автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Разработка способов расчета железобетонных стержневых конструкций с учетом трещинообразования и ползучести бетона

министерство образования /.крайни ,ОДЕССКИЙ ИгШНЕРНО-СТРОИГМЬШЙ ИНСТИТУТ-.

Ка правах рукопзои

< ФАБ1С АБЗглАЛ шш. АЖ ;

РАЗРАБОТКА. СПОСОБОВ РАСЧЕТА. аЕЯЕЗОБЕШШГ \ СТЕРШИЗЫХ КОНСТРУлЩЙ С УЧЙШ ТРЕЩНООБРА213АНИй 1

.. и ползучести бетона . _ .

Специальность 05.23.0Г - Строительные конструаднз, ■

здания я сооружении"

. ¿ВТОР ВО В'РА Т . диссертации на соискание зчзной Степана КАЩДД&1А ТЕХННЧЕСИОС НАЖ

Одесса - 1992.

- ВайЬга ЕаЕо^неиа на кафедре строительной механика ОКсского*-::зьйшрЕЭ-сгрсигельного ккстагута .. .

-- На}Ч2ыа руководитель - доктор -ехк;:чес;и:х надк, дро^ессо^

". У " * ; . .;■ ПРОКШСБ:1Ч'13.Е- .'.

' Оёпщахьше. оппонента: доктор те^таческих наук/.

• кандидат технических яазк, доцзнт " 3ACEA3A U.il. .

ашоаа оггашкзацкл"- Ш ХОяесаай. СтроЕпроект" :

- Резита состоятся я 1592 года в " ^У " часов' на заседая специализированного совета Д G68.42.cr з Одесском : щйаЕе^но-стрсзтегьнгй! Екстатуте по адресу: 270С25,- г.0«ес са'29, .

^дэгхсона,". а?Д." 210-, - '

- С диссертацией ьюзео озкахоз-иться в научно!! б::- потеке енстй-_Е?та. - - • - " ". - - ' . _ _ ■. "-"■---"

- ¿аговаХсрат разослан " " 1992 года. .

оГчашй секретарь" .-сЕец2Ш2з;зроБаЕЕОго Соната - ". . . .иадасая ткшаческих кауг, -•:.'-

" : доцент - • *'" МШХОВА Л.А»-

- I

' ' " ! ' ... ! .■'■■.'■,

Угдвл -II Актуальность темы. Йеооходамость дальнейшего развитая _теории а расчета железобетонных к'онструкцлй обусловлена стремлением снизить Л<.х материалоемкость при одновременном обеспечзнии надежное;-.:.

, В действующем СНй11е 2.03.01-84 имеются указана« о аообходаос^й, как правило,, учета неуврух'их деформации бетона и аркатуры и. калача . тревдн дри определении усилий в статически-неопределимых лелезобетон-ных конструкциях. Имеются также указания- о допущении определений уси-■ лай'.в конструкциям, для которых соотеетехзуюцав методы неразработанн, в Предположении их■линейное упругости,-такого допущении свидетельствует о той; что 'ямекщвйся.рассчегаып- аппарат, в какой'о поре, недостаточно отвечает требованиям проектной-' практики.'.Поэтому, продолжает оставаться актуальной разработка новых методик расчета железобетонных КОНСТРУКЦИЙ^ . ■ . '..

Поскольку;учет влияния ползучести бетона и трег ' юобразованпя ' требует рассмотрения нелинейной системы, определение лш. х неизвестна выполняется, как правило, путем двух итераций,- первая устанавлп-вает зависимость меэщу усилиньм' и перемеыегшш, вторая — определив? лишние неизвестные. Анал^ показал, что одна из'возможностей скиленля трудоемкости расчета,.связана с упроценинш техники .ощл деления подат-лавоога, краваза к коздициентов релаксации элементов вычясдкемах на первой итерации; предус.чогреда, что на основе соответствующие дрора-.-Соток будут построены метомка вычисления как характеристик, записанных выше, так а) перемещен;:,,. ■

Учитывал, что оолышсгво методик расчета предложенных ранее базируется на методе -сад, особое вяакакяе уделено кетоду иеремездний.

