решении уравнений (86) и (ВЭ) при предельной гибкости Xя- ¿пр > ~ предел прочности,-определяемый по формуле (64),
Предельная гибкость равна
Л,.
Напряжения в крайних волокнах элемента могут быть определены из выражения .
где & радиус инерции, 2 - расстояние от нейтральной оси до волокна, цке определяется напряжение, У - прогиб по формула (85). Дяя случая расчета' внецентренно-схатых стержней в формуле (86) следует прикидать вместо У» значение } (где е - эшзшнгриои-«ет), ' •
При расчета сито-изогнутых стерасней величина прогиба моает быть найдена из выражения ,
*/(± - 1Г/Щ 'ЯР* > (92)
.где А ■*
В случае темпаратурно-влакносткых воздействий в формуле (92) следует принять соответствующие значения £ и Р0 . Напряжения в волокнах в общем случае могут быть определены по формулу ..-••.••''■.•'"''
/' (93)
/Уа
где ву «•• р" ' « ' У - .расстояния от нейтраль-
ной оса до волокон, где определяются напряжения; радиусы
кнерлия; '/я ~ прогибы по формуле (92).
При расчете изгибаемых элементов прогиб следует определять из
выражения ■ ■ ■
- для балки па двух опорах
,/_ /, . А ,Г ---<«>
- для консольной балки
У ¡(ох *
(95)
% нагрузка постояи-
ше, йратковрвмеюме, временные;
я ££.п / . А ( * / )
Величина эквивалентного момента равна
. Фгг(сТ77 ~Т7' <*>
а веререзывдазей силы ' •
8. Глава 7. посвящена расчету аркнрбвашшх элементов конструк-■ дай из композигаопных материалов на совместные силовые и темперэ-турно-маотост'ше воздействия с учетом реологических свойств материалов.- Используя подход, предложенный Пропенко А.М., операторный метод, и предложите нами фуякшш ползучести и релаксации . получены следукезга уравнения для определения напрягений в аркатуре и полямербетоне, При расчете вяеиентршшо-сжатых. элементов: - -напрягайся в лзлжербетоке
_ Л ./ ¿V ЫС.Ш) / /i; ; Js ?.
Л = 4CM-(C¿ +A,C)Z> ¿r-l+jr i
AieC/ 0'íei - приводешше пяовддь и ирмент ;шсршж;//~/*/Д^ As „ - дяопдць сечандя и момент лнероди арматура,
- отатнческпГгк.оуант apsTypUt îiaDpœenmî в арлзтуре кохут быть гичкслекы по формуле
Г г е Â ^ Г-¿/с )7
(1С,Z^fe'W
Г А; // гг )/> у //* fj. vo _§_л
Агс^ Щй/Г& А АегГ Яг/
•¿"А
хде
т? - С.Л+4.С-тг « С,А /У,
- начальная погябь, Ъш --у
Р
Для коротких отер-хней ■
■> (ЮО)
гд9
(101)
При расчета на устойчивость продольно-сяатых стерший, критическая сйла к критическое напряаениа могут'определяться по формулам (86), (87), (63) с заменой модулей а моментов яиерши сечений на их соответствующие приведенные величины. Прогиби следует определять яо Формуле (65) с заменой модулей на соответствующие кх приведение величины, Расчет изгибаемых элементов, возможно" производить, используя формулы (98) , £89) .при
ОСНОВНЫЕ вывода ' . .
Проведенные 'экспериментальные' и теоретические исследования, 'а-также опыт производственного. внедрения, дозволяли сформулировать следующие вывода.
I. Установлено, что при одинаковых скоростях загругегаш, увеличение температуры и влажности приводит к уменьшению прочности с одновреиеннш увеличением дефордатшшости. Однако такая закономерность сохраняется лишь до определенных температур, названных'в
данной работе критическими. При температурах выше критических с едноврсмешиш спш.ением прочности уменьшается и деформативнссть.
