автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Разработка конструкционных легких бетонов на основе эффективных видов пористых заполнителей и железобетонных конструкций, армированных высокопрочной сталью
Автореферат диссертации по теме "Разработка конструкционных легких бетонов на основе эффективных видов пористых заполнителей и железобетонных конструкций, армированных высокопрочной сталью"
РГ6 од
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО 1 "ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
ТАШКЕНТСКИЙ АРХИТЕКТУРНО - СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
АСКАРОВ Бахтиер
РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИОННЫХ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТИВНЫХ ВИДОВ ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, АРМИРОВАННЫХ ВЫСОКОПРОЧНОЙ СТАЛЬЮ
05.23.01. - Строительные конструкции, здания и сооружения
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Ташкент - 1993
Работа выполнена в Ташкентском архитектурно-строительном институте на кафедре "Производство сборного железобетона".
Официальные оппоненты: Академик Международной Инженерной
Академии, доктор технических наук, профессор ЖУНУСОВ Т.Ж. Доктор технических наук, профессор МИЛОВАНОВ А.ф. Доктор технических наук, профессор РАССКАЗОВСКИЙ В.Т.
Ведущая организация - Ташкентский зональный научно-исследовательский институт экспериментального проектирования ТашЗНИИЭП
Защита состоится " 1993 г. в часов на заседании
разового специализированного совета по защите диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, образованного приказом ВАК Республики Узбекистан от 16 апреля 1993 г. №091-С на базе специализированного совета К.067.03.21 при Ташкентском архитектурно-строительном институте по специальности 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения ( 700011, г. Ташкент, ул. Навои, 13 ).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ташкентского архитектурно-строительного института.
Автореферат разослан " ¿-7 "ряр&лЯ. 1993 г.
Ученый секретарь специализированного совета доктор технических наук, профессор
ТАРАСОВ О.Г.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Применение легких бетонов на пористых элнителях - одно из основных направлений повышения эффективности стального строительства.
В настоящее время 70% искусственных пористых заполнителей, изводимых на территории СНГ, составляет керамзит. Возрастающая эебность в керамзите не удовлетворяется из-за ограниченности его изводства и истощения сырьевых запасов, что, в свою очередь, ведет к удорожанию. В связи с этим назрела необходимость применения новых яологических решений для получения высокопрочного заполнителя и его ользование в индустриальном и гражданском строительстве, что позволяет зить массу зданий и сооружений на 30-40%, сократить трудоемкость их зедения на 20%, понизить их себестоимость на 6-10%, уменьшить нспортные расходы на 30-35%, а также сэкономить энергию, затрачиваемую ¡топление зданий за счет уменьшения теплопотерь на 20-30%. Особенно [зективно применив бетонов на легких заполнителях в сейсмоопасных ах, так как меньшая масса зданий и сооружений уменьшает значение рционных сил.
Относительно дешевыми и перспективными являются искусственные истые заполнители, получаемые путем обжига лессовидных суглинков, □мные запасы которых имеются в Центральноазиатском регионе.
В состав сырья возможно включение каолинитовой глины, которая в ытке скапливается в отвалах вскрышных пород при угледобыче, или итовых порфиров, содержащихся в вулканических или горных породах.
о
зизводство 1 м таких заполнителей обходится на 30-35% дешевле чем амзита, за счет снижения расходов на исходное сырье и топливо. При
о
емной массе, не превышающей 760-780 кг/м , прочность их в несколько выше, чем у керамзита, что позволяет уменьшить расход цемента при же классах равнопрочных бетонов.
Ведущими научно-исследовательскими институтами СНГ и Републ! Узбекистан в области строительства (НИИЖБ, НИИЭС, ЦНИИ Промздан ЦНИИ ЭП жил ища, ТашЗНИИЭП, ТашНИИСТРОМПРОЕЬ ЦНИИЭПсельстрой и НИИСК) обобщен опыт, накопленный в проектирова! и строительстве зданий и сооружений различного назначения с применен! легких бетонов. Замена тяжелого бетона легкими эффективна, е( соотношение стоимостей крупного пористого и плотного заполнителя превышает в одноэтажных и многоэтажных промышленных зданиях 1: в крупнопанельных жилых домах 1:2,5, в сельскохозяйственных зданиях С этой точкой зрения наиболее эффективны природные пористые заполните шлаковая пемза, аглопорит из топливосодержащих зол и отходов угледобы пористые заполнители из местного сырья.
Для широкого внедрения в практику строительства легких бето! полученных на основе пористых заполнителей, необходимо исследов физико-механические свойства бетонов и железобетонных конструкций их основе.
На основе обобщения экспериментальных данных о работе изгибаег. и сжатых железобетонных элементов из бетонов на заполнителях лессовидных суглинков, армированных высокопрочной сталью, разработг методы расчета, учитывающие особенности деформирования легких бето] Разработка таких методов расчета и конструирования инженерь сооружений из сборного и монолитного железобетона связана с включен] в нормативные документы требований расчета железобетонных конструта по предельному состоянию на совместное воздействие нагрузка температурно-влажностных условий среды. Решение этих вопрс определяет актуальность данной диссертационной работы.
Цель диссертационной работы - решение комплексной науч технической проблемы внедрения в практику строительства железобетон] конструкций на пористых легких заполнителях из лессовидных суглин] имеющей огромное народно-хозяйственное значение для суверен!: государства - Республики Узбекистан, путем разработки норматив; документов, на основе, современных представлений о работе материале конструкциях.
Научное значение исследования - разработка рекомендаций по широк использованию новых видов эффективных легких бетонов при проектирова: несущих и ограждающих конструкций, предложенных на основе обшир) эксперементально-теоретических результатов.
Научная новизна состоит в следующем:
получены результаты комплексного целенаправленного решения сложной научно-технической проблемы использования легких бетонов на основе пористых заполнителях из лессовидных суглинков;
предложены математические модели для определения номинальных составов легких бетонов на новых пористых заполнителях, оптимизация составляющих, результаты математического моделирования изменения физико-механических свойств исследуемых бетонов;
разработана методика расчета по несущей способности, образованию и раскрытию трещин, деформациям изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных элементов со смешаным армированием с коэффициентом частичного преднапряжения от 0 до 1, с учетом дважды трансформированной диаграммы деформирования бетона и фактической диаграммы деформирования высокопрочной арматуры, реализованной в программе расчета на ЭВМ;
проведены расчет и анализ накопления остаточных напряжений в железобетонных элементах в период изготовления и эксплуатации с учетом климатических особенностей Средней Азии и Казахстана при длительном действии нагрузки, влияние этих особенностей на трещиностойкость железобетонных элементов;
разработаны рекомендации по учету изменения свойств материалов, вызванные усилием предварительного обжатия, предложены результаты расчета по несущей способности, трещиностойкости и деформативности железобетонных элементов на основе легких бетонов, полученных из местных сырьевых ресурсов.
Практическое значение и реализация результатов исследования заключается в том, что автором предложены рекомендации, позволяющие внедрять в практику строительства железобетонные конструкции на основе высокопрочных легких бетонов на заполнителях, полученных из лессовидных суглинков, оценить их несущую способность, трещиностойкость и деформативность, что гарантирует надежность и долговечность их работы.
На основание проведенных автором исследований разработ следующие нормативные документы:
рекомендации по технологии изготовления гравиеподобного порис заполнителя из местного сырья ( Госстрой УзССР, Ташкент, 1983 г. );
рекомендации по получению кампорита и конструкций кампоритобетона ( Гострой УзССР, Ташкент, 1984 г. );
рекомендации по учету изменения механических свойств бетон, предварительного обжатия ( Госстрой УзССР, Ташкент, 1985 г. );
рекомендации по расчету прочности внецентренно ежа железобетонных элементов из легкого бетона, армированных высокопро* ненапрягаемой сталью ( Госстрой УзССР, Ташкент, 1989 г.);
руководство по расчету прочности и трещиностойкости внецентр( сжатых железобетонных элементов из легкого бетона, армирован высокопрочной сталью ( Матбуот, Ташкент, 1990 г. );
Указанные рекомендации использованны при составлении СНИП ] 10-89.