Ш^кЛВ^кШ' Разработка новой методик;; статического расчета ста-• тачески определимых- и' неопределимшс'.^л-чоЬетокикх сгев&аевих конструкций с учетом трепдаообразЬзашм а долзучесм бетона при стацао-нарных и нестационарных силоеых а де^ормативншс'воздействии*. Выпол-'' ■ пение экспериментального исследования поведения '."яогобетоЕшнх стержней пра'укэ-^нных выше воздействиях, .'для подтверждения разработанных , предложений. . • •

-Автор-защищает-

■ ' I. Разработанное способы определения: - додатлавостей, кривизн и перемещений железобетонных стержней при постоянных и переменка во времени нагрузках; - усилий -в хе.-.'з зобе тонных стерхкя'х, имеющих лише связи, при постоянных и переменных во-времени вынужденных деформациях. , '. . 2. Результаты экспериментальных исследований поведений бетонных и железобетонных стержне;! при яоотоннных и возрастаю^.", во времени нагрузках.. <

• 3, ¡¿етодгну расчета статически .кеопредеяимах" железобетонных.' .'стёдхиевых конструкта по метода перемещений. '

Научн.ук НОК13НУ работь составляют. ' '•"'./

I. ^ лъг.; г.лл кат л ькад о ~о де лв податливости железобетонных стержней, раооташлх с тронами, при. кратковременных и длительных воз-- , '•действиях. Фактора&а зшннвя «одели 'явяиясн цоБха'иорсоечясг. еече-нпа (прямоугольное или тавровое), количество и расположение продольной арматуры, упругие свойства Сетона 'к арматуры: ползучесть бетона, ¡расположение и относительные уровни кействулных сил (изгиб или вне-, цектренксе сжатие), продолазтельдасть воздействии.'

Построенное на основе ¿гу^огишшкатявной.шдеди интегральное уравнение грежяавляшее зависимость мезду кривизной имоментом при переменных ьо времени нагрузках. .. ■ - . -

3. данние »»лершенталша-'.исследоваава долезобетонншс. стера,- , ней при постоянных и возрас'ха»с»х-во.вравши нагрузках а в.условиях'

.релаксации.- ' \ -г,

4. йетод-'.ка статического расчета статаческь'..«определимых 'келе-зооетопных стериневых конструкций, по ыетоду перемещений, основанная ка>ультиплакативноЁ модели. .•

• - ■ Степени достоверности проведенных исследований и разработанных ■ •дредаоисна^, лреаде .всего вытекает из соответствия•результатов расчетов опытами данный; автора и других авторов, а также результата/;;

'численных расчетов''других' исследователей.'

Подученные ре пения доведены до' практических рекомендаций, позв^ лнюдас ■достаточно достоверно выполнить-рас четы ;£еяеьобето'цкых стержневых конструкций; техника расчетов проиля-сстр^розака на примерах.

'Установлено, что трудоемкость расчетов, рчпо.тн.^сг.оас по-предлагаемой методике, примерно ка ЗС# ниге чем'по ..„вестной. Осхйкшо результата используются при разработке "Рекомендаций по'учету совмаст-

• пого злпяная_нагрузки, температуры и .влажности на прочности де^орг.'.ацщ, . ¿ех'оньшс у. оелезобетонных конструкций"; подготовленных к изданию.

Аппобации налоги. - . •" • .

Основные результаты работы долоьещ'и обсуздекы на: научно-практической конференции "Исследование' работы и' применение в строительстве элективных',элементов конструкций",- г.Ровно,1990г.;- научно-техни-.ческих ксагчёргнциях профессорско-преподавательского, состава Одесского' ' «иаенерко-стровтейьного института в. 1537-1991 г. .. • '• •

Объем т'йботн. ' •' ,"

. Диссертации ^остонт из введения, пята глаз, еызодов ¡: пдчлозенаЛ. ..'Полный ойъем 194 странацн» з том числе: таолиц- 47, раоунков - 51, • сл;:со!'. ' литературы из наименований. ■ .

Работа выполнена ка. кафедре строительной кэхакиги' Одесского 'гсенерно-строителького.института" в 1Ь)87-1ЬЬ2 годах согласно плана на-' , Зчко-иссхэдозатольсхой работы хйцедаы по проблеме "Иеследозакуе де*орг катлЕНо'стл, прочности и устоАчизозтв- строительных хонструкцай ж разработка ¡.-.ото доз расчета с учетом специальных свойств ср/ крагковрс«з^гах -^длительных каЗсрузках а воздеастваях"; копер регистрация С'13Шд>3*69.'