При отрицательных температурах прочность возрастает. Модули упругости при отрыдателышх температурах мало отличаются от'модуля определенного при 20°С,
2. Упругие деформации с росток тегяерзгухи увеличивается. Прк одинаковой скорости кагрукения, равной 60 Ща в м;ш.птл? ог:г,тиа к
б $fc при рлстякешш, л»ше?иая взтюшют сохраняется ~,о ¡ипойхзш& (0,7-0,8) . При больших кзврьэдлшх проявляется шшше&иссго ь упругости.
3. Полная да&градоа тшашшх аоянгаквй -пояшербетвие при ра&лкчгаг* теипературах вплоть до гек'поратури раэложеикя иатерашб, так казиваемая обьемш$я .д«агра1Ш, шва*. за5акнутнй контур с лавой вет&ьп Ojf , отсбракакцей зависимость дефорланнй о? напряквигй при портальных температурах, кривой! предельных состояний сникеншг прочности tid н правой выпуклой ьетвьа fid, получаемой при критической Хеше ратуре,
4. Теоретическое описание ■-зависимости деформаций от напряжений ыонет быть произведено на основе принципов термодинамики. Силовые деформации при различных температурах-зависят от действующего шпря-хешш и изменен коэффициента■'лкйейно'го раозире}шя. - '
5. Коеффшшенг линейного расзшреная до томяарэяуры стеклования изменяются по линейному закону, имея резкий скачек при • . В интервале температур КГ? уменьшается. .
6. Установлено, что полныербетон ops длительном нагрухенин-раагругекгав условиях норыаадщх и яокишшшх температур является структурно устойчивым материалом. Упругие дефорицка при многократной статическом загруяоши я разгружают равны мевду собой. Пра постоянных напрягеназх, не превышающих длительной прочности, повторные аагругещш ее приводят к увеличению полных деформаций аэ счет
• . . • ЗГ)
увеличения дефорлэиий ползучести, что указывает на отсутствие микро-'и макрорэзрутеяий в'материале. При напряжениях, презицаыкйх' длительную прочность, повторные' нагрукеншг приводят к возрастании обще:! деформации. 3 зависимости от величины действующего напряжения, превшиащего длительную прочность, разрушение наступает и различное время о' образованием 'точек перегиба на кривых ползучести. Причем,, чем меньше действующее напряжение отличается от длительно.! прочности, тем зи:ле располагаются точки перегиба в координатах "дефо.оиания-время". Яри постояшшх дмтельнодоЛствукцих нлпрпазшисс, близких по величине к пределу прочности,, деформации в точках перегиба слизки к предельным, соотв&тствущим пределу и сочи ости «о те риала. Увеличение тенпературц прваодкт к умеиьаешда обротпшх деформаций упругого последействия. При температуре стеклования полшербетона деформации упругого последействия становятся малой величиной и стремятся к нулю. Остаточные деформации с повышением температура увеличиваются, . .. :
У. Крамшвремешшо и дядтелыше ндгрулт-ния при нор.аль'них теыперату рно-влашюстнпх условиях' позволили получить об^емдицие . Ьиловие диаграмма," аналогичные »©мюратурним-, -'пизиодгажие расчле- • нить сбаде декорации кз упругие, упругого цсс.;едеЛот!«-л, оотаточ-пие. . ■ . .
8.Па основании мнпгочислашшх'ошлчых датшх я ¡цлведешшго. анализа, установлена идентичность ъилоаих и темпермурннх обш^яю-' цих структуриих диаграмм; позволявшая установить зависимость наиря2:еши1,!>!, де1>ормаяшзв!, те-шерат/ро;! и чреыенен. • ■
• 9.. Уст&ноялеио. что откоаенне деформации ползучести к родий Дь. ор'^пши на данное врет im заояоит от температуры ¡¿¿иност». и .«аярягеьяя. Эта законом ряоеть позволила создать шшдаитеиий аппарат "для описания процессов ползучести с исиодьзокшийи -полоке-пай линейной аязкоуиругостя.-
10. Выявлено, что коэффициент температурного линейного расширения вашей* от степени армирования. Стераневая арыатура с непрерывной упругой связью, не изменяя свойств окружающего ее полнмерботона, окалывает заметное влияние на изменение КТР.