Внедрение этих рекомендаций при проектировании реальных объе НИИЖБом ( Москва ), ТашЗНИИЭП, ТО Узстройконструкций, МинГ и Строй материалов ( Ташкент ), трестом "Железобетон" (Оренбург), I Керамзит (Самара), позволило получить значительный экономический эфе за счет оптимальных проектных решений.
Результаты проведенного автором комплексного исследования внед{ в учебный процесс, они вошли в общий и специальный курс "Железобето* конструкции" и "Строительные материалы", используются при чт( лекций в Ростовском инженерно-строительтном институте, Ташкент архитектурно- строительном и автодорожном институтах.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с отрасл программой Ц-1 ОС.031.035.03 "Совершенствование и внедр« прогрессивных технологий и новых строительных материалов", ОС.ОО 1829046366 "Разработать и внедрить комплексные мероприятш рациональному размещению эффективного сейсмостойкого строительс учетом сейсмических, инженерно-геологических, гидрогеологически природно-климатических факторов", 0556.16.031 "Исследовать вли: сухого и жаркого климата на прочность и трещиностойкость железобето* элементов".
Достоверность разработанных рекомендаций и предложб подтверждена статистической обработкой опытных данных, выполненн привлечением методов математического планирования эксперемент! математической статистики, близкой сходимостью опытных и теоретиче результатов.
Апробация результатов исследования и публикации. Осно! положения проведенного исследования доложены на 1-м и 2-м Всесою: совещаниях по проблеме "Технология бетонных работ в условиях сух(
жаркого климата" ( Ташкент, 1974г., Ашгабат, 1976г.), на 1-м совещании Национального Комитета СССР ФИП (Самарканд, 1981г.), Координационном совещании ФИП ( Дели, 1986г. ), на 1-м, 2-м и 3-м, Всесоюзных координационных совещаниях по расчету, проектированию и испытанию железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях сухого и жаркого климата ( Фергана, 1982г., Ташкент, 1984г., Наманган, 1986г. ), на IX Всесоюзной конференции "Повышение эффективности и качества бетона и железобетона" ( Ташкент, 1983г.), на V Координационном совещании по влиянию сухого и жаркого климата на работу бетона железобетонных конструкций ( Бухара, 1992г. ), на профессорско-преподавательских конференциях ТашПЩ 1971- 1990гг.), РИСИ(1984-1989гг.), ТАСИ (1991-1993гг.).
Основные положения проведенного исследования опубликованы в 81 публикации, в том числе в 5 монографиях и учебных пособиях, 3 авторских свидетельствах и 5 нормативных документах.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 239 страницах машинописного текста, состоит из введения, семи глав, заключения, списка использованной литературы в количестве 246 наименований, содержит 78 рисунков, 76 таблиц, а также приложения программы ЭВМ, документов о внедрении результатов работы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В главе 1 анализируются вопросы использования различных видов легких бетонов в строительной индустрии и методы расчета железобетонных элементов с пористыми заполнителями, которые достаточно полно разрабатывались A.A. Аракеляном, И.Н. Ахвердовом , А.Б. Ашрабовым, Ю.М. Баженовым, JI.M. Ботвиной, Г.А. Бужевичем, Г.С. Бурлаковым,
A.И. Вагановым, И.А. Гервидсом, Г.И. Горчаковым, В.Г. Довжиком, Т.Ж. Жунусовым, И.А. Ивановым, И.Г. Иванова-Дятловым, P.JI. Маиляном, E.H. Малинским, А.Ф. Миловановым, С.И. Мироновым, H.A. Поповым,
B.Н. Пунагиным, А.Б. Пирадовым, М.И. Роговым, В.Т. Рассказовским, М.З. Симоновым, Н.Я. Спиваком, Ю.В. Чиненковым, М.П. Элинзоном и многими другими.
Анализ расчетных положений использования пористых заполнителей в легких бетонах показал, что действующие нормативные документы не отражают в полной мере особенностей региональных условий ( различные сырьевые ресурсы и технологии, используемые при получении заполнителей, климатические факторы ) при эксплуатации конструкций. Такие нормативные документы не могут быть использованы при проектировании железобетонных конструкций с заполнителями полученными по технологии, разработанной ТАСИ для условий Республики Узбекистан
Поскольку по количественным и качественным показателям существую! керамзито- и аглопоритобетоны не удовлетворяют потребно стройиндустрии необходимо разработка рекомендаций для практичен использования и совершенствования методов расчета железобетош конструкций из бетонов с новыми высокопрочными пористыми заполнител по первой и второй группам предельных состояний.
В главе 2 содержатся результаты анализа сырьевых ресур лессовидных суглинков в Республике Узбекистан и технологии получе керампорито- и кампоритобетона на их основе.
Приведены результаты обработки экспериментальных исследова по подбору оптимальных составов легких бетонов методами математичес статистики. Изучено влияние особенностей структуры материала прочностные и деформативные свойства легких бетонов при кратковремен одноосном сжатии и растяжении.
Путем обработки экспериментальных данных по методу наимены квадратов получены зависимости изменения основных прочностны: деформативных характеристик при кратковременном и длитель приложении нагрузки, средней плотности, возраста и уровня нагруже материала внешней нагрузкой.
Определены нижняя и верхняя параметрические точки мш трещинообразования, характеризующие границы линейной и нелиней ползучести бетонов и уровень длительной прочности.
Приведенные параметры изменения физико-механических сво£ позволили уточнить диаграмму деформирования "ОЪ-£ь" ЕКБ ФИП бет с новыми эффективными высокопрочными заполнителями.
Исследование сцепления арматуры с легкими бетонами, позвол рекомендовать размеры анкеровки стержневой арматуры, и разработ предложения по оптимальному проектированию железобетонных конструк на основе высокопрочных легких заполнителей.
Глава 3 посвящена особенностям развития деформаций усадк ползучести бетонов с заполнителями из лессовидных суглинков для уело сухого жаркого климата Республики Узбекистан.
Результаты экспериментальных исследований образцов, испытанных при наличии и отсутствии солнечной радиации, показали, что воздействие солнечной радиации приводит к возрастанию усадочных напряжений в 1,5 раза, что вызывает преждевременное появление трещин в бетоне железобетонного элемента. В бетонах на основе заполнителя, полученного обжигом лессовидного суглинка деформации усадки на 23% выше, чем в равнопрочных тяжелых. Сравнение результатов использования напрягающих цементов в условиях действия высокой солнечной радиации показало, что при их использовании предельные деформации усадки могут быть уменьшены до 35%, что положительно влияет на работу железобетонного элемента.
Ползучесть бетона изучалась на уровнях загружения СТь/11ь=0,2-ь0,9. Доказано, что условно-линейная ползучесть бетона с заполнителями из лессовидных суглинков в условиях сухого жаркого климата наблюдается при уровнях загружения СЪ/Кь= 0,35-5-0,4, тогда как в нормальных условиях твердения аналогичный уровень соответствовал значению С7ь/Р1ь=0,55-г0,6. Понижение уровня условно-линейной ползучести бетонов под действием солнечной радиации объясняется появлением структурных усадочно-температурных напряжений растяжения в матрице растворной части. В данной главе приведены значения коэффициента нелинейности Рп(Г|) при функции напряжений, записанной в виде квадратной параболы. Результаты обработки экспериментальных данных показали, что коэффицент нелинейности |Зп(Г|) под воздействием солнечной радиации при повышенных уровнях загружения значительно ниже, чем в нормальных условиях эксплуатации, где, перераспределение напряжений в конструкциях происходят более интенсивно.
При уровнях загружения Т| <0,4 при линейной постановке полные деформации в любой момент времени ( без учета усадочных деформаций) могут быть записаны в виде
I
8р1(1,Т1)=аь(Ы)(1)/(Еь(Ы)(1) • Уеыы,)-|°ь(Ы)(т) • {й( 1/(Еь(т) • у^ •
XI
[уР+уКЬе«"-11)])^!} сЗТ, (1)
где - коэффициент, учитывающий изменение значения модуля упругости при длительном нагружении.
На основании обработки значений удельных деформаций ползуче бетонов при различных уровнях загружения методами математичес статистики получены корреляционные зависимости для описания фуню напряжений.