. • . • .' Содержание работы ,

Основ'опрлагащле, теоретические и эксперямепталыше асследсзаная по расчету' яедезобетокных сте1»я;знх конструкций арв длателкпх зоз-дейстишх'вьлалкекн С.В.Длексакдрозскяк, Н.Х.Ауутюннком, 'А.Н. Барашковым, В.И.5ондаренко,.'В.!,(.БудакохЬ2л, П.И.Заснльэзым," А.А.Гзэздезнм, A-S.roдыаевым, Н.И.Йаупешсо,. С.!Л.йршювия, 'Я.Д.Лившицем, М.Хйачукйаом, •З.И.Ыуравезкм,.Т.А1Мехакедяезга!, Я.г,1.Нем2розск»д, й.З.Прокоаовачем, .•-' А-М.Смнрковым, ИЛ!.Те1гнЬв»1, И;Н.Улацким и др.

".Анализ состояния вопроса .показал, что нааоолее простые метозики 'зачисления податишосте;!, 'кривизн и хоэ^адгенгаз релаксации дла элементов, могут" быть построен^! ка основе ая-роясаащза простеЯдаи $уях-цаям: результатов шгагочксденшх расчетов, виползеннкх с помоцьв рёие-ю:Я соответствующих задач теорна ползучести. . . ... Для этой цели, в данной работе, использовалась таблицы, составлен-"нне,в озое время, ЗлиБарааовскям на кафедре строительной г.еха:а:х.; ОПСИ*. позволяющие' определить лестхоста железобетонных изогнутых и внецеатрен-но .сааткх"¿гераней с ••двойной несашгтричной арматурой в виде: '

Значения' пункции ■ находится с покоца» тасл-ц, составленных ло дан--кьш многочисленных расчетов на ЗЗЛ и оснозанних на ресеши соответствующей задали теораа ползучестд. 3 этах гас:лацазг з'яачзная зеллч.;нК(({). представлены в влде К .'• относящихся к кратксг^емеанрад аК^ Ш -. я длительноиу действа дмш'рузкл. Ояределенае .л К{1(1' произво-

дится з зависимости от пят;? 'значащих.«¿акт ороа вдц«нзя,Цл . Д55 . , '^ДЗ! ^ Дц - кой^лициент, ]од<ч2ашг2 калачу двойного

армарова'няц ;'. Ч^Ш - характера с.тлха _ползучести о'еюна;£-

- уровень загруленин вредста&аенаай ¿ах отда>Еен£е /Мг » 5М -здицнент учитывающий влиннае продольной внецентренно-с^лаидс-г' слли ■

j^ -1 (ht>- a ). Если аппроксимировать р(8Ш простейшими алгеб-¿а;; чеохимл завизклостями, го на оси-:.«1* (1) можно получить приближенное .

,' г.озвожшце^ достаточно сросто без расчета, капрякенай определять хесгкос?ь железобетонных элементов. .Такое выражение, кошю с относительно» легкостыз использовать в формулах строительной кеханш«,. особенно, при учете с-актора. времен;:. . '■ • ■ ■ ■'

. Известно;.что внракенае дли опред-'^ония- кривизны иожко.средста-.--з в.:дс • • • •

■ где: ' ■■■ . • ■ •

■ : v ■•" ■: (з>: ■

зачисляется по с^оркуле (I),. с помощью которой $(t) в (2)., ."представлено как сумка' . '. .• - . •

вю-ьк+ t\(t,t)' ' . w

где: 6К ='£>/\Д) ; 5„(t,tJ = VK> ' №... «3* = ftfcL •

„33 силу значительного количества ^акторов влияния, для описаны» DK и- BnCt,te) , ок^алось удобнее использовать-мультипликативные модели. ;, модель такого типа,'в частности, используется дли описания ^изшсо'-ке-хаклческзх характеристик бетона. Сомнолатели модели, представляющие 'з1<!пШ!Я различных «ашров,.полезны1 не только в.совокупности, но'в. са-.

по себе. Открывается зозмо:шость для создания представления'о влия-нй:5 каздого отдельного (¿актора, на аесткость и податливость, что позволяет з несбходшсс случаях выползать корре-бровку основных характеристик элемента.,'."'. '■•■ . • ■.■•.'".'

В результате ашроксзаадай массива табличных данных была получены вкра»е:шя > B^(t,t.) '■ • Таким, образом ид'участках стершей,-; •

где в'.растянутых зонах ооразувтса нормалыие к продольной оса-'трещина, -кразйзка ззглоаедах -и вкеценгрешо-сыных элементов прямоугольного и'; ' таврового еечекпг с одиночным н дзсйшга армированием при кратковременно:.: у. длительно;.! деХсгззз загрузка опредеяаегоя по формуле. (2); при } «ом B(t) вычисляется по (4). Значения £> • ,'относлаиесн к крат-Г .х&зрс-шмгыу яг'лспех) з?агрузк2 разнскяваатся с псшкдао зависимостей ,

_ • . .. . . - - <s>:

.; г;^к^/мд*.''>>.2<б>

Входящие в формулы (6), коэффициенты ^ определяются-по еле- ' дупзёму правилу: . „. . '■ ' .

если г = 1,2,3;' .

> : Л;"; ' „. ' : - (7) •

еоли ь = 4;5,6: -'.■"• ' .'.'1.

■ ■ • с . •■•:-■

• : ■ /г гСи М* *С1г- • ' (8) .

■Значения коадациектов -С^ , соответствущие кратковременному 'действию нагрузки приведены в табл. I.- "...'•

.■Значения- • относявдеся к длительнозд' действиа'постоян-

ной. нагрузки, вычисляются по (5), (6) с учетом п. =. I; и значение-^ вычисляется по формуле .... '

¡¡*Ч>СМ[ 1-0,33 е. . - 0,6 т е . ] (9) '

где: - .-предельная характеристика ползучести Жетона

(0,023 6Л-10 ^Л^И - С?,»; д<-г,5?Ую"3

Значения 'когадициентов С в (7) и (8), соответствуйте длительному действию цатрузки, находят по табл. I Таблица I "*•

Значения коэффициентов'Сц при кратковременном и длительном . действии нагрузки

—1-г---1—:-—-:-

! _ 1 Кратковременное действие ! . длительное действие

1 I 6' 1 , М. ■ I т.'

• !. -I Се, ; €¿3 ? Ссъ ' I е., ! С:, С!з "

12 3 _£_5 ■' - ' 7_'8' •'

1 . £ 6,4. . -9,27 . ~5 ' 2.62 ' -9,1 '■ . -2,34 -

2 О ' -2,43 3,13. * --7,69. '. 4,563. £ . О 0,05 1,23 4j.es 0,15 . . 0,1 .

„._.•• 8 продолжение табл. -I

- Л

6,

-1,41 . 0,5 . " _ О

"-1,48 - ¿,76 Ь

-2,2 £ + -1,44б V О

•+и,9 <-0,32* . •

-2,46Д4+.

+и,3 .' •

и,44 -0,41

• 7,17Р -. -1,75^

-С,02Д,Г и -0,17 - •

-3,7 Р +1 О

На рис. I показаны дуккции построенные как по результатам ' расчетов-выполненных на основе реаен^й.задачи теории ползучести, так и их аппрокси'зации, согласно (6">, С?) и (0). . ■

•Для оценки точности.получелнах зависимостей для определения подат-, давостл (4)9) была вычислены на аШ: коэффициент вариации оказался равным б,07С; -средкча погрешность-составила —7,8Г&, при .этом, колзчест- . во использованных дяа аппроксимщкч ■•данных' составило 1532 значений.

. Путей подстановх» подученной зазясшоста (4) в обцую формулу -для

• опрг,селешя аерег.^ылй и выполнения гкеег-рпроваии?, лримоннтельно к схе:.:е'загрухенпн услозишл оппраиня,было получено ана.с:тичоское "выражение для определения прогибов в середине пролета халезобетошцхх. стершей, пмещпх' треапкы на'отдельных участках,при постояшгых во времени ■ < нагрузках: * ^ " .'..-' *

. где:-■ , , 03 выйнравтся.ио составленной таслице.1) (•£) -. четкость участков Оез трецин; определится по"" (4 )•".-( 9). ■

ч йырал.екие (10) позволяет'относительно просто вычислять-перемещения в мхЗой момент времени длительного периода, включая t= 10 . При ьтом вычисления производятся не по. параметрам напряленно-де^оркаровашого состояла, а лииь з зависимости от характеристик ¿тер*пм ~л ущико-кеха-. кическкх .свойств бетона.

для рассмотрений решения применительно к ¿железобетонному стерьню «цеицзиу".лидние!связи, т.е. в случае' когда да&ё при постоянно; во времени воздействиях -воз'молно изменение усилий, необходимо построить за-. ; - сило'сть имекцую структуру аналогичную структуре. основной физической .-• ав1:с1-::.:ссти кеьду напряаднияаз и деформациями в наследственной теории «^аредий, но содержащую кривизну - с одной-стороны-и усилия - -с другой.

ЭГ01| Удобно- разложить .функции 'входящие -в (4Ы9) на две группы,пер-; - :ь которых представляет кратковременное и длительное■влияние натруз-- зоздейстьий, (черезN - ,М .,. входяаде вЕ и Р . ), вторая ха-

•2

Wo

1

Л''

, 0/. 0,2 0

- JM. S.lz -

/Чч

* ßf'H» 1

0,02 СрЗ 0,1 Qî4 0/8 0,22 0^6 ДА O Q¡t . 0,6

ÏS,

•Ç

.. Г 0,8 Q>°

0)4 0,2

xSl

л*.

t ' J. X

0 0/5 0,5 .0,75 I .s'

.Рис. I. Результат аппроксимации фдекций 1 fj ' í^ ' f^ »

-:——^—' 'по табличным давди -

---приближенные по (6')«-(9)

рактерпзует стеркень (через -ju.it ; Ми, ^ ; , ^(м), входнщте , 5 ;; ^ )• Учитывая, что такое-разяоадакяе справедливо как аря кратко • временных, так'а пул , джтйльннх воздействиях, для условий М5(ТЗ=.С0П5^ записана такал (¿¡ормула:' ■ ' ■ ,

где

К«.,

412)

■Здесь п-укхвд ■ , , определяются по ,(бЫ8) с коэ^-.

л/'-яеит&ш: С] , относящиеся к кратковременному действий нагрузки, а

, то ае но;с кок&ицаентамн-Су-•, относящимися I |дктельнсщ действию нагрузки-. • ''.*•;' ' .

Др/ аерекенноы во -времена заменящем моменте, в' дополнение к мо-. ¡ленту сч.оу;,',кроваз11емуся в процессе пралоаешк' «агрузки, - ^(ТГ,) дополнительные кривизны возникнут от кратковременного и длительного пра-г 'ранений мокснгов л нормальных сал. Предположение',о возможности описания деформирования рассматриваемого условного однородного стержня -нелинейной наследственной теории старе!ия, позволило получить такое: пели нейное интеграл,ьное уравнение,' связивавдее кривизну- и заменяющий кс. даент- • А - ■"-■.:'• '■-■.■

Реиение сравнения (14) в аналитической дормё несмотря на то,-что из ', него возможно выделение дидаренциального уравнения второго порядка с пер'емеюош'«оэ^ицаентами, 'наталкивается на серьезные <рудноом .математического порядка. .-;..■-.,.

■ Была предпринята попытка разработки способа получения -значений . момента Ис -помощью представления зависимости мезду моментом и . кривизной в алгебраической %орме. С-доко^ьвтеореыы .о среднем, зта'за-■ впеимооть моает быть представлена так:

кЬ• ЕГмди 4 гЕсмдо] 4г^-вд]4 :. '; "(в)

■■•где: -.' • " г _ 4 Ч- , • ' " -• '

1.. г1 . ■ -I ¡'±1.

^'и^.....

и аналогично для • здесь через > °"озиаче"а величина средняя в смысле удозлет-'

вореш.' решения равенств:'

,"Мь^*-¡т^ т^лш А,5 ■ .. . ■ •

; .... Путей подставления 'полученной зазисиыоста (15) в 'обиуо ц.ормуду да- ■ определения перемещений и выполнения ■ интегрирования, было порчено •вырахение для .определения перемещений иелезоСетоннах ~1ер:зей п^н пе-'решенных р(£) во времени нагрузках-:

где:'ЛБ; ,Хп1 учитывают ьакон изменения нагрузк« со времени »:_.

выбираются 'по сосгавле;шой таблице в зависимости от схемы загружен;;«; 71 п- ¿А^Л^ ; здесь:Лп]- соответствует ЛП|.'. с заменой. I."на ] , и . аналогично для 216

•. ' Зависимость усидая-перекецедаа при переменных во времени 'воздействиях шшга. получить путем-решетя. (16) относительно . 3 результате получки квадратное, уравнение:

+ 3 • (17)

. Уравнение (Г7) яззшйгея решением .задачи о релаксации усилий з стержнях работфвд«_ с трецинаш. Поскольку по (17) моано определить усилия пр;)- переменных во времени деформациях, то задавая перемещение постоянное в?л времени, мо^но определить релаксацию усилия. В (Г?) ч-унк-

К;, , го; . XI определяются но составлешгай таблице з завасимоста от схеш'воздействий •■•'.-.; '. .. •

• 'Для подтверждения полученных.решений, автором в ОИСИ были проведены экспериментальные исследования поведения железобетонных балок и бетонных призм при длительных воздействиях. Все балки были одинакового размера. 10x17x270 см, а. = а? = 3 см. Бащш ардарованы горячекатаякой : арматурой периодического профиля АЧП," = 2«Ю5 ЫПа, = А5 =2,26» •1СН =.Д- = .0,0161,'Длина-пролета балок.250 сь.. Балки загруз-

ли- двумя сосредоточенными силача расположенными на расстоянии 50 см от.

каадой опоры. При испытании производилось измерение прогибов в.трех, точках:, под местами расположения осс се до точенных сил и в центре про-- ■ лета.Целью такого подхода было обеспечение дополнительных экспериментальных данных и-также выделение прогиба ^(Ь) среднего участка балки в-зоне чистого изгиба, где трещины возникали по всей длине указанного участка. В эксперименте испытывались балки-; БП - при постоянных во времена нагрузках М$;)/Ми = 0,5; БУЗ - при возрастающих во времени нагрузках по закону: , •

К А /1\ НИ/. '\Г -Мввв-М ' -7,33-Ю . ;

-o.se ]• (18)

БРР - на ре лаке ада я усилий при - постоянных во времен;; прогибах; БУ- - длд определения деформаций и'-прогибов ..от собственного веса.и Усадки. Бетон-,. ные прагми испытывались для определения физико-механических свойств бе» тона,а так«» для построения сёмейств кривых ползучести бетона. Йспыты,-' вались также бетошше призма на 'релаулацив усилий'при постоянных да-.'-' формациях а такке при возрастающих во времени напряжениях по' закону аналогичному (18). Бетонные кубы предназначались для определения кубической прочности, бетона. Возраст загружения - всех образцов ^" =- 28 сут.

В результате экспериментальных исследований было, установлено за '302 суток при увеличении уровня загруаешш. (по закону (18)) от 0,3 до , 0,6, кратковременные деуормащзн бетона-' увеличивалась е. 6 ¡28 раз.- Для' бетонных" призм испытанных на релаксацию' усилий при начальном уровне загружения Ч = 0,6 коэффициент затухания усилий оказался НГз50,2В)=О, 149.

,3а 302 суток прогибы fpft:) железобетонных балок ЕП увеличивались в ! 1,4 раза", а прогибы балок БУЗ а 3,08 раз. Коэффициенты 'затухания усйт ! . лий в балках ЬРР оказались Н(ззо;28) = 0,668. •', /-.'■ ' -,' „.,.'-' Сначала производилось сравнение, вычисленных по (10) значений прогибов ^й) с опытными данными балок БП, среднее•отклонение оказалось 8,23/». Среднее отклонение вычисленных по (16) значений прогибов от опытных данных балок БУВ оказалось 8,7$, а отклонение вычисленных- по (Г7) значений .затухания усидайот опытных данных балок ЕРР оказалось .7,33%. ',.,',

Кроме.того, производилось сравнение с опытными данными других •

авторов. Среднее отклонение по (10) -значений прогибов-.от опытных дан-', .кых для 69 келезобетойшх' балок испытанных- при изгибе и внецентренном . слатии,оказалось 8,25%. при.{»^ ; и Я),2$ при .'•''•

Для нелезобетонных стершей испытанных в "случаях ^'релаксации при постоянных'прогибах, среднее отклонение, затухания усилий,-вычисленных по (17) от опытных данных других авторов оказалось 7,94$.

Указанные выше сравнения показывают удовлетворительные совпадения"

' Результатов расчетов с экспериментальными данники. "

На основании мультипликативноа модели (5) Скла разработана методика рас.чета статически-неопределимых железобетонных стер.йневих сис-.тем, работающих, с трещинами по методу перемещений.

В п- раз кинематически неопределимой системе, неизвестные,сформировавшийся к моменту. времени t . •»' от1 воздействий действующих с момен- • та могут быть найдены с помощью системы разрешащих уравнений

■■'I ; ' (К)

кы К *• Б

(К . • .