¿¿.Установлено, что при повышенных температурах в армирован-гвтг аацщщах. в .силу надежной связи двух материалов при различных ^качьииях их КТР, в арматуре возникают растягивающие, а в полимер" бетоне - отамаицпе напряжения, Кроме того, в зависимости от скорости нагревания появляются дополнительные снимающие напряжения в арматуре н подсмербетоне при кратковременном нагреве и напряжения растяжения в арматуре от температурной усадки - при длительной нагреве. При расчете ерш роза иных элементов эти напряжения. должны быть учтены в сжатой и растянутой зонах с соответствующими знаками.
12. Доказано, что реологические процессы в арнополимербетоне вависят от степени насыщения сечения арматурой. Вместе с тем общие закономерности деформирования сохраняются. Установлено, .что отали с низкой прочностью не пригодны дяя армирования полимербетонов. , \ 13.ПалэучеСть при вовиавтщ тйдаерагурох носит смеаанкый характеру На процесс поязучеезк накладывает свой отпечаток предварительное саыовапряхекие от воздействия температуры.
14. Устойчивость при различных температурах отобрехается теми ье реологическими фзгураыа ка объемдоиетс диаграммах, что и Прочность. Чем больше гибкость стерши,.тем киге располагается кривые критических состояний, которые при различных температурах аффиноподобны кривой предельных состояний.
- 15. Критические сшш арынровакных отеркней зависят от степени Васшцения сечения арыатуроЗ.
Доказ&но теоретически х маогочведешами опытами, что козффи- .-циелт прожояьяого излгба вавгеит от температуры, длительности нагрузив к ев вавгест о? ехевеви насыщения евчения элемента арьптурой
*, 16. С достаточной степенью точности процесса ползучести и релаксации неарнированных и армированных элементов мму? быть описаны о помощью уравнений, полученных исходя из общих предпосылок теории линейной вязхо-упругооти.
Результаты выполненных исследований используются при проектировании коррозионностойких конструкций из армополимербэтонов, а также нашли отражение в руководящих нормативно-технических материалах.
Основные научные результаты и положения диссертации отражены в 80 опубликованных работах, из них:
1. Беляев В.З., йобелев И,И.» Ламухин В.А, Прочность и дофор-матявносгъ сталепластйет опянх балок я 'штат яра длительном действии постоянной нагрузки, Бетоя я яэЛеэоботон, 1958, 3 7, <з. 23-24.
2. Беляев В. В. Исследование сопротивляемости сталеплаотобетоя-.¡тих балок при различных ренинах нагружеяия, - В сб.: Применение
пластобетона а строительных конструкциях. Труда ХЗНСЙ, том. 15, вып. I. - Воронеж: йзд-во В1У, 1968, с. 27-32.
3. Потапов Ю,Б., Люпаев Б.Й.; Яомухин В.А., Беляев В.Е. с Чеба-пекко А.й, 1С вопросу об акононике фурфурод-ацетоповьгх плзстбетсчзоз. - В кн.! Строительные конструкции и строительная механика. Вып. 73, ч. 2. - Саранск: Мордовский Г/, 1969, о. 103-108.
4. Беляев В.В.; Кззтанов Ю.А., Юпшпепберг А.й. О некоторых вопросах сцепления сталй и полишрбетояов яа ЗАМ и ПН-1. - В со_: Строительные конструкции и материалы. Вып. 9,. - Липецк: МИСиС, Ляпепкяй филиал, 1969, с, 40-43.
5. Беляев В.В., Крюков В.Н. Исследование сцепления стала И пластобетона на смоле ЗАМ, - В га.: Сборник исследовательских робот ШШ. Зык, 2. - Вороне«: Цептрально-Чераоземиое книжное изд-го, 1969,-с. 141-160.
6. Беляев В.Е, ..Исследование влияния косвенного армирования на сил и сцеилония арматуры о пластобетоном па смоле йШ..Так же,
с. 150-156.
7. Беляев В..Е. Исследование ползучост!;,при сдвиге стальной арматуры в пластобетоне на смоле ФА1.1. - Там же, с. 156-166.