Уточнены величины полных деформаций бетонов в любой мом времени при уровнях загружения Т"|р<0,8 и Т"|р>0,8, т.е. с учетом нисходяц участка диаграмм деформирования. Доказано, что в последнем слу наблюдалось интенсивное падение прочности и бурное нараста деформаций. Поэтому, при Т|р>0,8 в функцию напряжений вводя зависимости, учитывающие влияние предыстории деформирована уменьшение прочности в процессе загружения, что изменяет характе форму функций напряжений.
С целью упорядочения параметров, входящих в предлагаемые авто зависимости, был составлен алгоритм и программа расчета на ЭВМ , определения полных деформаций бетонов с заполнителями из лессовид: суглинков.
Для уточнения долговечности работы железобетонных конструкт условиях сухого жаркого климата проводились исследования прех длительной прочности бетона в зависимости от времени наблюде] Принималась логарифмическая зависимость, полученная на основа обработки результатов экспериментов методом наименьших квадратов
Т1р(г,Т1) = Н,/К = 0.9-0.04*1д(г-Т1),
где I - время наблюдения.
На основании полученых расчетных параметров проведен ра< нормальных и кольцевых напряжений, возникающих в бетоне и армат железобетонного элемента в период эксплуатации под действем его уса, вызванной солнечной радиацией, что позволило уточнить расчет трещиностойкости преднапряженных элементов с легким порис заполнителем, используемых в строительной индустрии региона.
В главе 4 приведены результаты экспериментально-теоретичес исследований напряженно-деформированного состояния элементов из лег бетонов с пористыми заполнителями из местного сырья, вызванного усили предварительного нагружения. Изменения физико-механичес характеристик материалов, вызванные усилиями предварительного обжа и потери предварительных напряжений от быстронатекающей ползуче усадки и ползучести в условиях сухого жаркого климата определя.) методами математической статистики • ( многоуровнег многофакторное планирование эксперимента ). На основании обрабс статистических данных предложены корреляционные зависимо учитывающие изменения физико-механических характерно
- и -
бетона от уровня загружения, относительной прочности бетона к моменту нагружения и класса бетона.
В общем виде полином может быть представлен как
у!=Ьо+Ы • Лр • (1+Ь2 • Т>)+Ьз • рт • (1+Ь4 • Рх+Ь5 • Г[р). (3)
Значения коэффициентов Ьо....Ь5 для прочностных и деформативных характеристик бетонов с учетом их значимости представлены в таблице.
Таблица
№ Параметры к характеристикам бетонов значения коэффициентов Ы:
Ьо Ы Ь2с1 Ьз Ь4
1 "Кь /Кь 1.513 0.031 0.508 0.769 0.021
2 ' Иы ы ' 0.622 -0.034 0.015 0.251 -0.014
3 4 ^Еь<ы7 Еь<ь'/ Р(Р0=£Р(Р1) ' еьи Ьи ' 1.736 0.885 0.044 0.026 -0.003 0.032 -0.630 0.091 -0.402 -0.015
5 6 7 Р(РГ)=£Р<*) ' £Ыи Ь1и ' уР(Р»ЬуР(РЦ/у 0.671 1.275 1.493 0.067 0.053 0.032 0.004 0.003 0.001 0.235 0.211 0.525 0.001 0.071 0.022
На основании установленных корреляционных зависимостей изменения свойств бетонов от предварительного нагружения и уточненных потерь напряжений в арматуре разработана методика расчета изгибаемых железобетонных элементов со смешанным армированием. Использование в расчетах приведенных параметров дает экономию материалов до 20%.
В главе 5 анализируются результаты экспериментально-теоретически: исследований изгибаемых железобетонных элементов с пористым] заполнителями из местного сырья по нормальным и наклонным сечениям
Исследовались состояния преднапряженных железобетонных балок обычным и смешанным армированием, где коэффициенты частичног преднапряжения (Кр) варьировали от 0 до 1.
Автором предложен метод расчета изгибаемых внецентренно сжаты: элементов по нормальным сечениям со смешанным армированием, основанньп на рассмотрении совмещенных диаграмм напрягаемой и ненапрягаемо: арматуры и использовании по'лученных аналитических зависимостей ОЪ-8 (рис.1.)- Диаграмма деформирования арматурной стали представлена трем прямыми участками: от 0 - до Се1; от СГеЬСГо.г и Со.г-Шэ. На основани: обработки экспериментальных данных уточнены значения напряжений растянутой обычной и напрягаемой высокопрочной арматуре для все рассматриваемых участков диаграммы С^-Вв.
Деформации в арматуре 8sp.pl и 8s.pl, определены из уравненир полученных на основании обработки реальных диаграммы растяжени стали.
При напряжениях Сб>СТ0.2(Н5р) значения узб определены при высот сжатой зоны соответствующей достижению в наиболее напряженно: стержне расчетного сопротивления сиг^эр) .
При напряжениях в преднапряженной арматуре СТ5<(7е1(Ь*115р) и ненапрягаемой СТзс1>С7е1(0.8 • Иэ) оба вида арматуры работают упруго.
Разработана методика расчета элемента по нормальным сечениям, основу которой положена действительная диаграмма деформировани высокопрочной арматурной "стали, с учетом изменений свойств бетона в времени, вызванных предварительным напряжением арматурь
Рис. 1. Диаграммы сжатия (1,2,3,4,5) и растяжения (6,7,8) опытных образцов из легкого бетона прочностью И= 35МПа. При 1,3,6 - Ц = 1,96%; 2,4,7 - |1 = 0,65%; 5,8 - |! =0; 1.2 -ео/Ь = 0,15; 3,4,6,7 -ео/Ь = 1,25; 5,8 -ео/Ь
= 0
Предложенный автором алгоритм расчета дли определения прочно элементов прямоугольного, таврового и двутаврового профиля нормальны: сечений позволяет широко использовать легкие бетоны с заполнителями и; лессовидных суглинков при проектировании железобетонных конструкций Сравнительный анализ экспериментальных и теоретических значение несущей способности железобетонных балок показал высокую сходимост! результатов, отклонение не превышало 7%,
Широкому внедрению смешанного армирования в практик} строительства препятствует, сложившееся мнение о том, что ширине раскрытия трещин под действием эксплуатационных нагрузок в подобны» элементах превышает предельно допустимую. В данной главе на основании расчетов по образованию и раскрытию трещин с учетом пластических деформаций в растянутой арматуре и эксперементальных данных доказана целесообразность использования высокопрочной арматуры в элементах из легких бетонов.
Теоретические моменты образования трещин определялись с
р
использованием коэффициента Ун...£, учитывающих изменения прочности бетона на растяжение при длительном действии нагрузки (смотри таблицу).
Составлены блок-схема и программа расчета на ЭВМ для определения ширины раскрытия трещин, выгибов и прогибов железобетонных балок. В них реализованы предложения по учету неупругих деформаций высокопрочной арматуры и изменения свойств материалов вплоть до разрушения- Доказано, что ширина раскрытия трещин в изгибаемых элементах при действии эксплуатационных нагрузок не превышает нормативных значений.
Проведенные широкие экспериментальные исследования несущей способности, образования и ширины раскрытия трещин от действия поперечной силы позволили уточнить значения коэффициентов фЬ2, фьз, фЬ4, определить долю поперечной силы, воспринимаемой сжатой зоной бетона. На основании полученных данных сделан вывод, что для балок из легких бетонов с заполнителями из лессовидных суглинков теретические значения ширины раскрытия наклонных трещин, найденные по СНиП 2.03.01.-84, превышают опытные значения, что позволило установить понижающий коэффициент 0,65
и рекоментовать его при проектировании железобетонных конструкций.
В главе 6 дан анализ экспериментальных исследований сжатых железобетонных элементов с пористыми заполнителями из лессовидных суглинков в сравнении с аналогичными элементами из обычного тяжелого бетона, при этом варьировались значения прочности бетона, процента армирования, эксцентриситета приложения внешней силы. Установлено, что степень реализации нисходящей ветви диаграммы СГЬ-£Ь при разрушении опытных образцов существенно возрастала с ростом ео/Ь и была слабо сязана с прочностью. В элементах из легкого бетона относительный уровень трещинообразования оказался на 4...9% ниже, чем в аналогичных конструкциях из тяжелого бетона. Опытные диаграммы СЬ-8Ь образцов из легкого бетона хорошо согласуются с зависимостью ЕКБ-ФИП и со значениями предлагаемыми коэффициентами Кв, полученными в опытах Кв = 1,92; 1,79; 1,72.
Для определения максимальных реализованных деформаций крайнего сжатого 8Ьи и крайнего растянутого 8Ыи волокна железобетонных стоек из легкого бетона предлагаются следующие аналитические зависимости:
8ьи=а1+а2^|1-(ао+ц/(а4 • ц+а5))/(ео/ь+ссб+|1/(а7 • Ю+ав), (4)
Ш=у1Й2+у2-1+уз, (5)
8Ыи=6.189 • ^+38.54-0.49 • К-(1.031 • р.4-6.438-0.082 • Е)/(ео/Ь), (6)
В данной главе приведены значения (XI Величины 8Ьи и 8Ыи для элементов из легкого бетона оказались на 8-12% выше, чем для элементов из тяжелого.
Для определения напряжений в ненапрягаемой высокопрочной арматуре при расчете нормальных сечений железобетонных стоек предложено использовать зависимости
С^^Еэ • 8Ьи • (©/£1-1) + <Т5Р1, (7)
при упругой работе
при неупругой работе
аБс,и=Е5 • еьи • (со • л7х-1)-азр, (8)
С учетом полученных значений бЬи, значительно уточнены зависимости для бб, предлагаемые нормативными документами.
Несущую способность центрально и внецентренно сжатых стоек с высокопрочной арматурой рекомендуется определять по методике норм с введением в уравнения статики вместо'11Ь значений ССь ■ ИЬ, учитывающих влияние ненапрягаемой высокопрочной арматуры на диаграмму С7ь-8ь, что нормативами учитывается недостаточно.
11ь=11ь • (1-0.15 • Ц), (9)
Необходимость учета влияния высокопрочной арматуры на диаграмму деформирования бетона поттверждается сближением опытных и теоретических данных.
Предложена упрощенная методика определения усилий трещинообразования путем решения уравнения статики с введением е расчет значений деформаций крайнего растянутого волокна 8Ьш и деформаций крайнего сжатого волокна в момент образования трещин Бь.сгс, которая определяется по зависимости:
8ь,сгс=56 - 0.7-И + 10.8-Ц- 10-ео/Ь, (-10"°), (10)
При разработке методов расчета железобетонных элементов использованы трансформированные диаграммы деформирования бетона Предложено трансформировать диаграммы СТЬ(Ы)-8Ь(Ы) различных волокон бетона в зависимости от градиента деформаций и влияния преднапряжения Диаграмма деформирования бетона ЕКБ-ФИП принимает вид
сг/(кн- ук- ю=[кь • (8/(Ке • у£ • екме/(кв • уЕ • ек))2 ]/[1+(Кь-2) •
(8/(Кв-ув-ек))], (п:
Значения коэффициентов трансформации Кр; Ке; ук; уе принимались по известным зависимостям.
Предложен метод последовательных итераций для определения напряженно- деформированного состояния элементов под действием усилив преднапряжения, основанный на решении уравнений равновесия с
интегральными выражениями для CJb и CJbt
Разработан шагово-итерационный метод расчета прочности и грещиностойкости железобетонных стоек, отличающийся от других использованием дважды трансформированных (в зависимости от градиента деформаций и влияния преднапряжения ) диаграмм деформирования эетона при сжатии ОЪ-8ь и растяжении <7bt-8bt. Таким образом, с единых юзиций определяется прочность и трещиностойкость железобетонного элемента; аналитическая диаграмма деформирования высокопрочной стали 1ринимается в соответствии с методикой P.JL Маиляна и Б.А. Мекерова; 1ейтральные оси эпюр деформаций и напряжений совпадают.
Принцип расчета основан на решении уравнений равновесия с интегральными выражениями для (Tb и CJbt:
Nk-bJ* C7b(x)dx+t^ crbt(y)dy+Asas-ÄsGs=0, (12)
x-h+y 0
Nk(eo+h/2)-bJ<7b(x)(h-x+x)dx+bJ*CJbt(y)(y-y)dy+AsGs^ -
x-h+y 0
-AsGs(h-Ä')=0 , (13)
Сначала системы решаются с использованием исходных диаграмм 7b(bt)-Sb(bt). Затем в диаграммы вводят коэффициенты трансформации при достижении заданной точности определяются окончательные значения х, Sb, Ts, C7s.
Предлагаемый метод реализован в программе на ЭВМ, составленной :огласно принципам структурного программирования. Программа состоит из 1етырех независимых модулей, первый из которых приведен на рис. 2.
Для практического использования разработаны упрощенные методы )пределения прочности и трещиностойкости железобетонных элементов. Во 1збежание хрупкого разрушения бетона при проведении шагово-1терационных методов расчета, учитывающих полные диаграммы сформирования, предлагается нормировать степень реализации диаграмм 7b(bt)-8b(bt).
Расхождение в опытных и теоретических значених по предложенным методам расчета с учетом пластических свйств материалов составило 5...7%.
Теоретические рекомендации позволили решить вопросы оптимального фоектирования изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных несущих шементов с легкими высокопрочными заполнителями, что обеспечивает гадежность и долговечность их работы.
' л . . (
Gs«Gs?K
K=-2.931 • 10 " (Gu.G3.2-1)* • GÔ.2+S4 |
A-C !. IS6 • V; ■ (3ifO)~2-0.5pT0.67S • Ci.:+70j
D-O.Ol -G5j:(!.6-Gu/G!!.;-2.I:S)+0.S!3 S jp-C.M 1 ( <Co.-(A ■-a¡)-D-r Gs • ( 1.9 • Es )/( 1 SU • Es)l
• 10" • С cil
L=Gc.; • 112.Í (Gu/Gai-1 )/¡000- 1000/EJ+0.96
S=G0i(l.'i75 • Gu/GG.2-0.475)-3û
T
Ks=j700-l(Ca.2(Cu/Go.:-l)+150)/1000r-96
T
Gs-S-K • tr.10 • (Ss ■ К?+Ц/(Е»- 103j-L)
X
Goi=Gs
¡G0.:=G0Í(!+(GU/G0.2-1)(C.:27/(1.221-4-GMVO0.:)-I 0.157)
Блок-с\:л:а расчг^ жслсэсбллшых стоек по модулю 1-
О
« подуло 3
w?"Os?k/Es
Глава 7 посвящена апробации проведенных исследований, эизводственные испытания натурных балок покрытий пролетом 12 м и ментных ферм пролетом 18 м со смешанным армированием из торитобетона проводились на заводе ЖБИ №2 Минстроя Республики Зекистан. Класс бетона принимался В-30, балки спроектированы на основе ювой серии 2 БП-12-4Ат-У. В отличие от типовой серии в исследуемых ¡ментах часть ненапряженной продольной высокопрочной арматуры >ывалась в пролете в соответствии с эгаорой моментов.
Продольная арматура растянутой зоны была выполнена из 13 стержней сокопрочной стали классом Ат-У диаметром 14 мм, из них 9 стержней ели полную длину на весь пролет и подвергались предварительному пряжению <У$р = 740 МПа. Остальные четыре стержня обрывались в олете в соответствии с эпюрой изгибающих моментов. Это позволило сократить сход высокопрочной стали на 18%. Технология изготовления балки покрытия кампоритобетона со смешанным армированием принята такой же, как для повых балок покрытий из тяжелого бетона. В состав 1 М* кампоритобетона шли 450 кг портландцемента, 730 кг кампоритового щебеня фракций 5-20 I, 500 кг речного песка с модулем крупности 2,0 и 210 л воды.
Для проверки несущей способности, жесткости и трещиностойкости ;е опытные кампоритобетонные балки покрытия со смешанным |Мированием были подвергнуты статическим испытанием. _
На Чукурсайском комбинате стеновых панелей и объединении 1ромстройкомбинат" Минстроя Узбекистан также была изготовлена партия [ружных стеновых панелей типа ПСТ 60-15-9 и ПСТ 60-18-1 с заменой на ¡рампоритобетон. Эти панели предназначены для возведения школы в пос. уанда на трассе Байкало-Амурской магистрали. Контрольные проверки жазали, что полученные конструкции отвечали требованиям ГОСТ. В гзультате испытаний установление, что все изделия удовлетворяют эебованиям к данным конструкциям по прочности, жесткости и эещиностойкости.
Смешанное армирование балок высокопрочной арма-урной сталью и замена тяжелого бетона
- -¿и -
кампоритобетоном позволяет снизить собственную массу балок на 28% общий расход стали - на 12,8% расход высокопрочной арматурной ста; класса Ат-У - на 18% и стоимость конструкций "в деле".
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенное автором комплексное экспериментально-теоретическ« исследование позволяет решить сложную научно-техническую проблему обеспечение Республики Узбекистан высокоэффективными легкими бетона\ с заполнителями из лессовидных суглинков, разработка новых нормативнь документов и рекомендаций по проектированию железобетонных конструкци полученных на основе современных методов расчета.
Основные выводы диссертации сводятся к следующим положениям
1. Технико-экономические расчеты применения кампорита керампорита, показали возможность и экономическую целесообразное; широкого внедрения их в практику индустриального строительства.
2. Доказано, что на основе предлагаемых новых пористых заполнителе можно получить конструкционные легкие бетоны класса В15-В35 пр средней плотности 1200-1800 кг/м3.
3. На основе методов статистической обработки разработан рекомендации по оптимальному подбору состава легких бетонов, учитываюи» производственные и технологические факторы, полученные на основани обширных эксперементальных исследований.
4. Установлено, что нижний и верхний предел микротрещинообразования легких бетонов, полученные путе эксперементальных исследований, значительно превышают эти показател у равнопрочных тяжелых и других видов легких бетонов.
5. Показано, что физико-механические характеристики исследуемы легких бетонов выше, чем в равнопрочном керамзитобетоне - как пр кратковременном, так и при длительном нагружении. Предложен: рекомендации по определению прочностных и деформативныххарактеристи бетонов при проектировании железобетонных конструкций.
6. Выявлено, что наибольшее влияние на изменение физико-мехг нических характеристик бетонов оказывают начальный уровен предварительного загружения и относительная прочность бетон
ломенту предварительного загружения.-На основании многофакторного рреляционного анализа предложены уравнения регрессии физико-ханических характеристик бетонов от названных факторов для учета их эасчете преднапряженных элементов.
7. Определены основные закономерности удельных деформаций лзучести от изменения возраста и уровня загружения. Показано, что в следуемых легких бетонах нелинейная ползучесть проявляется при более [соких уровнях загружения, чем в равнопрочных керамзитобетонах и желых бетонах. Разработан алгоритм и программа расчета деформаций лзучести на ЭВМ.
8. Выявлены основные закономерности изменения усадки бетонов во емени. Доказано, что в результате действия собственных напряжений, [званных усадкой, в элементах могут появиться продольные и поперечные ещины, что оказывает влияние на долговечность их работы. Для уменьшения адочных напряжений в конструкциях рекомендовано применять монапрягаюшие цементы.
9. Предложена методика расчета несущей способности железобетонных гибаемых элементов со смешанным армированием при любом уровне пряжения в напрягаемой и ненапрягаемой арматуре, без использования раметров £,г и Js6 при действительных диаграммах деформирования юокопрочной стали. Предложен алгоритм и составлена программа расчета . ЭВМ, совместимой с IBM PC/XT/AT.
10. Разработана методика расчета несущей способности сжатых ементов с высокопрочной арматурой во всем диапазоне изменения носительного эксцентриситета от 0 до со. Предложен алгоритм и составлена юграмма расчета на ЭВМ, совместимой с IBM PC/XT/AT.
11. Составлен алгоритм и программа расчета на ЭВМ выгибов и югибов железобетонных изгибаемых и знецентренносжатых элементов на нове кампорито- и керампоритобетона, вызванных усилием »едварительного нагружения.
12. Доказано, что расчет несущей способности железобетонных элементов I поперечному усилию можно производить по нормативным зависимостям, использованием уточненных коэффициентов фЬ2, фЬЗ, фЬ4.
13. При определении ширины раскрытия трещин в элементах со 1ешанным армированием и полностью преднапряженных, в случаях, когда 'ммарное напряжение в арматуре превышает предел упругости, эедложено учитывать пластические деформации в растянутой
арматуре по разработанной методике.
14. На основании эксперементально-теоретических данных доказа что ширина раскрытия трещин в элементах из исследуемых бетонов г эксплуатационных уровнях загружения с применением высокопроч* арматурной стали не превышает нормативных значений.
15. Определена технико-экономическая эффективность использован предложенных пористых заполнителей из лессовидных суглинков ; бетона. Показана эффективность и надежность использован железобетонных конструкций с пористыми заполнителями из местн сырья.
Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:
1. Аскаров Б.А. Исследование работы преднапряженных керам; тожелезобетонных ферм в условиях Узбекистана // Автореферат ди ... канд. техн. наук.-Ташкент, 1972.-23с.
2. Аскаров Б.А., Икрамов С.И. Испытания на кратковременн; статическую нагрузку керамзитобетонных ферм // Строительство архитектура Узбекистана. 1972. №5. С.28-31.
3. Аскаров Б.А. Керамзитобетонные фермы для сейсмостойк< строительства // Янги техника. 1973. №3. С. 18-20.
4. Аскаров Б.А. Вертикальные перемещения узлов керамзитобетонн] ферм от действия внешней нагрузки // Труды ТашПИ. Вып. 109. Ташке] 1973. С.69-72.
5. Аскаров Б.А. и др.Предварительно-напряженные керамзитобетонн: балки пролетом 18 м для промышленных зданий в условиях Узбекистане / Научно-технический отчет. Тема 45/73. -Ташкент, с.1973, 35с.
6. Аскаров Б.А. Трещиностойкость растянутых элементов керамзит железобетонных ферм // Труды ТашПИ. Вып. 109. -Ташкент, 1973. С.83-!
7. Аскаров Б.А. Потери напряжения- от ползучести бетона во ви центренно обжатых керамзитобетонных элементах // Строительство архитектура Узбекистана. 1974. №4. С.41-42.
8. Аскаров Б.А. Исследование сборномонолитных предварительно-труженных изгибаемых элементов из керамзитобетона // Строительство архитектура Узбекистана. 1974. №10. С.32-33.
9. Аскаров Б.А. Исследование работы предварительно напряженнх ¡рамзитобетонных ферм // Труды ТашПИ. Вып. 117,-Ташкент, 1974. С.51-
I.
10. Аскаров Б.А. Исследование физико-механических и деформативных ойств конструкционного кампоритобетона //Строительство и архитектура збекистана. 1976. №6. С.48-49.
11. Аскаров Б.А. и др. Взможность получение заполнителе на базе рханных песков и лессовидных суглинков Средней Азии и бетонов на их нове. Ч. 1,11 //Научно-технический отчет ТашПИ. Гос. регистрационный ■76074037. -Ташкент, 1976. С.55.
12. Аскаров Б.А.,Рахимов Б.Х. Исследование несущей способности >едварительно-напряженных ферм, изготовленных на базе кампорито-тона //Сб. научных трудов ТашПИ. Вып. 202.Ташкент, 1977. С.64-66.
13. Аскаров Б.А., Мирзаев П. Влияние режима длительного нагружения . прочность, жесткость, трещиностойкость, преднапряженных орномонолитных керамзитобетонных балок //Сб. научных трудов ТашПИ. лп. 286,-Ташкент, 1979. С.37-44.
14. Аскаров Б.А., Болдов В.И. Физико-механические свойства легкого гона на гравиеподобном пористом заполнителе //Сб. научных трудов шПИ. Вып. 303, Ташкент, 1980. С.72-79.
15. Аскаров Б.А. и др. Исследование солестойкости силикатобетона из гидратированных суглинков для фундаментов и оснований сооружений, ботающих в агрессивной среде //Научно-технический отчет ТашПИ, ^.регистрационный №79063087.-Ташкент, 1980. С.98.
16. Аскаров Б.А. и др. Повышение качества аглопорита из лессовидных ■линков //Научно-технический отчет ТашПИ. Гос. регистрационный 79080682,-Ташкент, 1981. С.58
17. Аскаров Б.А., Рахимов Б.Х. Экономическая эффективность при-яения кампоритобетонов в несущих конструкциях в условиях Узбекистана Груды ТашПИ. Вып. 321. Ташкент, 1981. С.87-92.
18. Аскаров Б.А. Длина зоны передачи предварительного напряжения эматуры на кампоритобетон //Строительство и архитектура Узбекистана. 12. №4. С.44-45.
19. Аскаров Б.А., Икрамов С.И. Потери предварительного напря-
жения в арматуре от усадки и ползучести кампоритобетонных элементов 1 условиях сухого жаркого клмата //Строительство и архитектура Узбекистанг 1981. №9. С.41-42.
20. Аскаров Б.А. Получение пористого заполнителя из местного сырь. //Сб. научных трудов ТашПИ, Ташкент, 1982. С.83-91.
21. Аскаров Б.А.,Икрамов О.Р., Рахимов Б.Х. Прочностные и дефор мативные свойства легких бетонов на базе местного сырья // Сб. научны трудов ТашПИ, Ташкент, 1982. С.83-91.
22. Аскаров Б.А., Акрамов Х.А.,Рахимов Б.Х. Изготовление и испытана конструкций железобетонных стеновых изделий и составление рекомендаци по проектированию //Научно-технический отчет. Гос. регистрационны №79079081.-Ташкент, 1982. С.78.
23. Аскаров Б.А. и др. Инженерно-строительные свойства- рыхль вулканических грунтов.-Ташкент: Узбекистан, 1983. С.319.
24. Аскаров Б.А. К вопросу изучения предварительно-напряженнь железобетонных конструкций с частичным преднапряжением //Сб. научнь трудов ТашПИ. Ташкент, 1983. С.31-34.
25. Аскаров Б.А., Нуритдинов Х.Н. Изучение физико-механичесга свойств конструкционного легкого бетона из местного сырья //Сб. научш трудов ТашПИ. Ташкент, 1983. С.47-50.
26. Аскаров Б.А. Маилян Р.Л. Международный конгресс по предв рительно-напряженному железобетону //Известия ВУЗов. Се Строительство и архитектура. Новосибирск, 1983. С.51-53.
27. Аскаров Б.А. Прочность легкого бетона после его предварительнс обжатия //Вопросы прочности, трещиностойкости и деформативнос железобетона. Ростов-на-Дону, 1983. С.24-29.
28. Аскаров Б.А. Подбор состава, прочностные и деформативн свойства легкого бетона на новом гравиеподобном пористом запонителе Всесоюзная конференция по бетону и железобетону. Тезисы доклад Ташкент, 1983. С.48-52.
29. Аскаров Б.А.,Хасанов С.С. К вопросу влияния предварительн обжатия на прочностные и деформативные свойства легкого бетона гравиеподобным пористом заполнителе //Материалы IX Всесоюз! конференции по бетону и железобетону.-Ташкент, 1983. С.165-168.
30. Аскаров Б.А. и др. Рекомендации по получению в строительс кампорита и конструкций из капорибетона. Ташкент, Госстрой УзССР,
1шкент, 1984. С..30.
31. Аскаров Б.А. и др. Рекомендации по низкочастотным режимам шотнения бетонной смеси.-Ташкент, Госстрой УзССР,1984. С.19
32. Аскаров Б.А., Хасанов С.С. Влияние вида заполнителя на усадку !гких бетонов //Сб. научных трудов. ТашПИ. Исследование строительных ггериалов, конструкций и фундаментов.-Ташкент, 1984. С.24-30
33. Аскаров Б. А., Зуфаров Г .К. Исследование частично-преднапряженных лок из кампорибетона на трещиностойкость //Сб. научных трудов, ТашПИ. сследование строительных материалов, конструкций и фундаментов. -шжент, 1984. С.39-43
34. Аскаров Б.А. Учет изменения свойств предварительнообжатого ¡тона на пористых заполнителях Узбекистана при расчете железобетонных шструкций //Сб. научных трудов, ТашПИ. Исследование строительных ггериалов, конструкций и фундаментов.-Ташкент, 1984. С.68-72.
35. Аскаров Б.А.,Хасанов С.С. Влияние предварительного обжатия на гформативные характеристики легкого бетона //Строительство и эхитектура Узбекистана.-Ташкент, 1984. №7. С.43-44.
36. Аскаров Б. А., Зуфаров Г.К. Методика расчета прочности нормальных :чений изгибаемых железобетонных элементов со смешанным армированием
учетом действительных диаграмм деформи- рования арматуры // овершенствование методов расчета и повышение надежности :елезобетонных конструкций. Межвузовский сборник. Ростов-на Дону,
384. С.62-69.
37. Аскаров Б.А. Применение пористых заполнителей из местного сырья ля изготовления индустриальных изделий //Интенсификация производства
повышения качества сборных железобетонных элементов. Материалы сесоюзной конференции. Бухара, 1984. С.82-84.
38. Аскаров Б.А. и др. Технология получения высокопнрочных елкозернистых бетонов на барханных песках для конструкций введением элимерных добавок //Научно-технический отчет. Гос. регистрационный 901820081330. Ташкент, 1984. С.51.
39. Аскаров Б.А. Рекомендации по учету изменения механических зойств бетона от предварительного обжатия //Ташкент: Госстрой УзССР,
385. С.54.
40. Аскаров Б.А., Ботвина JI.M. Эффективный запонитель для
легких бетонов из промышленных отходов //НИИНТИ Госплана УЗС Ташкент, 1985. С.2.
41. Аскаров Б.А. Уравнение теории ползучести для плоского напряженн состояния строительных материалов //Новые исследования в обла бетонных и железобетонных конструкций. Сб. научных трудов. Таш1 Ташкент, 1985. С.102-106.
42. Аскаров Б.А., Хасанов С.С. Методика определения ядер пол- зуче бетона //Автоматизация проектных работ в сельском строитель^ Научно-практическая конференция. Ростов-на-Дону. 1987. С.112-116.
43. Аскаров Б.А. Влияние климатических условий на изменение свой бетона при предварительном обжатии //Всесоюзное координацион: совещание. Научно-техническая конференция. Тбилиси, 1985. С.121-124
44. Аскаров Б.А., Маилян Р.Л. Учет неупругих свойств арматуры I расчете элементов со смешанным армированием //Опыт применения ное эффективных видов арматуры и перспективы снижения расхода ста трудоемкости и энергоемкости ее переработки железобетона в XII пятиле' НИИЖБ Госстроя, НИСИ. Всесоюзное Координационное Совещаи Новосибирск, 1985. С.92-97.
45. Аскаров Б. А. и др. Разработать технологию производства конструга из бетонов марок 200, 600 с объемной массой 1800 кг/м ; исследовать сост режим изготовления высокомарочных бетонов //Научно-технический от ТашПИ. Гос. регистрационный №01824046326. Ташкент, 1985. С.211.
46. Аскаров Б.А. и др. Создать на основе местного сырья и отхо, промышленности новые виды пористых заполнителей с объемной массой 500 кг/м //Научно-технический отчет ТашПИ, Гос. регистрационн: Ташкент, 1985. №0822046337. С.130.
47. Аскаров Б.А. и др. Получение эффективных видов заполните, бетона на базе месного сырья и конструкций //Научно-технический от ТашПИ. Гос. регистрационный №79014485, Ташкент,1985. С.124.
48. Аскаров Б.А., Маилян Р.Л. Сопротивление легких и облегченк бетонов и конструкций из них статическим и динамическим воздейств! //Доклад на Международным конгрессе ФИП. Нью-Дели, 1986. С.84-10
49. Аскаров Б.А. Изменение свойств легких бетонов на порист заполнителях из лессовидных суглинков после длительн!
растяжения //Архитектура и строительство Узбекистана. 1982. №2- С.48-49.
50. Аскаров Б.А. Изменение показателей механических свойств бетонов от предварительного обжатия при различных климатических условиях // Изв. ВУЗов. Сер.: Строительство и архитектура. 1986. №2 С.54-55.
51. Аскаров Б.А. Совместная работа арматуры с бетоном на новых пористых заполнителях //Исследование строительных материалов. Сб. научных трудов ТашПИ. Ташкент, 1985. С.48-54.
52. Аскаров Б.А., Маилян Д.Р., Хасанов С.С. Механические свойства бетонов после предварительного обжатия в условиях жаркого климата.// Расчет,проектирование и испытание железобетонных контрукций, предназначенных для эксплуатации в условиях сухого жаркого климата. Сб. трудов НИИЖБ, ТашПИ. Ташкент, 1986. С-24-26.
53. Аскаров Б.А.,Маилян Д.Р. Усадка и трещиностойкость легких бетонов в условиях сухого жаркого климата //Расчет, проектирование и испытание железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях сухого жаркого климата. Сб. трудов НИИЖБ, ТашПИ. Ташкент, 1986. С.29-32.
54. Аскаров Б.А. Ползучесть легких бетонов на пористых заполнителях в условиях сухого жаркого климата //Расчет, проектирование и испытание железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях сухого жаркого климата. Сб. трудов НИИЖБ, ТашПИ. Ташкент, 1986. С.63-67.
55. Аскаров Б.А., Нуритдинов Х.Н. Учет местных напряжений бетонов на гравиеподобном заполнителе в условиях сухого жаркого климата при расчете на прочность железобетонных конструкций //Расчет, проектирование и испытание железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях сухого жаркого климата, Сб. трудов НИИЖБ,ТашПИ. Ташкент, 1986. С.71-74.
56. Аскаров Б.А. К вопросу определения длины зоны передачи напряжения с арматуры на бетон с использованием пористых заполнителей из сырья Узбеки стана.//Расчет, проектирование и испытание в условиях сухого жаркого климата, Сб. трудов НИИЖБ,ТашПИ. Ташкент, 1986. С.121-125.
57. Аскаров Б.А. Исследование прочности предварительно напряженных изгибаемых элементов их новых видов легких бетонов с канатной арматурой класса К-7 // Исследования
строительных материалов и конструкций. Сб. научных трудов Таш] Ташкент, 1986. С.114-117.
58. Аскаров Б.А. Особенности развития ползучести легких бетонов Архитектура и строительство Узбекистана. Ташкент, 1986. №12 С.31-3
59. Аскаров Б.А.,Хасанов С.С. Определение деформаций ползуче бетонов.//Архитектура и строительства Узбекистана, Ташкент, 1986. N С.31-32.
60. Аскаров Б.А.,Хасанов С.С. Свойства легких бетонов и их измене] при предварительном нагружении в различных климатических условия /Ташкент: Изд. ТашПИ. 1986. С. 118.
61. Аскаров Б.А. Определение модуля упругости по нестандарт!: диаграммам деформирования бетонных призм //Сб. научных трудов, Таш! Ташкент, 1987. С.91-95.
62. Аскаров Б.А. Расчет железобетонных конструкций с уче1 деформативных свойств бетонов на новых пористых заполнителях // научных трудов ТашПИ. Ташкент, 1987. С.113-115.
63. Аскаров Б.А.,Маилян Р.Н. Эффективность преднапряженных ба из легкого и тяжелого бетонов со смешанным армированием сталями . У,Ат-У1 //Бетон и железобетон. М., 1987. С.61-62.
64. Аскаров Б.А.,Маилян Р.Д.,Зуфаров Г.К.Расчет прочно железобетонных элементов со смешанным армированием. Ростов-на-Дс Изд.РИСИ. 1987. С.91.
65. Аскаров Б.А.,Ходжаев А.А.Полная диаграмма деформирова: бетона на пористых заполнителях из лессовидных суглинков //Архитект; и строительство Узбекистана. 1988 №9. С.41-43.
66. Аскаров Б.А.,Насреддинов М. Конструктивный легкий бетон заполнителе из лессовидных суглинков и зол ТЭС //Сб. научных тру НИИЖБ Госстроя СССР. М. 1988. С.114-117.
67. Аскаров Б.А.,Билялов К.Б.Рекомендации по технологии изготовле1 гравиеподобного пористого заполнителя из месного сырья //Ташке Госстрой УзССР, 1988. С.8.
68. Аскаров Б.А., Маилян Р.Л. Прочность железобетонных балок легкого и тяжелого бетонов со смешанным армированием высокопроч) сталью //Изв. ВУЗов. Сер.: Строительство и архитектура. Новосибир 1988. С.31-33.
69. Аскаров Б.А., Зуфаров Г.К. Предпосылки назначения парамет смешанного армирования при проектировании железобетонных элементе /Совершенствование, расчет и проектирование строительных конструки Ростов-на-Дону:СевказНИИАгропром. 1986. С.131-134.
70. Аскаров Б.А. Свойства легких бетонов на пористых заполнителях из лессовидных суглинков //Архитектура и строительство Узбекистана. 1988. №4. С.43-44.
71. Аскаров Б.А. и др. Возможность получения строительных материалов из отходов обогащения Ангренских каолинов //Научно-технический отчет ТашПИ. Гос. регистрационный №01860107010. Ташкент. 1988. С.127.
72. Аскаров Б.А. Трещиностойкость и деформативность железобетонных балок из легкого и тяжелого бетонов при смешанном армировании высокопрочной сталью //Изв. ВУЗов. Сер.: Строительство и архитектура. Новосибирск, 1989. №3. С.52-53.
73. Аскаров Б.А. Особенности конструкционных легких бетонов на пористых заполнителях Уззбекистана. Ташкент: Изд. ТашПИ. 1989. С.112.
74. Аскаров Б.А., Ходжаев A.A. Рекомендации по расчету прочности внецентренно сжатых железобетонных элементов из легкого бетона, армированных высокопрочной ненапрягаемой сталью.Ташкент: Изд. Госстрой УзССР и ТашПИ. 1989. С.16.
75. Аскаров Б.А. Особенности конструкции из легких бетонов на пористых заполнителях Уззбекистана. Ташкент: Изд. ТашПИ. 1989. С.93.
76. Аскаров Б.А., Ботвина JI.M. Пористые заполнители из местного сырья и легкие бетоны на их основе. Ташкент: Фан., 1990. С.96.
77. Аскаров Б.А., Ходжаев A.A. Железобетонные колонны из легкого бетона на основе лессовидных суглинков, амированных высокопрочной сталью //Архитектура и строительство Узбекистана. 1990. №5. С.32-34.
78. Аскаров Б.А., Маилян Д.Р., Ходжаев А.А Руководство по расчету прочности и чрещиностойкости внецентренно сжатых железобетонных элементов из легкого бетона, армированных высокопрочной сталью. Ташкент: Матбуот, 1990. С.85.
79. A.C. №1161500 (СССР). Шихта для производства пористого заполнителя / Аскаров Б.А., Ботвина JIM., Мошев Г.О. /БИ. 1985. №22.
80. A.C. №1599334 (СССР). Сырьевая смесь для изготовления пористого заполнителя / Ботвина JIM., Аскаров Б.А. и др. /БИ. 1990. №38.
81. A.C.N 1161500(СССР). Масса для изготовления пористого заполнителя / Ботвина JI.M., Аскаров Б.А. и др./БИ. 1990. №16.
АСКАРОВ Б. "Самарали говакли тулдиргичлар асосида конструкцион енгил бетонлар ва утамустахкам пулатлар билан арматураланган темирбетон констру-кцияларни яратиш"
Енгил бетонли темирбетон конструкцияларини тобора купрок к^ ланилишини таъминлаш максади махаллий ашелар заминида янги ва ар; тулдиргичларни излаб топиш хамда шулар асосида тайерланган еш бетонларнинг хоссаларини урганишни талаб этади. Урта Осие ва Козогист республикалари худудида катта захирага эга булган согтупроклар куйдириш йули билан олинадиган сунъий говакли тулдиргичлар нисбач арзон ва истикболли хисобланади.
Мазкур диссертация говакли тулдиргичлар асосида олинган еш бетонларни курилишга кенг жорий этиш ва шулар асосида тайерлан! бетон ва темирбетон конструкцияларининг физик-механик хоссаларк тадбик килиш лозим булган ана шу муаммоларни хал этишга багишланг Диссертацияда хом ашъе бойликлари ва курилиш саноатида ини чикариладиган тулдиргичларнинг тахлили берилган ; согтупрок; тайерланган утамустахкам говакли тулдиргичлар - керампорит кампоритларнинг танланганлиги илмий жихатдан асосланган. Енгил бет таркибини максадга мувофик равишда танлаш ва материалнинг тузил; хусусиятларини енгил бетоннинг мустахкамлиги хайда эластик-пласт хоссаларига таъсирини аниклашга дойр тажрибавий тадкикотл натижалари келтирилган. Математик статистика услуби асосида еш бетоннинг асосий мустахкамлик ва деформацияланиш тавсифлари б т уларнинг лойихавий мустахкамлиги ва хажм огирлиги орасидг богланишнинг математик ифодаси тузилган ва амалиетга тавсия этилга Енгил бетонларнинг киришиши, киришиш-ерилиш бардошлиги, г ташлаши ва узок муддатли мустахкамлигига дойр тажриба натижала тахлил килинган. Кузатувнинг исталган дакикасида киришиш ва тоб ташл деформацияларини белгилашга дойр ифодалар тавсия этилган. Чизик булмаган тоб ташлашнинг чегаралари ва дарз кетишликнинг параметр нукталари аникланган. Тоб ташлаш деформациясини аникловчи ифс таркибига кирадиган параметрларни тартибга солиш максадида ЭХМ хисоблаш учун алгоритмлар ва дастурлар тузилган.
Олдиндан сикиш еки чузиш натижасида темирбетон элементлау вужудга келадиган кучланганлик-деформацияланган холатларига с тажрибавий ва назарий тадкикотлар натижалари диссертацияда уз акси топган.Тажрибани режалаштиришда куп погонали ва куп омилли слуб; фойдаланиб.бетоннинг физик-механик тавсифини юкланиш даража
юкланиш даврида бетоннинг нисбий мустахкамлиги хамда синфига боглик холда узгаришини хисобга олувчи корреляцион ифода тузилган.
Муаллиф томонидан Узбекистон Республикасининг говакли тулдиргичлари асосида ишланган эгилувчан темирбетон элементларнинг нормал ва огма кесимлари буйича тажрибавий-назарий тадкикотлар амалга оширилган. Нормал кесимлар буйича хисоблашуслубий ишлаб чикижан,бунда ута мустахкам арматура пулатининг хакикий деформацияланиш диаграммасидаги пасаювчан чизиги,шунингдек арматуранинг олдиндан зуриктириш окибатида,бетон хоссасининг вакт утиш билан узгариб бориши хам асос килиб берилган.
Кундаланг куч таъсирида юк кутариш кобилиятини ,ерикларнинг пайдо булиши ва кенгайишини аниклашга дойр кенг тажриба ишлари амалга оширилган. Элементларнинг юк кутариш кобилияти,темирбетон балкаларнинг ериклари кенглиги, кабариш ва солкиликларини хисоблашга дойр блок-схема ва ЭХМда хисоблаш дастури тузилган булиб, буларда утамустахкам арматуранинг эластик булмаган деформацияларини эътиборга олиш хакидаги таклифлар хамда материал хоссасида бузулганга кадар буладиган узгаришлар уз аксини топган.
Диссертацияда керампорит ва кампоритбетонлардан тайерланган сикилувчи темирбетон элементлар буйича олиб борилган тажрибавий тахлил берилган булиб, олинган натижалар оддий огир бетондан тайерланган элементлар микдорлари билан таккосланган, бунда бетоннинг мустахкамлиги ва арматурага бериладиган ташки куч елкаси турли вариацияда олинган. Темирбетон элементларни хисоблаш услубини яратганда муаллиф деформация гоадиенти ва олдиндан зуриктиришнинг таъсирига боглик холда бетон деформациясининг трансформацияланган диаграммасини ишлатишни таклиф этади.
Амалий синовлар Узбекистон республикаси Курилиш вазирлигига карашли 2-темирбетон заводида утказилиб, бу ерда кампоритбетондан узунлиги 12 м булган том тусинлари ва оралиги 18 м булган сегментли фермалар тайерланган, шунингдек уша вазирликка карашли Чукурсой девор панеллари комбината ва "Промстройкомбинат" бирлашмасида керампоритобетондан ПСТ 60-15-9 ва ПСТ 60-18-1 типидаги ташки девор панеллари тайерланган. Бу панеллар Бойкал-Амур трассасидаги Куанда кишлогидаги мактабга мулжалланган эди.
Керамзитбетоннинг урнига керампорит ва кампоритбетонларнинг кулланилиши иктисодий самарага эга булиб, юз млн.сумлаб фойда олиш
имконини беради.
ASCAROV B.
"THE ELABORATION OF
CONSTRUCTION ALLIGHT-WEIGHT CONCRETES ON THE BASIS OF EFFECTIVES TYPES OF POROUS FILLERS AND REINFORCED CONCRETE CONSTRUCTION, REINFORCED WITH HIGH STRENGTH STEEL"
Broadening of reinforced concrete requires searching of local cheap fi! of new types, as well as studying of light-weight concrete pro- perties of tl fillers. Perespective and relatively cheap are artifical porous, fillers having by means of burning of wooden loamy soils, the wide stock of which presented in Central Asis Republics and Kazakhstan.
It's necessery to make investigations of concrete and reinforced con- c on their basis physico-mathematical properties, for further usage of such t? concrete. This work is devoted to solving this problem, the analyses of materials and fillers, produced by industry is shown in given work. The prot of choice of high strength porous fillers on wooden loamy soils - cerampi and comporite is considered. The results of analyses and treating of experin tal research on the choice of optimal structures and structure mate: properties influence upon stregth and elastic properties of light-we concretes are described here. The de- pendances of fundamental durable deformative characteristics on the planed durability and weight of concr were received and recommended on the basis of mathematical stat methods.
The experimental analyses of slump, slump crack durability, creeping lasting durability of light concretes was made. Dependances on forn deformations of slump and creeping at amy moment of watching v recommen- ded. The borders of nonlined creeping and parametric point microcrack- ing formations were shown. Algorythms and calculation prog on electronic computer machines were made.
The results of experimental-theoretical research of reinforced conc elements tensiledeforming psition caused with efforts of preliminary pres; and tesion.
To use the method of multilevel planing of experiment corelative lependences were got, and changing physico-mechanical characteristics of :oncrete, from the level of feed, depending power of concrete to the moment )f feed and type of concrete.
The Author shows experimental-theoretical investigation of curve rein-lorced concrete elements on the basis of porous filler of Uzbekistan by the lormal picth section, on the base of which was put actiny, diagram, of deformation of high strength steel frame work with the low brench, and with :he changing of conditions of concrete caused with preliminary armature tention.
Wide experimental investigations were made to dtermine carrying ability, ipperiance of crackes, the width of opening of crackes in dependance on cross force action. Block scheme and programm for computer (ECM) were made of carrying ability of elements, the width of cracks, and curves of frame works, in which were realized registration of not elastic deformations of high strength frame works and the changing of material down to destruction.
The analyses of experimental ivestigations of passed reinforced elements of ceramporite and camporite concrete to compare with similar elements of the ordinary heavy concrete with the variety of durability of concrete and reinforcing of excentrient of puting outside forces.
Elaborating calculating methods of reinforced elements the Author offered to use deformed concrete transformed diagrams in dependence on the deformation gradient and influence of preliminary tention.
Tests were conducted on the B.2.I. plant N2, of Construction Ministry of Uzbekistan Republic were 12 m bars of 18 m bay were made, as well as Chukrisai plant of wall panels and "Promstroicombinat", were outside wall panels of PST 60-15-9 and PST60-18-1 types with replacement with comporite concrete were produced. These panels were used in school building in Kuanda area of Baikalo-Amur.
While applying ceramporite and comporite concrete instead of ceramzite-concrete economic income will mane. Economic income will account hundreds of billions roubles.
-.........
-
Похожие работы
- Прочностные и деформативные свойства легкого конструкционного бетона на пористых заполнителях из лессовидных суглинков и особенности работы изгибаемых элементов из него
- Экспериментательно-теоретические исследования коротких аглопоритожелезобетонных колонн, армированных стержнями крупных диаметров
- Изгибаемые железобетонные элементы из бетона на гранитном щебне и пористом карбонатном песке
- Влияние эффекта предварительного напряжения на сопротивление изгибу керамзитожелезобетонных элементов с арматурой классов Ат-VI и Ат-VII
- Ползучесть высокопрочного легкого бетона из смесей высокоподвижной и литой консистенции с модификаторами на органоминеральной основе
-
- 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