V*

здесь:- (19) канонические уравнения метода перемещенг'.Т, Ш- неизвест--. чше перемещения связи " и " к-моменту времени X - реакция в

I -Н связи основной системы к моменту 1 от перемещения (угла повороту, линейного 'смещения). к -й связи на величину - I, К{.!;') - реак-

ция в С -11 связи основной системы-к; моменту BpcMeH.it от внешнх воздействий (силовые воздействия РШ' , изменения температуры Т('Ь) , вынужденные смещения связей СШ ) . Задача описываемая выражениями (19) и (20) является нелинейной а мо;?.ет быть решена приближенным способом, для вычисления ^ДО , значения рзахтитзных усилий возникаэдих

от единичных перемещений и ¿песней нагрузка! определяются с помочью составленной таблице для стандартных стермюй и схем- метода перемещений. При это?/, участки железобетонных стершей работающих с'трещинами разбиваются на участки в пределах которых значения- жесткости допустимо счн-.тать постоянными.

Поскольку в рассматриваемой задаче учитываются появлет'е трещин и ползучесть Сетона,то расчет производится з такой последовательности; а) расчет-системы как упругой и однородной, б) р^-чет на кратковременное действия с .учетом треиипообразованйн, вынолянеггый путем последовательных приближений:, в качестве 1-ого приближения используются значения Мул, .»Ц,„. полученные з упругом расчете^ в) расчет на длительные воздействия производимый но патовому'способу или приближенно методом последовательных приближений аналогично ■ п. б) в качестве 1-ого при. • блиненин используются данные.-кратковременного расчета.

-. Сопоставление -значений внутренних усилий простой железобетонной рамы вычисленных по 'изложенной'методике с значениями, 1шйдвшшма~ по . методика Д.Б.Голншева, показало .'.' хоролео - - со^зетствие. Мак- ' ■ симальное отклонение не-превышало

По изложенной методике .(с помощью составленной.программы на.ЭВМ) был выполнен пример расчета адлез'обетоИной рамы показанной на'рис.2,а. ; Ригели рамы имеет- тавровые сачения t одиночным и двойным армированием, a стопки рама имеют квадратное сечение с . двойным "симметричным армцрова-' нием. В возрасте, ti = .28 суток происходит вертикальная осадка средней ' опоры на величину Дс= consi:= 0,03. • ; к раме прикладывается; постоянные.■ во"времени силы I? = 50СЮ*кН; 5 =30 кН и'-происходит повышение -темпера- '■'■ туры наружной грани верхних ригелей (3-4) и (4-И) отТ' = 10°С ДоТг=50°С На рис. 2,б,-,показаны..эпюры изгибающих моментов полученные по упругому расчету и при t*t» и npn't = во. Для сопоставления производился тахде' расчёт указанной рамы, но только на действие сосредоточенных сил » •

Соответствующая зрюрз. изгибаыщх моментов при :£« «> показана на ' рис. 2,в. При выполнении расчетов учитывалось влияние продольных сил " на значения 'меткости участков .стершей, имеющих трещины." " :

' . BiBQJhl И-ПРШОШШ ' ■. I. Разработана методика определения.податливости и. кривизны железобетонных стер&ней,. работающих .с трещинами, при кратковременных и дли--тельных воздействиях. Методика основана на мультипликативной модели, . причем векторами влияния являются: дорма' поперечного сечения (прямо- ' угольное или тавровое), количество и'расположение"продольной арматуры, . упругие.свойстве, зтояа, арматуры и .ползучесуи бетона,- расположение;и . относительные уровни-дейс.гзуицих сил (изгиб или внецен'.ренное саагие), ■ продолжительность воздействий.- Функции, .представляющие факторы влияния,', построены в виде простейших полиномов путем обработки .'массива данных., • состазлежшх ранее на основе многочисленных расчетов, выполненных с ' помоцью реаения задач' теории ползучести. ' •;'

■ 2. Такой подход, не требущий' предварительного расчета напряие.нно-- го-состояния,- привел как к относительно простым .расчетным формулам для. податливостей, кривизн и перемещений, так и обеспечил зозмогность наглядного анализа влияния отдельных факторов ыояцгм. Это поззолило применительно к некоторым схемам загруяения вывести расчетные формулы для определения перемещений г.еяезабетонных стеул-кеГ; с учетом влияния длин. участков, работающих с трещинами и без трещин. В последнем случае применяются известные'уормулы,' позволяющие вычислить жесткости без предварительного рассмотрения напряденного состояния.■ .• . •

3. Ка'осноЕе описанной методики, разработан способ расчетного определен:'.-: ус¡-лий в. железобетонных стеранах, имеющих лииние связи» вызванное во времени вынужденными деформациями,.в том числе и ;;глакег'-;:;п. . . - - .--..-.•■

\ Pi P, . 'h A P,

■ t - {© I i

© ©

. @

© 1 i

P,*SOkH ■

©I f

l-l ^

0 9,-s'aao kh.

T-f--1-

©f <5

-

TfiQC e>

• /? ©I"

^rW^--coast

I.SM \ S.5n ySSn

S) S2JS

'9185,

XUIU

H3JS Ev

^vHuDII^'

•XUiiiJ/ I

mil ■"

;>NUJliij]/.

19JB

^ninujr

■A '

f-'

•J

по упругой стадии -----т. при {, = 23 су т.

593,7

114.9

—351 я

Рис.. 2. а)-^асчвтная схема '»едезобетонной.рами; б) глюрц

изгибающих моментов (в кН«м)'по упругой стадии^при • ■ \ Л. 28 сут; И'Прп-1» » | в)' т.оиз, ко от еЛпншш СИЛОЕНХ воздействий яри аз .. • '•'•■• V * Приложение нагрузок, ■ изменен.^ темперируй и осадка.сродней .'опори происходят одновременно =.28 суток. . ,

4. Сопоставления результатов расчетов выполненных по. форму лам '."• предлагаемой методик-! показали .удовлетворительные совпадения , с-..опыт-', ными данными полученными автором и с опытники данными других авторов.

5. разработанная'методика определения, усилий.в железобетощшх.ста-' тнческп неопределимых стержневых конструкциях при кратковременной п

• длительном действия нагрузок,а такяе г »:муадешж':де®ормаций, vc"y^eiOM

■ ползучести бетона и трецииообразования. Методика основана на методе •перемещения; использованы способы'определения податлнвостей, адстко-стей и релаксации, разработанные в диссертации, и описанный--'в п.1 зызо-

- доз. Благодаря этому сл.-.-- обу, во-первых,-; возможно -распространение ре- . зультатов.-на метод сил, во-вторых, переход к коэффициентам метода neV ремещенпи осуществляется достаточно просто.- '.''•.-'. '!••'■ ■ •' ,-.

Существенным является и отсутствие внутренней иттерации-п - относительная простота выполнения внешних иттераций. . ". • . •-,;•'" , '.

6. Для яолучензл прямого представления о конкурентноспособности' проведено сопоставление результатов расчетов простой.рамы по предлагаемой методике и методике А.Б.Голилева, В.П.Полищк, И.З.Рудешо.Оказалось, что-количество арифметических. оаерацвА, необходима для-'вычисления кзсткости одного участка' стеранн, работающего 'с .трещинами, по .предлагаемо?: мь^дике на 30/2 меньше-чем при использовании-'известной. •

Оказалось такйе, что максимальное различие в вёшчинах'.'усялай,вычисленных по указанной выае методике i; по методике автора,: не правы- '•

tiac'-r : "'.*•.''■■■ ', -,--

7. Для-отработки техники выполнения расчетов и анализа.напряжен- ;

• кого состояния выполнен статический расчет двухпролегной.а трехярусной рамы на действие нагрузки, вертикальной осадки средней опоры и нагрева, двух рядом расположенных ригелей. ..'"'.'• - . -.

■' 8..Предложения -автора по определению податливостей, и кравизн^же-. лезобетошшх стерянеЁ при изгибе в внецентрешг:;', саатии в услозинх -длительных воздействиях,-а также-пример расчета трехыариирно'й- арки, включены в материалы,, разработанные.Одесским инхенерно-строитейышй-Институтом как соисполнителем'отраслевой программы "Рекомендации по учету, совместного влияния нагрузки, температуры и влажности на прочность и де- ■ формации бетонных и железобетонных конструкций". . •' . .. • . :' -

Основное-содержание диссертаций опубликовано в следующих работах.

,.и Оарис A.A. Методика определения кривизны внецентренно-сжаткх и пзгу.иаекых железобетонных стерхней .работающих с трещинами - при кратко-

• временных и.длительных нагрузках//Деш>нировано во УкрШйНГИ.-К.,19Ш, JSI2(23ü)6/o 676,Г7с. '

2. Барановский З-И., Фара с А; А. Об определении кривизны-и перемещении изгибаемых и вкеценгренно сжатых железобетонных элементов,рабо--тающих с тревднамп с учетом ползучести//Тез.докл.науч.прак.кон^.-Ровно,

. IS&G.0.S9-ICO.