8. Беляев З.Е, йдяяяке реайма нагру^.енкя на напржа>няо-дв'|>ор-. ■ шрованной состояние кзгасаог-ах стаденодпкербетошшх элементов. -
•В сб.: Строительные констхдпаюн. Вып. П,,ч. i. - Воронов: Цвигдонм-. Черноземние изд-н'о,. I9G9, с. 111-121.
.9. Руководство по расчету п яржг.шешго коиструкпнй на арг.о-полюзербетоноа в строительстве Д .С .Киров, В.З.Бобрстов, Л.Н.Ерофеев, В.В.Ьеляов и др. И.: ШЕЖБ, Госстрой 'СССР, 1970. - 87 с.
.10,- Беляев В.Е. Исследование ашееровкк стальной арматури в пластобетоне ка-сглоло SAM. - В сб.: Шгастобетон на.«с.-д. транспорте. Бот. 314. -И. ,1971, о» 88-91,.
,11. Беляев В.Е,, Каштанов Ю.А. О вившей жесткого аркированая на прочность и яесткость сталеполомербетоняых балок на смоле. SAM. -В кн.: Сборник исследовательских работ ЦНЯЛ. Вып. 3, - Воронен: Центрально-Чернозёмное книжное издательство, 1971, с-. 216-227.
12. Беляев В.Е., Чебаиенко. А.И. Сталеполиыербетошше изгиба--еыые элементы конструкций. -;В кн.,: Сталеполкмербетонные конструкция. - ¡.5.:, СтроГшздат, 1972, .гл. УШ,-с. I5C-I7I.
13. Геляев З.Е. Прочность, жесткость, и тр^иносто^ость стале-прлилгге-етонн.чх кзгаоземих элементов на ¡¿ур^урол-анетоновой смоле при к рг,т к мрет-"? нн ом к длительном воздействии нагрузки. - В кн.: . Труды третьей межвузовской ^онференетк по применению пластмасс в строительстве. - Клюнь:-Татарское' ючегвао -пэд-во, 1372, с. 42-44.'
■ 1-1. Беляев В.Е; Аг-рёесишюсгеГзсне '¿она сукгзш сельс-:о::озял- . стэешшх произвйдс.вгжых зданий.'-X. ШЕЗЬСельстро::, 1972, .'i IX, с. £-?. '
15» Иванов А.М.. Беляев В.В., Грошев A.B. Сопротивляемость полиэфирного полимэрбетона осевому растяжении а сжатию. - В сб.: Исследование строительных конструкций с применением полимерных материалов, Вып. 1, - Вороне»: Изд-во ВГУ, 1973, с. 3-8.
16. Беляев В.Е., Грошев Д.В. Экспериментальное исследование прочности и жесткости полиэфирных сталеполимербетонных балок. Там хе, с. 17-25.
17. Беляев В.Е., Яковлев В.М.•Сопротивляемость полимарбетояов кратковременному раетяяенив в условиях переменных температур. -
3 кн.: Антихоррозиоцная защита строительных конструкции, трубопроводов к оборудования на предприятиях химической арокыалеаяостя. Тезисы докл. Республик, коцф. - Ushok, 1974, с, 59-60.
18. Беляев. В.Е, О предельной к максимальной сгзшаешстя поли-мербетояоэ. Тамге,, с. 51-62.,
19. Беляев В.Е.,'Каатанов Ю.А. Экспериментальное исследование прочности и кесткрсти сталеполимербетонных балок с аесткой арматурой. - В.: Сборник исследовательских работ ЦЩЖ. Вып. 4. - Воронеж: Центрально-Черноземное книжное изд-во, 1974, с. II6-I2I,
' • 20. Кшшпеяберг.А.К., Беляев В.Е., Экспериментальное исследование зависимости объемного и удельного весов шдаыеровязувщаго вещества на основе полиэфирной смолы ПН-1 от удельной поверхности минерального наполнителя и полиперотвардого отношения. Там se, с» 127-133..
21. Яковлев BAL, Кзиганов Ю.А., Книппенберг Ä.K., Беляев В.Е. Применение в клееных панелях пихтеровязующего вещества на полна-фираой смоле ПН-1, - Рукопись дап. э ЦШ 24,02.74, !'« 63-74. -Липецк. - 3 с.
22. Яковлев В.М., Беляев В.Е,, Каштанов Ю.А. Сталеполимербз-
'тонные конструзадии для сельскохозяйственных пройзводстзэяяих помещений. - Рукопись дел. в ЦШ 2В.03.74, Я 69-74,- Липецк, - 4 о.
23. Расчет и цршеленае конструкций S3 всдашербетонов в строительство: Руководство. /Под род. П.М.Куренного. - М.: Мкнщэетмет,
'НИИЖБ, Гипропветнег, I9750 - 23S о.
24. Беляев В.Е. Конструкции с пргкеиениеы асбопсмента и пластмасс в сельскохозяйственном строительство. - В сб.: Исследования стролтелышх конструкций с применением полшершве материалов. Bun. 2. - Воронок: Изд-во BI7f 1975, с. 91-96.
25. Беляев В.Е., Яковлев З.М., Рогатовскгх ".Л.f Тимофеева А.И., Набоков В.О. Прочность к дефорштязность полиэфирного-волигдербетона. ПН-I пра растяжении в условиях яовшпенной температуры, - В сб.: Исследования строительных конструкций с лрюшяеяием "долкморянх материалов. Ban. 3, - Боронея, Изд-во ВГ/5 1975, с. 24-28.,
20. Беяяов B.S,', Яковлев В.М, Дшшйз повяшенной температуры на прочность и дефорыаишнооть содгаербетонов при сжатии». Там ке, о. 20-33.
27. Беляев 8.В. ( Богдановский' Л .11. О термодинамической сущности дефорыароваяяя йоявмврйегоноз при с ело сом воздействии» - В сб.: Исследования строятелышх конструкций с применением полимерных ма-торгалов. Вып. 4. > Воронеж: Йзд-во ВТ/, 1978, с. 9-17«
20. Беляев З.Б. /Фаятолоз A.M. , Гараик К.Д. Сопротивляемость Псшшербатоноа сжатия е сзстяздя2Ш'??тржателыых темпаротуру.Тсм же, с. 122-127.
29. Беляев В.Е., Богдзнозсекй Л.П. ТераодаланетескЕй анализ результйтов испытаний при кратковременной к длительном на г руке шли - 5 кк.: Повнаенза долгове^ости.яромваленнах.зданий к сооружений аа счет примепекня полимербэтонов. Теаиск докл. Республ. коцй. -Таасент: IS7B, с. SO-S3.
30« Беляез У.Е/, Яковлев В.М. Прочность н дефориативность аршргзаЕкнх и кеарыированаах полетер5етояов ФАМ, 1ИЮ-603-2Ш„ Ш-Х. З^-З лрн повазганнх а отрайтальнцх температурах в условиях
кратковременного и длительного нагрукений. Там кз, с. 103-107.
31. Иванов A.M.-, Беляев В.Е., Набоков В.Э. Предварительио-напрякенные полимерб ет сккые конструкции, армированные стеклопласти-ковоД а р/,а турой (СПА) на основе полиэфирной-смолы НПС-609-2Ш. Рукопись деп. в 1ШТЛ 24.01.79, .'■> 21-79. - Лилшхк, -Зс,
32. Иванов A.M., Беляев В.Е., Набоков В.Ф. Метода расчета 'лредваргтельно-напрясешшх полтаербетощшх конструкций, армированных стеклопласткковой арштурой {СНА}, Рукопись деп. в ЦКГИ 25.CI.79,
й 28-?9. - Липецк. - 4 с.
33. Инструкция по проектировании а изготовлена» бакозой аппаратуры из арыошдаыерботоаа ВОН QI-78/ЙИ СССР, Мищшетмет, -М., 1979. ~ 95 с. ' -'•.;••••
34. Беляев З.В. Особенности рзсчета армополиме рбэт онных конструкций при различию? температурах. - 3 сб.: Исследования строительных конструклиЗ с пршеыением полимерных материалов. - Зорояея: ВПИ, 1980, с. 14-30.
. 35,' Беляев З.Б,, Балыбин Н.А., Оанталои A.M. Расчет араополимер-бетошшх рззерзуароэ методой конечных элементов о учетом де£спп£я температуры. Тем ев, с. II3-II9, 4 ;
' 36. Беляев S.B., Hicoasea В.М., Рогатовских М.А, Реологические свойства шмшмербетояов ФАЗ,ШС-609-2В.1 при силовом воздействии в условиях изиешазщкхез тестератур. - В сб.: Кс&'лозшшгоше материалы и конструкта для сельскохозяйственного строительства Саранск,: "орловский ГУ, I5SO, с. 22-27.
37. Беляев BJ5. Объешоягатемпературные структурные дазгра^а полпкербетопов. - Тр. пн-та ияж, к.-д. транса. Вып. 635. - Li.: ■/IffiKT, 1981, с. 33-46. Г
. 33. Беляев 3.S., ЕовдаиовскйЗ Л.Н.,Неьпев 3.5., Взлыбии Н.А. Тергадазаические Фактора процессов деформирования армополвмербе-токного стёрзвя. - Тр. ся-тз hjk. а.-д. траксп. Зкй. 535.- Li.: . •
ШГГ, IS8I, с. 125-134.
39, Веляев В.Е., Бохдаяовскяй Л.Н. Статистические диаграммы прочности нолшерншс материалов. ~ В cd.: Вопросы повшения надежное ти и оптимизация строительных конструкций. - Саранск: Мордовский 1У, 1981, с. 71-78.
40. Беляев В. £. Реологические свойства солямербетонов при повттннше температурах. - В ка,: Труды третьей Национальной конфе-реддаа во uexaúsxo и технология кошгозиционнше материалов. - Варна,
"В.Е, Реологические процессы в агрессивно-стойких ар^ополпиарбетешщх конструкциях ярл аовыаенных и отрицательных температурах. - В ¡at.: Применение.плзсткасс в строительстве и городской хозяйство. Тезиса доил. Республ. конф. - Харьков: ХИИКС, 1982, с. £73-278.
42. Бехяев В.Е.t Пиквиков К.А., Еогдановскпй Л.Н. Деформации -полЕкарОетона при нестационарно:.! е стационарно!.! равкокернсм и неразнсл'.срног:.'tíjosoecm потеке ».агатах, - J сб.: Исследования строительных конструкхшй с применением солиизрнах материалов.- -Boponcz: БШ, I9Ó2, с. 2S-S5. .--•'. .
43«. Болаеа-В.Е.» йекпр B.S. Тевловие процессы в аржровашшх пмиисрб&тсках..Таи ze," с, 50-54.
4í. . по' прмктнровокс»: '.комаяексишс конструкции с
г.ршзг'гние» ергополкуербстсяз/ ¡Лпкдв стгзт, Гвпродзотйет.,.ШИТ, fMEE, ЛипПЛ.- - II. í ISS2, БО с. ■ - ■ •
45. Геллев В.Е., Кегдпев В.С>., Беляев З.Б, Тепловое расстренле iTccfí-uporaiusac полимерйстонов. - В сб.: Исследою.чгл строительных кгкетрукппЛ с пргде¡rr.iiu палл« гите риалов. - Воронен; ВПИ, i£fs, с. г?-'Л.
45. Веля-з E.S., Гл>гдааогскЕ2 л'л. Тсретдшаягаш uei'optrapeea-кг.л йолЕмер^бташгаге'Тгы ьэ, с. 71-77. .
. 4?, Беляев В.Е. Устойчивость неаркированных полимербетон-кнх стержней при нормальных тешературно-влааностных условиях, -В сб.: Коррозконностойкие строительный конструкции из полимер-бетонов. - Вороная: ЗЛИ, 1984, с. 41-57.
48» Беляев S.S. Расчет армополимербетонкая конструкций с учетом воздействия повышенных температур» - Воронея: ВПЙ, 1980, 50 с,
49» Беляев В, В» Характер и проявления деформации ползучести, упругого последействия и остаточных при силовых л температурных воздействиях, - В сб.: Исследования строительных конструкций о применением полимерных материалов. - Воронам: ВПИ, 1985, с. 31-47,
50, А,С, 1357522 (СССР), Арматурный элемент Рогатовских ILA., • Беляез В.Е. '
51; А,С. 1368405 {СССР) Арматурный каркас {Рогатовских М.А., Беляев В.Е, • ' '•
52» Беляев 3.S. Напряженно-деформированное состояние армо-лодимврбетонного стертая в зависимости от скорости нагрева при действии постоянной нагрузки. Деп. в ВНИИИС, № 5926, 1985.- 4 с.
53, Беляев В.Е», Богдановский Л.'н, Релаксационные процессы в нагретом армополимербетонном стержне. Деп. в В.ЧИИИС, й 5802,
' 1985. - 5 с»
54. Беляев В.Е. Влияние скоростей силового воздействия и нагрева на напряженно-деформированное состояние неармированных долимербетднних стерхней. Деп, в ВНИИИС, № 5924, 1985» -7с».
■ 55» Беляев В.Е», Богдановскмй Л.Н. функции ползучести и -релаксации полимербетонных материалов. Деп. в ВНИИИС, № 5801, .1985. - с. 4.
55» Беляев В.Е., Богдановский Л.Н. Влияние продолжительности действия нагрузок и температуры на напряженно-дефсрмироьаиное состояние элементов конструкций.
57. Беляев В.Е,, Богдановский Л.Н* Некоторые попроси расчата изгибаемых элементов из упруго-вязких материалов. Деп, в ВШШС, Й 5803, 1985. - б с.
58. Беляев В.Е,., Богдановский Л.Н, Принцип темпоратурно-вртеиной аналогии для полимербетояов. Деп. в ВНКИИС, % 5927, 1225, - 6 с.
5Ц. Шспчсэ В.Е., Богдановский Л.Н, Реологические процессы в предварительно напряженном армополкмербетотюм стержне* Деп. в ШИШС, а 5804, 1985, - 5 с.
60, Беляев В.Е,, Богдановский Л.Н,-Изменение модуля упругости в зависимости от температуры и дяформации. Деп. • в ВНИИ! 1С, й 8204; 1988. - 5 с.
I €1, Беляев В.Е. 4 Богдановский Л.Н. Коэффициент линейного температурного расширения и его изменение при температурном и силовом воздействии. Деп. в ВНКИИС, й 8203, 1988» - 5 с.
62. Беляев В.Е., Зимина Л.С. О возможности использования объемлтоих диаграмм для описания процессов ползучести при сжатии с Деп. в ВНИЖС, К 8167. - 5 о.
63. Беляев В.Е. ЛипПИ, Йшроцветмет> ШИТ, НИИЖБ Руководство по проектированию конструкций из армополшерботона на полиэфирных смолах. |,!инцветмет, М.: 1988. - 114 с,
64. Беляев В.Е. Усадонныэ явления в падикербетонах и армополи-керботонах при различных температурах и влажности "Исследование строительных конструкций с применением полимерных материалов"» йзгевуз. со. трудов, га-во ВГШ, г. Воронеж, 1989. - ? с.
ЕЕЛЕЕЗ ВАЛЕНТИН ЕМЕЛЪКНОВИЧ -
Расчет элементов конструкций композиташшх
яатериалсв с учетов длительности воздействия нагрузки
в уе.че.тоос язкеняюслосся теетсратуо и вяаакости среды
(05.23.01. Строительные конструкции, зал«*3 « с а сражен к*
"КИ М. Поликак» к пгчн* 29-Р&1Я$!Ъ. Фррчлг 1 16.
06»»» 2 п л 31«. ,41.;. 1«р 100. Вм».ит. Ёумац ипогр. {чатрлфлш Л«РШ1. Ляпгц*. »л ¡стели. [.
-
Похожие работы
- Учет влажности среды в расчете элементов конструкций из армополимербетона на основе термореактивных смол при использовании принципа температурно-временной аналогии
- Фурфуролацетоновый композиционный материал и его долговечность
- Деформативность и прочность древесины и древесностружечных плит в технологических процессах
- Особенности работы железобетонных изгибаемых элементов в условиях сухового и влажного жаркого климата
- Расчет железобетонных элементов в условиях современного изменения температуры и влажности среды с учетом ползучести материалов (в сухом и жарком климате)
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов