автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Развитие теории ползучести бетона и совершенствование методов расчета железобетонных конструкций

На правах рукописи

РГБ ОД

ге АВГ 2008

ГАЛУСТОВ КОНСТАНТИН ЗАХАРОВИЧ

РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ПОЛЗУЧЕСТИ БЕТОНА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Специальность 05.23.01 -Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2008

003445535

Работа выполнена в ОАО « Научно- исследовательский институт энергетических сооружений» (НИИЭС) ОАО ГИДРООГК РФ

Академик РААСН, доктор технических наук, профессор Травуш Владимир Ильич

доктор технических наук, профессор Алмазов Владлен Ованесович

доктор технических наук, профессор Назаренко Виталий Григорьевич,

ФГУП НИЦ "СТРОИТЕЛЬСТВО» «Научно исследовательский институт бетона и железобетона» (НИИЖБ) им. Гвоздева А А.

Защита состоится « ХХ> .2008 г. в здании ОАО «ЦНИИПромзданий»

по адресу 127238, г. Москва, Дмитровское шоссе, д.46, корп.2, ауд. 17 на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 303.017 01 при Центральном научно-исследовательском и проектном институте жилых и общественных зданий (ОАО «ЦНИИЭП жилища» 127434, г.Москва, Дмитровское шоссе, дом 9, стр.3)

С диссертацией можно ознакомиться в методическом фонде ОАО « ЦНИИЭП жилища»

Отзыв на автореферат просим направлять в адрес ОАО « ЦНИИЭП жилища»

Автореферат разослан « ¿Л ■ 2008г

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор архитектуры, профессор I В.К Лицкевич.

2

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Ценные качества бетона и железобетона как строительных материалов сделали возможным широкое использование их в промышленном, гражданском, транспортном и энергетическом строительстве, что и объясняет бурное развитие их применения Производство бетона в год составляет одну тонну на каждого жителя Земли.

Любое улучшение строительных свойств бетона и совершенствование методов расчета и проектирования дает большой экономический эффект Использование при проектировании более совершенных методов расчета позволяет более обоснованно, экономно и правильно армировать железобетонные сооружения, тем самым обеспечивать их надежность и долговечность

В настоящее время проблема безопасности и повышения надежности объектов приобретает первоочередное значение Современное законодательство, например Закон РФ «О безопасности гидротехнических сооружений», требует безаварийной эксплуатации ГЭС, АЭС и др ответственных сооружений Такой подход существенно отличается от ранее практиковавшегося, направленного главным образом на экономию строительных материалов и финансовых средств,

Учитывая, что повреждения ответственных сооружений АЭС, ГЭС могут привести к катастрофическим последствиям, решение задач по повышению надежности, безопасности сооружений на основе совершенствования теории железобетона, разработки новых методов расчета и технических решений имеет важное практическое значение

Надежность и долговечность бетонных и железобетонных конструкций и сооружений не может быть обеспечена без полного учета особенностей деформирования бетона Многочисленные экспериментальные исследования, проведенные в мире, показали, что в бетонных и

3

железобетонных конструкциях, находящихся под длительным действием нагрузок, возникают неупругие деформации, которые в несколько раз могут превышать начальные, мгновенные (упругие) деформации Поэтому вопрос протезирования длительного деформирования бетона во времени и связанного с этим перераспределением напряжений между бетоном и арматурой является актуальным и имеет важное значение.

В современной инженерной практике для расчетного обоснования сооружений используют феноменологические теории, критерием правильности которых является их экспериментальное обоснование

Диссертация автора посвящена развитию недостаточно разработанной нелинейной теории ползучести бетона, которая помимо старения и наследственности учитывает необратимые деформации ползучести (не связанные со старением силового происхождения), зависящие от уровня напряжения и характера изменения длительных воздействий. Рассматриваются процессы деформирования бетона, характеризующиеся затуханием их скорости при нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями ползучести

Необходимо отметить, что проектируемое сооружение кроме надежности, безопасности и экономической целесообразности должно обеспечить функциональную пригодность. Определение функциональной пригодности сооружений невозможно без правильного прогнозирования перераспределения напряжений между бетоном, арматурой и герметичной облицовкой (в энергетических сооружениях и др.), происходящего вследствие ползучести бетона.

Целью работы является развитие и совершенствование теории железобетона в направлении разработки новой нелинейной теории ползучести бетона и, на ее основе, решение многочисленных задач инженерной практики, позволяющих более правильно прогнозировать во времени напряженное состояние, надежность ответственных железобетонных сооружений и их функциональную пригодность

4

Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи

- исследовать особенности деформирования бетона и его компонентов при различных уровнях напряжения и характерах влияния нагрузки;

- определить причины, приводящие к факту возникновения погрешностей в существующих теориях ползучести от применения принципа наложения воздействий,

- разработать предложения, устраняющие погрешности от применения принципа наложения воздействий;

- разработать новую феноменологическую теорию ползучести бетона, устраняющую, по данным экспериментальных исследований, несоответствие существующих теорий ползучести бетона;

-разработать более совершенные методы расчета различных железобетонных конструкций с учетом ползучести бетона, свободные от погрешностей, обнаруженных экспериме н гал ьно

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Впервые экспериментально исследован характер изменения компонентов деформирования ползучести бетона и сформулированы гипогезы, позволяющие построить уравнения нелинейной теории ползучести бетона. 2 Разработана новая нелинейная ( двухкомпонентная) теория ползучести бетона, учитывающая экспериментально обнаруженные свойства бетона проявлять необратимые деформации, не связанные со старением и позволяющая одновременно учитывать свойство старения и наследственность бетона

3. Представлены решения нелинейных уравнений теории ползучести бетона, полученные в конечном виде (в виде формул), удобном для пользователей при расчете сооружений.

4. Впервые разработан метод расчета перераспределения напряжений между бетоном, арматурой и герметичной облицовкой ответственных инженерных сооружений (защитные оболочки АЭС, водоводы большого диаметра ГАЭС, и др), позволяющий оценить длительную трещиностойкость этих сооружений (с учетом нелинейности и необратимости деформирования бетона) и определить функциональную пригодность сооружений.

5 Доказано, что обнаруженные особенности деформирования бетона могут приводить к потере длительной трещиностойкости сооружений, хотя рассчитанная железобетонная конструкция формально удовлетворяет требованиям СНиП

6 Разработан новый принцип ( принцип Гвоздева - Галустова ), согласно которому влияние ползучести бетона на напряженное состояние конструкции ищется как произведение упругих напряжений той же задачи на функцию релаксации напряжений

7 Доказано, что предлагаемая нелинейная теория ползучести бетона является общей, из которой, как частные случаи, вытекают известные теории ползучести бетона теория упругой наследственности, теория старения, наследственная теория старения.

8 Впервые доказана теорема о скорости необратимой деформации ползучести бетона, согласно которой ее скорость определяется только действующим напряжением Напряжения большего (ранее действовавшего) уровня не оказывают на нее влияния. Скорость необратимой деформации ползучести бетона может вычисляться как функционал по истории нагружения.

9 Диссертантом разработаны новые типы наплавных энергетических сооружений, которые защищены многочисленными патентами и свидетельствами на изобретения.

Практическая значимость работы. Решена научно-техническая проблема учета основных деформативных свойств бетона при расчетном обосновании железобетонных сооружений.

Разработан фундаментальный принцип Гвоздева — Галустова, который позволяет на основе простых, физически ясных формул прогнозировать характер изменения напряженного состояния железобетона На базе разработанных новых методов расчета железобетонных конструкций впервые получены следующие практические результаты: 1 Доказано, что в проекте предварительно напряженного железобетонного водовода ГАЭС необходимо отказаться от варианта конструкции, когда металлическая, герметичная облицовка толщиной Змм расположена в теле железобетона Доказано, что в результате перераспределения напряжений, вследствие ползучести бетона, напряжение в облицовке переходит уровень пластического напряжения металла и облицовка не может обеспечить герметичность водовода ГАЭС, а следовательно теряет свою функциональную целесообразности. 2.Установлено, что в зшцитной оболочке пятого блока Нововоронежской АЭС, вследствие ползучести бетона, напряжения в ненапряженной арматуре (со временем) увеличатся более чем в 2 раза, что подтверждено данными натурных наблюдений.

3 Предложены новые типы наплавных, блочных энергетических сооружений, в 1,5 раза уменьшающие стоимость сооружений и сокращающие сроки их строительства.

4 На новые решения для железобетонных сооружений автором получено 14 патентов и авторских свидетельств

5 Расчетные исследования проводились по заказам специальных КБ, НИИ, проектных, строительных и эксплуатационных организаций.

Разработанная теория ползучести бетона позволяет не только более правильно рассчитывать ответственные железобетонные конструкции, но и

объяснять многие явления, обнаруженные ранее (экспериментально), но не объясняемые существующими теориями ползучести бетона

Результаты работы использованы и внедрены :

- В проекте защитной оболочки пятого блока Нововоронежской АЭС.

- В проекте Загорской ГАЭС

- В проекте железобетонных опор ВЭС

-При расчетном обосновании предварительно напряженного железобетонного корпуса АЭС с реактором ВК-500.

- В рекомендациях по конструкциям и технологии строительства предварительно напряженных водоводов ГАЭС большого диаметра.

На защиту выносятся:

1 Результаты экспериментальных исследований, позволившие установить особенности деформирования бетона во времени при различных уровнях одноосного напряженного бетона и железобетона, при различных статически изменяющихся режимах воздействия нагрузки.

2 Экспериментально обоснованные гипотезы нелинейной теории ползучести бетона и основные уравнения теории

3 Уравнения и формулы, описывающие различные компоненты деформирования бетона во времени, а также результаты анализа и сопоставления расчетных и экспериментальных данных, полученных при различных изменяющихся режимах воздействия нагрузки на бетонные и железобетонные элементы конструкций

4.Решения интегральных уравнений нелинейной теории ползучести бетона, позволяющие проектировщикам пользоваться полученными формулами при расчетах различных железобетонных конструкций, а также доказательство быстрой сходимости полученных решений.

5 Методы расчетов конкретных железобетонных конструкций, полученные на базе общей нелинейной теории ползучести бетона.

8

6 Методы прогнозирования перераспределения напряжений в железобетонных конструкциях, необходимые для оценки длительной трещиностойкости и долговечности железобетонных сооружений

7 Доказательство теоремы о скорости необратимой деформации ползучести бетона и разработка принципа Гвоздева - Галустова

8 Новые конструктивные решения и технологические методы строительства наплавных энергетических сооружений, по которым автором получены многочисленные патенты

Достоверность полученных результатов подтверждается данными лабораторных экспериментов, а также результатами натурных наблюдений на крупномасштабных моделях и реальных сооружениях Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждена

большим объемом экспериментально-теоретических исследований с бетонными и железобетонными образцами, в том числе натуральной величины;

апробацией разработанных методик расчета конкретных конструкций и соответствием результатов расчета экспериментальным данным, полученным в результате наблюдений за приборами, установленными в реальных сооружениях.

Апробация работы.

Основные положения диссертации обсуждались на секции теории железобетона ученого совета НИИЖБ Госстроя СССР, г Москва, 19751, на ученом совете БелДорНИИ, г Минск, 1974г, на научном совете НИСа Гидропроект , г Москва 1980 ; на ученом Совете ОАО НИИЭС, г Москва, 2007г, на заседании кафедры железобетонных конструкций МГСУ г Москва, 2007г., на научно-техническом Совете ОАО « ЦНИИПромзданий» 26 03.2008г. и др.

Отдельные положения работы, включенные в диссертацию, обсуждались на конференции по проблеме ползучести и усадки бетона, г. Киев, 1969г; на УМ конференции по бетону и железобетону, г Минск, 1972г; на конференции НИИЖБ Госстроя СССР «Длительные деформативные процессы в бетонных и железобетонных конструкциях», Москва, 1966г, на конференции НИИЖБ Госстроя СССР «Особенности деформаций бетона и железобетона», Москва 1969г; на координационном совещании по гидротехнике «Динамика гидротехнических сооружений», г Тбилиси, 1970г; на конференции американского Ядерного Общества США Сан- Франциско, 1991г

Публикации. По теме диссертации опубликованы: 1 монография и 39 научных статей, в том числе за последние пять лет 8 статей опубликовано в журналах, включенных в перечень ВАК Автором получены 14 патентов и авторских свидетельств на изобретения

Диссертация обобщает результаты исследований, которые проводились

под руководством или при непосредственном участии автора.

Объем и структура работы . Диссертация состоит из введения, шести глав

и выводов Объем диссертации составляет 321 страницу, включая 99

рисунков, 16 таблиц Список цитируемой литературы содержит 303

наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формулируется цель работы, ставятся задачи исследования, излагаются основные научные результаты, даются сведения, характеризующие практическую значимость результатов исследований, их апробацию и публикацию в научно- технической литературе

Первая 1лава (Обзор литературы и проблематика работы) посвящена анализу современного состояния проблемы длительного деформирования бетона и феноменологическим теориям ползучести бетона, позволяющим

10

количественно оценить эти деформации Анализируется

экспериментальная обоснованность принятых гипотез в существующих феноменологических теориях и уравнениях, построенных на основе этих гипотез Определяются погрешности, к которым приводят существующие теории ползучести бетона и определяется область их возможного применения Проблема ползучести бетона исследовалась как экспериментально, так и теоретически.

В диссертации анализируются и цитируются труды отечественных и зарубежных авторов. Среди них работы Арутюняна Н X, Ахвердова И Ы, Александровского С В , Алмазова В О Баженова Ю М . Барашикова Е Я , Boltzman L, Берга О Я, Буданова Н А. Бондаренко В М. Бондаренко С В, Боровских А В , Блинкова В В , Volterra, Васильева П И , Гвоздева А А, Гибшмана М Е, Голышева А Б„ Gluklich J , Залесов А С„ Зайцева Ю В , Карпенко Н И , Карапетяна К С , Катина Н И , Кизирия, .Крылова Б А, Круглова В М, Лившица Я Д Маслова Г Н , Назаренко В Г, Пирадова К А, Прокоповича И Е, Проценко А М , Работнова Ю Н , Ржаницина А Р Санжаровского Р.С, Серых Р Л, Травуша В И , Улицкого И И , Фрайфельда С Е Харлаба В Д, Цилосани 3 Н , Шейки на А Е Щербакова Е Н Яценко Е А , Яшина А В. Davis, Dischinger F и др

Показано, что точность феноменологических теорий ограничивается точностью принятых допущений (гипотез), которые по мере накопления новых экспериментальных данных уточняются или отвергаются В основу существующих теорий положены следующие гипотезы 1 Бетон рассматривается как изотропный материал

2 При эксплуатационной нагрузке связь между деформациями бетона и вызвавшими их напряжениями - линейная

3. К деформациям ползучести бетона применим принцип наложения воздействий (суперпозиции)

В результате проведенного в диссертации анализа показано, что первая гипотеза о изотропности бетона носит условный характер, т к хаотическое

11

расположение заполнителя в бетоне больших объемов позволяет считать его однородным.

Вторая гипотеза о линейной зависимости деформаций подтверждается экспериментально при нагрузках сжатия не превышающих 0,4 от призменной прочности бетона

Третья гипотеза о принципе наложения воздействий подтверждена для ступенчато-возрастающей нагрузки, но приводит к существенным погрешностям при переменных воздействиях нагрузки (с разгрузками). Показано, что из существующих феноменологических теорий ползучести бетона наиболее разработанной и полно описывающей поведение бетона является наследственная теория старения (Маслова- Арутюняна). Однако, приведенные в диссертации экспериментальные исследования показали, что и эта теория не учитывает важные особенности деформирования бетона Так, выявлено, что одна из основных гипотез -принцип наложения воздействий, -экспериментально не обоснована. По этому поводу в литературе имеются противоречивые данные. В исследованиях Александровского С В, Багрия Э.Я, Блинкова В В, Васильева П И, Девиса, Катина Н И, Крумла Ф, Ли-Гуан-Цзуна, Мак-Генри, Росса, Яшина А.В, и др отмечается, что при переменных воздействиях нагрузки принцип наложения (суперпозиции) свидетельствует о существенном несоответствии результатов опытов и теории.

Несмотря на достигнутые успехи в разработке общих представлений о деформировании бетона во времени, существующие феноменологические теории ползучести недостаточно полно учитывают деформации ползучести бетона В частности, наиболее общая наследственная теория старения бетона связывает необратимые деформации только со старением и не учитывает ту часть необратимых деформаций, которая является следствием силового воздействия и изменения структуры бетона.

В работах Александровского С. В., Блинкова В. В., Васильева П.И.

Колесникова Н.А и др разработаны предложения по внесению поправок к

12

принципу наложения воздействий Эти поправки в ряде случаев сближают результаты опыта с теорией, но не могут обеспечить совпадение расчетных и экспериментальных данных при всем многообразии силовых воздействий. Современная нелинейная теория ползучести бетона Бондаренко В.М., рассматривает деформации бетона состоящими из мгновенных и запаздывающих деформаций ползучести, которые нелинейно связаны с вызвавшими их напряжениями. В работах Васильева П.И. показано, что линейная зависимость между упруго-мгновенными деформациями и вызвавшими их напряжениями сохраняется вплоть до достижения длительной прочности бетона.

Яшин А.В. считал, что обнаруженная рядом авторов в ходе экспериментов нелинейность мгновенных деформаций связана с методикой эксперимента.

Анализируя существующие нелинейные теории ползучести бетона, Арутмнян Н.Х. приводит замечания: « . строго говоря, уравнения нелинейной теории применимы лишь в случае отсутствия разгрузок, они не учитывают смягчение нелинейности деформирования» Таким образом, в результате анализа состояния проблемы, в диссертации установлено

- полное или частичное снятие нагрузки с бетонных образцов вызывает меньшие деформации в бетоне, чем деформации от нагрузки той же величины, приложенной к ненагруженному образиу-близнецу;

- деформации повторного нагружения бетонного образца существенно меньше деформаций первичного нагружения образца-близнеца в том же возрасте;

- принцип наложения воздействий (суперпозиции) не подтверждается экспериментально;

- максимальная погрешность от применения принципа наложения возникает в случае отрицательных приращений напряжений При полной или частичной разгрузке, особенно при периодически изменяющейся нагрузке, принцип наложения приводит к наибольшим погрешностям,

- различные предложения по учету отступления от принципа наложения не решают релаксационную задачу теории ползучести бетона (когда задан закон деформирования бетона во времени и требуется найти характер изменения напряжений);

- экспериментальные исследования, связанные с длительным деформированием бетона во времени при сложном напряженном состоянии, а также пульсационном воздействии нагрузки, недостаточны для построения общей теории ползучести бетона.

В связи с тем, что экспериментально наблюдавшиеся особенности деформирования бетона не отражались существующими теориями ползучести, А.А.Гвоздевым была поставлена задача разработать новую феноменологическую теорию ползучести бетона, более совершенным образом учитывающую основные деформативные свойства бетона

Задача диссертации заключалась в проведении комплексных исследований, которые позволили бы устранить обнаруженные недостатки в существующих теориях ползучести бетона и разработать новую нелинейную теорию ползучести бетона, свободную от обнаруженных недостатков.

Вторая глава (Экспериментальные исследования деформирования бетона во времени) посвящена описанию экспериментальных исследований и результатам, полученным в диссертации

В результате анализа проведенных ранее экспериментальных исследований, в диссертации предложено длительную деформацию бетона считать состоящей из двух компонентов, одна из которых подчиняется принципу суперпозиции (обратимая деформация ползучести), а вторая не »висит от старения и не подчиняется принципу суперпозиции (необратимая деформация ползучести бетона).

На основании отмеченного выше Гвоздев А.А. предложил назван, предлагаемую теорию ползучести бетона двухкомпонентной теорией ползучести бетона

В диссертации установлено, что необратимые деформации ползучести бетона, в свою очередь, состоят из двух частей.

1. Необратимые деформации, обусловленные старением материала и названные необратимыми деформациями второго рода, которые подчиняются принципу наложения

2. Необратимые деформации, не зависящие от старения - необратимые деформации первого рода, которые связаны со структурными изменениями в бетоне при силовом воздействии, и которые не подчиняются принципу наложения воздействий (суперпозиции)

Для экспериментального обоснования предлагаемой концепции и построения новой разновидности феноменологической теории ползучести бетона, автором диссертации были проведены многочисленные экспериментальные исследования, в которых изучался характер проявления компонентов деформаций ползучести в зависимости от изменения внешних воздействий В соответствии со способом разделения компонентов деформаций ползучести бетона (предложенного Гвоздевым А А ) были изучены компоненты деформаций ползучести бетона. Проведено более двадцати серий опытов В каждой серии одновременно бетонировалось 50-60 образцов-близнецов (призм). Уровень нагрузки изменялся в широких пределах, вплоть до 0,8 от призменной прочности бетона. Проведенные исследования показали, что необратимые деформации первого рода в твердеющем (молодом) бетоне нелинейно зависят от вызвавшего их

относительного уровня нагрузки а в бетоне старого возраста нелинейно

зависят от вызвавших их напряжений a(t). Нелинейная зависимость между необратимыми деформациями первого рода и вызвавшим их относительным уровнем нагрузки (или напряжения) особенно ощутима при высоком уровне

нагрузки При низких уровнях нагрузки, когда су <, нелинейность

?

существенно уменьшается и в ряде случаев ею можно пренебречь.

Исследования показали, что функция Ри(1-т), характеризующая необратимую деформацию первого рода, от возраста бетона не зависит, а зависит от продолжительности действия нагрузки При малой продолжительности действия нагрузки необратимая деформация первого рода не успевает полностью проявиться. С увеличением продолжительности действия нагрузки она проявляется все больше, а при превышении некоторой длительности (достаточной для их полного проявления/-г£30 сут.) она проявляется практически полностью Такая тенденция сохраняется как при высоком, так и при низком уровнях нагрузки. Эксперименты показали, что скорость роста необратимой деформации первого рода носит особенно бурный характер в начальный момент после приложения нагрузки, со временем ее рост существенно замедляется и необратимая деформация достигает своего предела .

Специальные опыты, проведенные при циклическом (нагрузка-разгрузка) воздействии нагрузки, показали, что существенная доля необратимой деформации первого рода проявляется уже в первый цикл нагрузки-разгрузки. Дальнейшее приращение необратимых деформаций от каждого последующего цикла значительно меньше, хотя суммарное приращение от большого числа циклов является существенной по величине.

Изучение влияния продолжительности «отдыха» на необратимую деформацию первого рода проводилось в специальных сериях опытов на образцах, загруженных, как в молодом возрасте г = 5 суток, так и в старом возрасте бетона т = 147 суток. Эксперименты показали, что необратимые деформации первого рода от продолжительности отдыха не зависят.

Не полностью проявившись при кратковременном действии нагрузки, независимо от продолжительности отдыха, они продолжают нарастать при последующем воздействии нагрузки того же уровня. Связь между обратимыми деформациями ползучести и вызвавшими их напряжениями исследовалась на четырех сериях опытов.

Эксперименты проводились как при низком уровне напряжения сг=(0,3-0,4) кпр, так и при высоком уровне <т=(0,55-0,75)^,.

Исследования показали, что обратимые деформации ползучести бетона линейно зависят от вызвавших их напряжений независимо от уровня, с которого производилась разгрузка образцоа Этот результат подтвердился в экспериментах Колесникова Н А, Попковой О М. и др. исследователей. Дня доказательства применимости принципа суперпозиции к обратимым деформациям ползучести бетона было проведено несколько серий опытов. Опытные образцы подвергались циклическому воздействию нагрузки (нагрузка - разгрузка) с продолжительным первым циклом 5.5 месяцев, достаточным по времени для полного проявления необратимых деформаций первого рода. В дальнейшем образцы этих серий многократно разгружались до разного уровня и загружались вновь до первоначального уровня. Эти исследования подтвердили гипотезу, согласно которой принцип суперпозиции справедлив для обратимых деформаций ползучести бетона.

Влияние возраста бетона на деформации ползучести бетона изучалось на нескольких сериях опытов, как при высоком уровне, так и при низком (линейном) уровне нагрузки. Было установлено, что деформации ползучести бетона, подчиняющиеся принципу наложения, существенно зависят от возраста бетона С ростом возраста бетона их предельная величина уменьшается, стремясь в пределе к значению обратимой деформации, соответствующей старому возрасту.

Для иллюстрации погрешностей, к которым приводит применение принципа наложения в разных теориях ползучести бетона, приведены результаты сравнения экспериментальных и теоретических кривых. Результаты сравнения опытных и теоретических кривых (рис.1 и Рис.2) показали, что применение принципа наложения в существующих теориях ползучести бетона приводит к существенному несоответствию результатов опыта и теории.

рис 1

<т*(0

Возраст ¿етона 3 сутках _ Рис.2

Обозначения . 1.- Экспериментальная кривая, 2 - Расчетная кривая по двухкомпонентной теории; 3- Расчетная кривая по теории Маслова - Арутюняна.

Анализ приведенных выше экспериментальных исследований показывает, что применение нелинейной теории Арутюняна Н.Х. при описании периодически изменяющихся режимов загружения приводит к существенным погрешностям Для стареющего бетона эта погрешность обнаруживается как при возрастающих, так и при убывающих нагрузках сжатия. Указанные отклонения связаны с тем, что теория Арутюняна Н X. не учитывает необратимые деформации ползучести первого рода, а также использует принцип наложения.

В диссертации приводятся и другие экспериментальные исследования, подтверждающие концепцию нелинейной (двухкомпонентной) теории ползучести бетона.

Третья глава (Основные положения нелинейной теории ползучести бетона) посвящена построению нелинейной (двухкомпонентной) теории ползучести бетона На основании анализа экспериментальных исследований, проведенных автором, сформулированы основные рабочие гипотезы нелинейной теории ползучести бетона:

1. Бетон рассматривается как (условно) однородный материал. Эта гипотеза принята во всех существующих феноменологических теориях ползучести бетона.

2.. Полные деформации бетона складываются из упругих деформаций и длительных деформаций (ползучести), состоящих из двух компонентов: обратимых деформаций ползучести (последействие) и необратимых деформации (первого рода) - силового происхождения

3.Упруго-мгновенные деформации линейно зависят от вызвавших их напряжений вплоть до длительной прочности бетона

4.Длительные деформации ползучести, подчиняющиеся принципу наложения е^ , линейно зависят от вызвавших их напряжений и включают в себя обратимые и необратимые деформации ползучести (второго рода), обусловленные старением бетона

5. Необратимые деформации первого рода Е н являются причиной несоблюдения принципа наложения воздействий и нелинейно зависят от вызвавших их напряжений

Для их полного проявления необходимо время действия нагрузки достаточной продолжительности (<-т)>30 суток

6. Необратимые деформации ползучести бетона (первого рода) не зависят от продолжительности отдыха между воздействиями нагрузки Не полностью проявляясь при кратковременном действии нагрузки, они продолжают нарастать при последующем воздействии нагрузки того же уровня

7 Деформации ползучести стареющего бетона зависят от относительного уровня напряжений, т.е соотношения напряжения к прочности бетона

В бетоне старого возраста обратимые деформации ползучести мало зависят от уровня нагрузки, а зависят от вызвавших ее напряжений

8 В области эксплуатационных нагрузок компоненты деформаций ползучести бетона при сжатии и растяжении приняты одинаковыми

(Эта гипотеза принята всеми теориями ползучести бетона) На основании принятых гипотез основное уравнение нелинейной (двухкомпонентной) теории ползучести бетона для одноосно-напряженного состояния выражается следующим образом*

т=+тут+'о^(з.1)

где «^пих - максимальное значение уровня напряжений в, достигнутое к моменту наблюдения времени I; Я - прочность стандартных призм, Т - суммарная длительность действия уровня напряжения к моменту времени ^ К - ядро уравнения, характеризующего обратимую

деформацию , подчиняющуюся принципу наложения Ядро К (г,г ) принято по аналогии с ядром Арутюняна Н X.

Необратимая деформация первого рода, не подчиняющаяся принципу наложения, при постоянном уровне нагрузки представлена следующим образом,

ен«) = Ф(*)Г«-т), (32)

где Ф(*) = }/(*)<&

о

Функция F(0) = 0 - монотонно возрастающая функция, стремящаяся к конечному пределу а при возрастании аргумента ее производная убывает Связь между необратимой деформацией первого рода и вызвавшими их напряжениями при центральном сжатии выражается зависимостью

£^т) = Г{т)оа(т)Рн(?-т) (3 3)

й"

где

- функция, характеризующая отношение предельной

к (г)

прочности бетона к его прочности в любой рассматриваемый момент, при /"(г) -»1 мы имеем дело с бетоном старого возраста; а - показатель степени нелинейности деформирования; ^(г-г) - функция «удельной» необратимой деформации первого рода, представляющая отношение необратимой деформации первого рода к функции напряжения ог"(т), Проведенные автором эксперименты показали, что для тяжелого бетона степень нелинейности может быть (1-2)

1 лгах5

e(t) = Y{t)+\Y(т)L(t,т)dт+ ^"('ИД^оК (34)

г О

В случае бетона старого возраста, когда Щт) и Е(т) - Е0 получим.

t шах а

е{1) = У(0 + ¡У(т)Щ - т)с1т + ¡о*№[Т{*,фа (3 5)

г О

Функция Щ, г) записана в виде. /.(/, г) = £,(/- г, г) + ¿2 (г).

В общем виде уравнение (3.4) запишется следующим образом. £(() = У(0 + (Г - г,т)с!т + |У(г)12 (т)с1т+™(0^(5,,/)}©, (3 6)

г, г О

Уравнение (3.6) является общим, т.к. из него как частные случаи могут быть получены уравнения: наследственной теории старения, теории старения, теории упругой наследственности. Для этого достаточно принять равным нулю одно го слагаемых уравнения(З.б) и подставить в него соответствующие значения функций, описывающих ползучесть бетона.

Действительно, приняв равным нулю третье и четвертое слагаемое в уравнении (3.6) и подставив в него ядро Арутюняна НХ, получим уравнение наследственной теории старения Приравняв нулю второй и четвертые слагаемые уравнения (3.6) получим уравнение теории старения. Приравняв нулю третий член (слагаемое) уравнения (3.5) получим уравнение теории упругой наследственности.

Функция, характеризующая «меру» деформации ползучести,

подчиняющуюся принципу наложения СоЬ (/, г), может быть принята по аналогии с предложением Арутюняна Н.Х. или другим образом.

Функция, характеризующая необратимые деформации первого рода, при постоянном действии нагрузки принята в виде:

^{1-ехр[-рГ(5,о1 (3.7)

»

где . функция, характеризующая суммарную длительность действия

уровня напряжения 5к момету t Р0,<р. опытные параметры. Экспериментальные исследования показали, что функция «меры» обратимой деформации ползучести затухает значительно медленнее функции К„(/-г), последняя в свою очередь растет очень интенсивно в начальный период действия нагрузки. Сочетание этих двух функций, имеющих место в двухкомпонентной теории ползучести бетона, дает возможность, используя

простые зависимости для их описания, более правильно учитывать особенности деформирования бетона во времени.

Для облепения пользования уравнениями двухкомпонентной теории ползучести бетона автором получены формулы для часто встречающихся режимов изменения нагрузки, на которые рассчитываются различные железобетонные конструкции

С помощью ЭВМ проведено исследование характера изменения компонентов деформации ползучести бетона при многократно повторном изменении нагрузки и в зависимости от изменения параметров, характеризующих бетон и внешнюю нагрузку.

Принятая в расчетах (рис 3) нагрузка, описана следующим уравнением

<?"(0 = <*о (1 - Cos cot) (3 8) ?

Где. ¿У -частота изменения нагрузки <р2 =0,3; <р3=0,01 ы = 1

a\t)

Время в сутках. Рис.3

Показано, что после определенного количества циклов (нагрузка-разгрузка) необратимые деформации ползучести первого рода выбираются полностью, а коэффициент <р (рис 3) ускоряет или замедляет процесс выбора необратимой деформации первого рода

В диссертации описаны экспериментальные исследования с бетонными и железобетонными образцами, подвергнутыми различным ступенчато-изменяющимся нагрузкам Экспериментальные кривые сравнивались с кривыми, рассчитанными по различным теориям ползучести бетона.

Сравнение результатов показало, что теоретические кривые, полученные на основе двухкомпонентной теории ползучести бетона, дали существенно лучшее соответствие с экспериментальными данными.

В диссертации показано, что нормирование параметров, характеризующих компоненты деформации ползучести бетона, может быть основано на рекомендациях НИИЖБ. Предложены формулы перехода от нормативных параметров к параметрам для двухкомпонентной теории ползучести бетона.

В диссертации предложен вариант двухкомпонентной теории ползучести бетона при сложном напряженном состоянии. Особенность заключается в том, что в литературе нет описания экспериментов, проведенных при сложном напряженном состоянии, где можно разделить компоненты деформации ползучести бетона. В связи с этим, при построении основных уравнений двухкомпонентной теории ползучести бетона для сложного напряженного состояния приняты ряд дополнительных гипотез, требующих экспериментального их подтверждения.

Дополнительные гипотезы двухкомпонентной теории для сложного напряженного состояния:

1. Обратимая деформация ползучести является линейной, причем объемная и девиаторная составляющие характеризуются одинаковыми параметрами.

2 Необратимая деформация есть дилатация, т.е увеличение объема,

вызванное девиаторными напряжениями 3. Обратимые и необратимые деформации ограничены при ограниченной величине напряжений На основании принятых дополнительных гипотез для бетона старого возраста записаны следующие уравнения теории-

1 - /С г . .1

**( } = " и(СТу + а*}Е~

1 - а: г . л о(5>

= -у К ~ + <гг)]+

е, (О = Ц * [<т, - и (<х , + «г, )]+ (3 9)

= ——г^ (*,>>,

в

где К- линейный интегральный оператор, отражающий обратимую деформацию ползучести, 0(5) - необратимая деформация ползучести; в - модуль сдвига; и - коэффициент Пуассона. Из уравнений (3 9) соответствующие напряжения выражаются в виде.

а х = (1 - К )~'(Ле + 2/гех)

сгу = (1 - КГ'(Ле + 2Иеу)

<т г = (1 - К )~*(Ле + 2//е,) (ЗЛО)

г^ = /,(1 - КГ1£ху

где Л, - коэффициенты Ламе

I

К = ¡Дт)К(1 - т)с!т к(0)<® е = £х + еу+£г-ЭО

о

ех=ех(Г)-т, еу=ву(!)-т-,е2=е£)-Щ>) (ЗЛ,)

3 - интенсивность касательных напряжений;

— + + &2 -гидростатическое давление.

25

Если уравнение (3 11) подставить в уравнение равновесия, то можно составить известное уравнение Ламе для температурной задачи, где роль температурных членов играет функция /3(5) Продифференцировав его по времени будем иметь систему дифференциальных уравнений относительно скоростей перемещений в левой части, а в правой будет 0{Б)

Для обоснования полученных решений автором доказана теорема о скорости необратимой деформации ползучести бетона, по которой скорость необратимой деформации ползучести бетона определяется только действующим напряжением. Напряжения большего (ранее действовавшего) уровня не оказывают влияния на скорость необратимой деформации ползучести бетона.

Четвертая глава: (Решение интегральных уравнений нелинейной теории ползучести бетона) посвящена решению уравнений двухкомпонентной теории ползучести бетона

С точки зрения механики твердого тела для практического использования уравнений теории требуется решить интегральные уравнения состояния, т е. решить релаксационную задачу конкретной нелинейной теории ползучести. Без решения релаксационной задачи любые предложения по уточнению уравнения состояния теориями названы быть не могут тк не позволяют отыскать значение напряжений по заданному закону деформирования и наоборот

С точки зрения практики решение релаксационной задачи позволяет решать задачи проектирования железобетонных конструкций и прогнозировать изменение напряженного и деформированного состояния сооружения под действием нагрузки во времени Без решения релаксационной задачи это сделать невозможно

В диссертации показано, что при расчете разнообразных железобетонных конструкций с учетом ползучести бетона основные уравнения теории сводятся, в зависимости от уровня действующей нагрузки,

к линейным и нелинейным интегральным уравнениям двух типов, названных соответственно интегральными уравнениями первого и второго типов Для решения нелинейных интегральных уравнений автором использовано сочетание метода малого параметра Пуанкаре и операционного метода Лапласа Рассмотрено нелинейное уравнение двухкомпонентной теории ползучести бетона вида (4 I)-

= ¡cr(r)K(i,T)dr+ Jf[a(0Mr(<Tj)]d* (4.1)

Введя в (4 1.) соответствующие обозначения, интегральное уравнение релаксационной задачи выражается следующим образом:

/ шаха

a{t) = a*(t) + X\o(T)K(t,T)dT + Ç \f[a(jMna,t)\la ^ (42.)

г, О

Где Ç - малый параметр.

При фиксированном начальном деформированном состоянии значение

(/) соответствует упругому напряженному состоянию и является известной величиной

Решение уравнения (4.2) ищется в виде ряда по степеням малого параметра. a(t) = a0(t) + £7, (/) + ftr2 (t) +............(4 з )

Подставляя (4 3.) в (4 2 ) и приравняв значения левых и правых частей уравнения при одинаковых значениях малого параметра, получаем систему интегральных уравнений Например, при Ç = 1 получим линейное интегральное уравнение Вольтера типа свертки, решение которого можно получить, используя операционный метод (преобразование Лапласа)

Значение следующего члена уравнения (4 3.)

легко вычисляется, т к.

по значению предыдущего члена легко определить значение необратимой деформации, а следовательно и с,(О. Такая процедура повторяется для следующего члена уравнения (4.3.) и т д.

Показано, что полное напряжение ищется в виде ряда по степеням малого параметра, сомножителями которого являются убывающие функции. Для доказательства сходимости решения принят метод аппроксимации превосходящим рядом, в качестве которого принят ряд геометрической прогрессии с коэффициентом, имеющим максимальное значение «о =«т,(/) = Д

а0 + а0£ + а0£2 + а0£3 +..........(44-)

Сумма ряда (4 4) известна, следовательно, ряд сходится

Если превосходящий ряд сходится, значит сходится и искомый ряд

В работе дана оценка погрешности при ограничении решения задачи тремя членами ряда Показано, что искомый ряд сходится быстрее аппроксимирующего ряда, это позволяет ограничиться меньшим числом членов ряда.

Автором диссертации доказано, что большой круг инженерных задач сводится к необходимости решения нелинейного уравнения первого типа;

I тахсг

С7Д0 = К*-Л ¡<т(т)е-^с1т - 4 |/[о-(ОМП<М)]^ , (45)

г О

где К* - коэффициенты, обозначенные при решении конкретных

задач Например, при расчете центрального сжатого железобетонного элемента конструкции, на который действует нагрузка N. эти коэффициенты имеют следующие значения:

К' = * ; 4 (4.6)

Рь(1 + 1 + тр I + тр

Решение интегрального уравнения (4.5 ) имеет вид:

где - постоянные члены, определяемые параметрами,

характеризующими материал и внешнюю нагрузку

При I = 0 уравнение (4 7) соответствует упругому напряжению в конструкции,тк и + () + Я + 8* =<тЬу; при / = со,<тА(оо) = 5

Для центрально сжатого железобетонного элемента, соответствующие значения этих напряжений имеют вид1

"^Т^ГУ (48,

Разделив функцию напряжений в бетоне (4.7) на начальное упругое напряжение получим функцию затухания (релаксации) нормальных напряжений в бетоне #¿(1,//). В общем виде имеем:

Соответствующие функции релаксации имеют вид*

„ , , ие+0е'а+ Яе4"""' + Я*

=-и + в + Я + 5'- (4Л0>

Н„it.fi) = —[1 +т/и- Нь (/,//] (4И) т/и у '

Как видно, функция возрастания нормальных напряжений в арматуре Н а № ) выражается через функцию релаксации напряжений в бетоне Уравнения (4.9) позволяют автору диссертации по аналогии с известным принципом Вольтера (для линейной теории ползучести) сформулировать новый принцип (для нелинейной теории ползучести бетона), согласно которому решение задачи влияния нелинейной ползучести бетона ищется как произведение упругих напряжений той же задачи, на функцию релаксации напряжений,

Автор опубликовал свою монографию [1] к юбилею своего научного консультанта Гвоздева А А. В знак признательности и уважения к нему автор назвал этот принцип принципом Гвоздева- Галустова.

Большой круг инженерных задач сводится к необходимости решить нелинейное интегральное уравнении второго типа-

1 тахег,,

<гДО = Ф(/) - Л \аь(т)е-^ёт + Л \аь(1)Р[Т(аь,фа ? (4л2)

г, О

где функция, характеризующая изменение упругих напряжений в

бетоне, вызванных изменяющейся нагрузкой во времени. Решение уравнения второго типа имеет вид;

<ф=Щ>* Ще* Ще^ Щ, (4Л 3)

где Щ - постоянные члены, определяемые параметрами,

характеризующими материал и изменения функции Ф(0

Показано, что при решении интегрального уравнения двухкомпонентной теории ползучести бетона, как промежуточный результат получается решение той же задачи на базе наследственной теории старения, поэтому всегда можно оценить предельные значения напряжений, получаемые по каждой из этих теорий

<

Так при ¿ = оо по наследственной теории старения а по

. , (Л-М)у двухкомпонентной теории имеем. а И00) ----.

Так какМ>0,то Сь>(Ть Как видно, предельные значения, полученные по этим теориям, отличаются,

причем напряжения, подсчитанные по наследственной теории старения,

выше напряжений, подсчитанных по двухкомпонентной теории ползучести

бетона В диссертации получено также решение релаксационной задачи и

для стареющего бетона.

Пятая глава: (Расчет железобетонных конструкций по нелинейной теории ползучести бетона) посвящена усовершенствованию методов расчета железобетонных конструкций с учетом ползучести бетона.

Разработаны решения конкретных инженерных задач. На примере расчета центрально сжатых, изгибаемых, кольцевых и др. типов железобетонных конструкций получены формулы, с помощью которых проектировщики могут прогнозировать изменение напряженного и деформированного состояния железобетонных конструкций во времени.

В строительной индустрии широко используются железобетонные конструкции из сборного железобетона заводского изготовления, подвергнутые термообработке. Такие железобетонные конструкции включаются в работу, когда рост модуля мгновенной деформации и прочности бетона мало изменяется, т. е мы имеем дело с бетоном старого возраста. В этом случае решения задачи и формулы существенно упрощаются. Большинство из релаксационных задач сводятся к необходимости решения уравнения первого типа (4.7 ). При расчете изгибаемых предварительно напряженных железобетонных элементов, постоянные члены уравнения имеют вид:

к*- _ Щ}С0Еа прЕа

/0(1 + от//и)' ^ \ + тщ ' 1 '

где М - изгибающий момент, возникающий в железобетонном сечении от действия внешних сил; ^ - момент инерции бетонной части поперечного сечения относительно оси ОУ.

Релаксационная задача изгиба решена при следующих допущениях:

1. Поперечное сечение в изгибаемом элементе от действия внешних сил остается плоским, т е. справедлива гипотеза плоских сечений.

2. Компоненты деформации ползучести бетона при сжатии и растяжении равны между собой и характеризуются одинаковыми параметрами.

Получив решение (4.7) можно вычислить характер изменения напряжения в арматуре во времени:

ми, . . Х 1 -<г»(0

л

цп

В диссертации приведены примеры расчета неразрезных балочных и рамных железобетонных конструкций с учетом ползучести бетона и осадки одной из опор Подобные задачи встречаются при строительстве мостов Большое место в диссертации занимают расчеты железобетонных конструкций энергетических сооружений (с учетом ползучести бетона).

Для энергетических сооружений (предварительно напряженные железобетонные защитные оболочки атомных электростанций (АЭС), предварительно напряженные железобетонные водоводы гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС), предварительно напряженные железобетонные корпуса атомных и других реакторов) помимо вопроса прочности и безопасности имеет значение сохранение этими сооружениями их функциональной пригодности.

В диссертации (впервые) разработан метод расчета (на базе нелинейной двухкомпонентной теории ползучести бетона) перераспределения напряжений в предварительно напряженной железобетонной защитной оболочке АЭС с реактором ВВЭР -1000. Метод расчета разрабатывался для прогнозирования перераспределения напряжений между бетоном, арматурой и герметичной облицовкой, происходящего вследствие ползучести бетона для защитной оболочки пятого блока Нововоронежской АЭС.

В результате экспериментальных (натурных) исследований было установлено, что вследствие ползучести бетона сжимающие напряжения в обычной арматуре, расположенной в цилиндрической и купольной частях оболочки, интенсивно увеличиваются.

Известно, что защитная оболочка (ЗО) строится для защиты окружающей среды от попадания радиоактивных материалов при аварии на АЭС. Поэтому защитные оболочки АЭС (ЗОАЭС) перед пуском АЭС в

эксплуатацию и в последующем проверяются на герметичность внутренним давлением Следовательно, железобетонная защитная оболочка АЭС работает при длительном периодическом воздействии нагрузки с разгрузкой, что со временем приводит к накоплению необратимых деформаций ползучести бетона. Размеры ЗОАЭС и отношение ее диаметра к толщине стенки позволяет ее отнести к тонкостенным оболочкам В стадии эксплуатации для цилиндрической части ЗОАЭС уравнение состояния двухкомпонентной теории ползучести бетона записано так:

А г, о

(5 3.)

Показано, что уравнение (5.3.) при расчете ЗОАЭС сводится к уравнению первого типа, решение которого получено ранее (4 7.), где

hi5i(\ + m^lD), 1+тр/ 1 + тцср

Соответствующие напряжения в арматуре выразятся следующим образом:

о^С) = ^еМ 1 +—[1 - Нь(1,маЛ ( )

= + —[1 - ЯД/,//2,/7Г)]1

I тНг )

При получении (5.4) использовался принцип Гвоздева - Галустова,

который позволяет в простой и наглядной форме выразить напряжения в

арматуре, изменяющиеся во времени, через функцию релаксации

напряжений в бетоне (рассчитанную по нелинейной двухкомпонентной

теории ползучести бетона)

Произведение упругих напряжений при решении той же задачи на функцию релаксации напряжений в бетоне дает искомый результат.

I 1' I 1Ь| I I I

!

Г | I Ь. \ I |

Рис 4.1.а

Рис 4.1.6

На рис 4. 1 .а расчетная схема пятого блока ЗОАЭС, на рис 4.1.6 - крупномасштабная модель ЗОАЭС.

По данным натурных наблюдений на Нововоронежской АЭС возраст бетона ЗОАЭС к моменту предварительного напряжения изменялся в пределах 3701220 суток, что соответствует бетону старого возраста. Поэтому при решении задачи использовались уравнения состояния для старого бетона.

Наблюдения показали, что при фактическом проценте армирования вследствие ползучести бетона (например, на отметке 37м), напряжения в кольцевой арматуре увеличились в 2,32 раза. По двухкомпонентной теории (на отметке 37м) прогноз увеличения напряжения в арматуре, за тот же промежуток времени, составил 2,16 раза; аналогичная картина наблюдается и в вертикальной арматуре.

Показано, что при увеличении количества арматуры, в случае аварии (когда возникает внутреннее аварийное давление) к усилиям от внутреннего давления добавятся усилия от разгрузки накопившихся напряжений в

арматуре, которые в сумме могут привести к трещинообразованию в защитной оболочке и нарушению ее герметичности Таким образом, проведенные исследования впервые показали, что увлечение установкой лишней (без расчетного обоснования) конструктивной арматуры в железобетонном сооружении опасно, т к может стать причиной нарушения длительной трещиностойкости железобетонных сооружений.

Подобная проблема встречается и при проектировании предварительно напряженных железобетонных водоводов ГАЭС, которые также работают при переменном воздействии нагрузки В диссертации рассчитаны два

типа водоводов- с герметичной облицовкой толщиной 10мм, расположенной на внутренней поверхности водовода, с герметичной облицовкой толщиной Змм, но расположенной в теле железобетонного кольца. В диссертации впервые разработан метод расчета длительной трещиностойкости предварительно напряженного водовода с учетом ползучести бетона.

Рис.5.

Расчетная схема водовода представлена на (рис 5).

Расчеты показали, что вследствие ползучести бетона и перераспределения

напряжений, напряжения в арматуре и герметичной облицовке,

расположенной в теле бетонного кольца, еще до заполнения водовода водой

существенно увеличиваются и достигают предела текучести облицовки

Наличие большого количества сварных швов в герметичной облицовке

приведет к разгерметизации водовода при заполнении его водой и утрате

35

водоводом функциональной способности. В результате полученных данных в диссертации разработаны предложения по армированию водоводов ГАЭС и технологии их строительства.

По заданию заказчика при строительстве предварительно напряженного железобетонного корпуса реактора ВК-500 (рис.6.) была разработана методика расчета перераспределения напряжений в бетоне, арматуре и герметичной облицовке во времени с учетом ползучести бетона.

Основные уравнения теории расчета для сложного напряженного состояния приведены в третьей главе. Решение задачи на базе принятых автором f допущений выполнены с помощью соответствующей программы для ЭВМ, разработанной в МГСУ док. физ. мат. наук, профессором Проценко А.М..

Рис .6.

Расчеты показали, что игнорирование необратимых деформации ползучести бетона при длительной, многократно повторяющейся силовой и температурной нагрузке, приводит к существенному различию напряжений, полученных между теоретическими и экспериментальными эпюрами напряжений

Шестая глава диссертации: (Некоторые перспективы для железобетонных сооружений) посвящена описанию некоторых разработок автора, защищенных патентами и авторскими свидетельствами на изобретение, в расчетах которых использована двухкомпонентная теория ползучести бетона.

Особое место в этой главе занимает описание новых перспективных железобетонных конструкций, применение которых будет распространено в мировой энергетике XXI века. На примере наплавной технологии строительства АЭС с заменяемыми блок - модулями реакторных отделений (БМРО) демонстрируется инновационная концепция развития ядерной энергетики.

В диссертации разработана и защищена патентами концепция строительства различных типов АЭС, размещенных как на шельфе морей, так и в прибрежных зонах. Инновационная концепция предусматривает строительство всего комплекса прибрежной АЭС на территории заказчика, за исключением блок - модуля реакторного отделения (БМРО рис.7.), который строится на заводе поставщика и передается заказчику только в лизинг (аренду) без права его выкупа.

Рис.7

На рис 7 цифрой 1 обозначен - БМРО.

37

Расчеты показывают, что предложенная концепция, конструктивные и компоновочные решения позволяют*

- значительно сократить стоимость прибрежных АЭС (до 14 раза); -продлить срок эксплуатации АЭС, заменяя в них БМРО;

- уменьшить трудности, связанные с правовыми вопросами перемещения радиоактивных материалов через границы государств, тк. БМРО является собственностью завода - изготовителя (государства поставщика);

- решить проблему качества и надежности самого ответственного элемента АЭС - БМРО, изготовленного в заводских условиях по поточной технологии (на заводе - изготовителе проводятся все необходимые испытания, в том числе на герметичность защитной оболочки, а также испытание и лицензирование всех необходимых технологических устройств и элементов БМРО)

- заменять БМРО АЭС, что позволит улучшать качество и безопасность блок-модулей, вносить новые инновационные технические решения и в таком новом виде поставлять заказчику;

способствовать решению проблемы нераспространения ядерной технологии и на ее основе ядерного оружия

В диссертации описаны патенты автора по конструкциям наплавной приливной электростанции и конструкции наплавной железобетонной буровой платформы для арктических шельфов Приведены результаты испытаний уникального опытного предварительно напряженного железобетонного корпуса реактора ВК-500 и защитной оболочки для Нововоронежской АЭС с реактором ВВЭР-1000.

При расчетном обосновании этих сооружений автором использовалась нелинейная двухкомпонентная теория ползучести бетона.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Проведенный автором комплекс теоретических, экспериментальных и расчетных (численными методами) исследований позволил решить научную проблему развития теории железобетона, связанную с учетом влияния ползучести бетона при проектировании железобетонных конструкций Результаты работы имеют важное значение, т.к на базе новых современных достижений строительной науки совершенствуются методы расчетного обоснования проектов. В результате разработаны научно обоснованные технические решения по армированию ответственных железобетонных энергетических и других сооружений, повышающие их безопасность и функциональную пригодность.

На основании результатов проведенных исследований автором сформулированы общие выводы.

1 Бетон обладает свойством необратимости при длительном приложении нагрузки, причем доля необратимости даже в бетоне старого возраста и невысоком уровне напряжений достигает значительной величины Экспериментально доказано, что существуют необратимые деформации бетона двух типов: не связанные со старением (необратимые деформации первого рода) и связанные с процессом старения (необратимые деформации второго рода) Необратимые деформации ползучести бетона, не связанные со старением (первого рода), нелинейно зависят от вызвавших их напряжений или относительного уровня нагрузки

2 На основании анализа приведенных в диссертации экспериментальных исследований автором сформулированы основные рабочие гипотезы общей нелинейной (двухкомпонентной) теории ползучести бетона, на основе которых разработаны основные нелинейные уравнения теории.

3 Предложены функции, характеризующие компоненты деформаций ползучести, а также вариант уравнений для сложного напряженного

состояния Показано, что из нелинейных уравнений двухкомпонентной теории ползучести бетона, как частные случаи, получаются уравнения других феноменологических теорий ползучести.

4.Для практического использования двухкомпонентной теории ползучести бетона автором получены решения нелинейных интегральных уравнений состояния, которые сводятся к уравнениям двух типов При решении этих уравнений использовался метод малого параметра в сочетании с операционным методом. Доказана сходимость полученных решений. 5 Впервые доказана теорема, согласно которой скорость изменения необратимой деформации определяется только действующим напряжением. Напряжения большего (ранее действовавшего) уровня не оказывают влияния на скорость необратимой деформации ползучести бетона

б. Доказан фундаментальный принцип Гвоздева - Галустова , который (по аналогии с принципом Вольтера, решающего задачи в рамках линейной теории ползучести) позволяет решать задачи в рамках общей нелинейной теории ползучести бетона.

7 Получены новые экспериментальные данные о характере деформирования бетона во времени и характере перераспределения напряжений между арматурой и бетоном во времени.

8. Разработан (и экспериментально обоснован) метод прогнозирования перераспределения напряжений между бетоном, арматурой и герметичной облицовкой. На примере железобетонных энергетических сооружений даны оценки их трещиностойкости и функциональной пригодности.

9.Для широкого применения нелинейной двухкомпонентной теории ползучести бетона в инженерной практике в диссертации разработаны методы решений конкретных железобетонных конструкций, использующихся в промышленном, гражданском (жилищном) и энергетическом строительстве. Приведены примеры построения функций

напряжений и длительности действия нагрузки для различных законов изменения нагрузки.

10. Обоснование точности полученных решений осуществлялось путем сопоставления результатов расчетов с данными опытных и натурных наблюдений по целому ряду конструкций и эксплуатируемых сооружений

11 Разработан метод прогнозирования изменения (вследствие ползучести бетона) напряженного состояния в цилиндрической предварительно напряженной железобетонной защитной оболочке АЭС. На базе разработанных в диссертации методов расчета появилась возможность прогнозировать длительную трещиностойкость защитной оболочки и определять максимально возможный процент армирования железобетона, не приводящий к нарушению трещиностойкости оболочки.

12 На основании нового метода расчета автором предложены усовершенствованные схемы армирования и рекомендована технология строительства напорных водоводов ГАЭС.

13 Показаны области применения других феноменологических теорий ползучести бетона и режимы изменения внешних нагрузок, где их применение не приводит к существенным погрешностям при расчете конкретных сооружений

14. Разработанная автором общая нелинейная теория ползучести отражает современные знания относительно основных свойств бетона, является развитием наследственной теории старения, а также идей П.И Васильева, A.A. Гвоздева.

Двухкомпонентная теория ползучести бетона позволяет не только более

правильно рассчитывать ответственные железобетонные конструкции, но и

объяснять многие явления, обнаруженные ранее (экспериментально), но не

объясняемые существующими теориями ползучести бетона

Двухкомпонентная теория ползучести бетона является общей теорией, т.к.

из нее, как частный случай, получаются уравнения теории старения, теории

упругой наследственности и наследственной теории старения

41

15. Результаты работы реализованы автором на практике, при обосновании проектных решений и мероприятий по конструированию конкретных сооружений, а также непосредственно при строительстве ряда энергетических сооружений.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Монография

1. Галустов К.З. Нелинейная теория ползучести бетона и расчет железобетонных конструкций. Москва Издательство ФМ., 2006г. -16 пл.

Публикации в журналах.

I Гвоздев А А., Галустов К 3., Яшин А.В Об уточнении теории линейной ползучести бетона Инж. Ж «Механика твердого тела», АН СССР, 6, 1967,

2. Гвоздев А.А , Галустов К.З, Яшин А В. О некоторых отступлениях от принципа наложения в теории ползучести бетона Ж «Бетон и железобетон», 1967, № 8

3. Галустов К.З , Гвоздев А А, К вопросу о нелинейной теории ползучести бетона при одноосном сжатии, Изв АН. СССР, «Механика твердого тела», 1972, №1

4 Галустов К.З Решение релаксационной задачи двухкомпонентной теории ползучести бетона Ж «Строительная механика и расчет сооружений», 1975, №5

5.Галустов К 3. Расчет толстостенных железобетонных корпусов, с учетом ползучести бетона. Ж «Энергетическое строительство», 1983,№1. 6 Галустов К 3 , Коневский В П., Малявин В П, Любачко Ю С Результаты экспериментального исследования опытного корпуса высокого давления из предварительно - напряженного железобетона. Ж « Бетон и железобетон», 1983, № 11

7. Галустов К.З Решение задачи о перераспределении напряжений между арматурой и бетоном во времени Ж « Строительная механика и расчет сооружений», 1985, № 6.

8 Галустов К 3., Перфилов OJI., Павлов А Б . Железобетонная опора для ветроэнергетической установки большой мощности. Ж.« Бетон и железобетон», 1986, №2.

9. Галустов К 3 , Салов В М, Николаев В.Б, Спиркин В Я. Экспериментальные исследование работы металлической облицовки герметичных боксов при высоких температурах и избыточном давлении. Ж «Энергетическое строительство» ,№10,1983г.

Ю.Галустов К.З. Трещиностойкость предварительно - напряженых железобетонных водоводов большого диаметра. Ж « Бетон и железобетон» 2007г№2.

11. Галустов К.З. Современные тенденции использования железобетона в атомной энергетике. «ACADEMIA РААСН архитектура и строительство», №1,2007г.

12.Галустов К.З. Карпенко Н.И. К юбилею А.А.Гвоздева. Ж « Бетон и железобетон», 2007г., №2.

13. Галустов К.З. Учет ползучести бетона при расчете железобетонных конструкций современных АЭС. Ж.« Бетон и железобетон», 2007г., №3.

14 Галустов КЗ Ползучесть бетона и феноменологические теории, при расчете железобетонных сооружений Вестник Отделения строительных наук РА АиСН выпуск № 11

15.Галустов К.З. К вопросу об упруго-мгновенных деформациях в теории ползучести бетона. Ж « Бетон и железобетон», 2008г, № 5.

16 Галустов КЗ. Об особенностях учета упругих деформации в нелинейных теориях ползучести бетона. Вестник Отд. строительных наук РААСН выпуск № 12 2008.

17.Галустов К.З. « Учет ползучести бетона при сложном напряженном состоянии» Ж. Строительная механика инженерных конструкций и сооружений, №3,2008г.

18. Галустов К.З. « Влияние ползучести бетона на напряженно-деформированное состояние железобетонных сооружений».

Ж. Промышленное и гражданское строительство, № 6,2008г.

19. Галустов К.З. «Расчет несущих элементов конструкций жилых и общественных зданий с учетом фактора времени» Ж. Жилищное

строительство, № 5, 2008г.

20. Галустов к.З. « Некоторые представления о ползучести бетона». Ж. Строительные материалы, № 5, 2008

Публикации в трудах конференций и сборниках трудов.

1 Галустов К.З., Яшин А В. Влияние разгрузки на деформации и теория ползучести бетона Сб. Научных трудов ЦНИИС, 1967,№11

2 Галустов К 3. Необратимые деформации ползучести бетона при невысоких напряжениях сжатия Сб. трудов .конференции по проблеме ползучести и усадки бетона Киев, Стройиздат, 1969.

3 Гвоздев А А, Галустов КЗ , Яшин А.В К вопросу об уточнении теории линейной ползучести бетона Сб тр. НИИЖБ Госстроя СССР Особенности деформаций бетона и железобетона М, Строийздат, 1969

• Жирным шрифтом выделены статьи, опубликованные автором за последние 5 лет в рецензируемых журналах рекомендованных ВАК.

4 Галустов КЗ К вопросу о деформациях ползучести бетона искусственных сооружений Сб тр БелДорНИИ « Строительство и эксплуатация автодорог и мостов», Минск, изд-во « Наука и техника», 1971.

5 Галустов К 3 Работа изгибаемых элементов пролетных строений мостов под переменными нагрузками. Сб трудов БелДорНИИ « Стр-во иэксп автодорог и мостов», Минск, изд-во «Наука и техника», 1971.

6 Галустов К.З Влияние характера изменения нагрузки на необратимые деформации бетона Сб тр. к У11 Всесоюзной конференции .по бетону и ж.б Минск, изд-во «Полымя», 1972

7 Галустов К 3, КолесниковН А. Влияние армирования на деформации центрально-сжатого бетона. Сб тр БелДорНИИ «Стро-во и эксп. автодорог и мостов», Минск, 1973.

8 Галустов К 3 Вайнер С Б Аналитическая форма записи необратимой деформации 1-го рода двухкомпонентной теории ползучести бетона для некоторых законов изменения нагрузки Сб тр. БелДорНИИ « Стр-во и эксп. автодорог и мостов», Минск, 1973

9. Галустов К 3 Влияние уровня разгрузки на деформации последействия бетона Сб тр НИИЖБ « Длительные деформативные процессы в бетонных и железобетонных конструкциях» М 1966 10 Галустов КЗ Влияние деформаций ползучести на характер перераспределения напряжений в центрально - сжатом железобетонном элементе Сб. тр БелДорНИИ «Стр-во и эксп. дорог и мостов» Минск, 1974.

11. Галустов КЗ. Вайнер СБ Влияние частоты изменения длительной периодической нагрузки на характер проявления ползучести бетона. Сб.тр БелДорНИИ «Стро-во и эксп автодорог и мостов», Минск, 1974

12.Галустов К 3, Вайнер С В. Расчет центрально - сжатого железобетонного элемента при воздействии на него многократной ступенчато -изменяющейся нагрузки. Сб тр БелДорНИИ, Стр- во и эксп. автодорог и мостов. Минск, 1975

13 Гвоздев А.А, Галустов К.З, Яшин А В. Опыт уточнения теории ползучести бетона Тр Кординационного совещания по гидротехнике, вып, 54, «Динамика гидротехнических сооружений», JI, 1970

14 Галустов КЗ,, Абаджян К А, Павлов А.Б Подводные АЭС: повышенная безопасность, экологическая чистота и эффективность Доклад на конференции Американского Ядерного Общества г. Сан - Франциско США ноябрь 1991г. Сертификат Ядерного Общества

15 Галустов К 3. и др. Атомная электорстанция нового поколения на основе наплавной технологии Тезисы доклада на 1-й Всесоюзной конференции Ядерного общества СССР. (Обнинск, июнь 1990г.) Ядерное общество СССР.М 1990,

16 Галустов КЗ, Санжаровский PC Современный опыт теории ползучести бетона. Юбилейный сборник научных статей к 80-летию НИИЖБим А А Гвоздева Москва 2007г.

17 Галустов КЗ Карпенко НИ. К 110-й годовщине со дня рождения Гвоздева А А. Вестник отделения строительных наук PA ACH № 11 2007г.

18 Галустов КЗ Современные тенденции использования железобетона в атомной энергетике. РААСН « ACADEMIA архитектура и строительство» №1.2007г.

19. Galustov.KZ. " Underwater nucler power plans unproved safety environmental compatibility,and efficiency" American Nuclear Society. AUTHOR RECOGNITION THIS CERTIFICATE Presenter at the ANS Meeting, San Francisco, CA. 1991

ПАТЕНТЫ И ИЗОБРЕТЕНИЯ.

1 Велихов Е П., Галустов К 3, Усачев И Н и др Способ возведения крупноблочного сооружения в прибрежной зоне водоема и плавкомплекс для осуществления способа Патент на изобретение № 2195531

2 Галустов К.З, и др. Морская энергетическая установка и способ ее возведения Патент на изобретение №1712534 приоритет 18 мая 1989г. (АЭС с подводным расположением РО)

3 Галустов К 3 , Абаджян К А и др Сборная морская конструкция, размещенная на шельфе Патент на изобретение № 1721179, 14.09.1989. 4. Галустов К 3 , Абаджян К А и др Морское энергетическое сооружение. Патентна изобретение № 1752865. Приоритет 16.10 1989г

5 Галустов К 3, Абаджян К А, Рылов И И. Установка для транспортирования водным путем строительных конструкций Патент на изобретение

№ 1740242, приоритет 30 03 1089г

6 Абаджян К А .Галустов К 3 и др Гидротехническое наплавное сооружение (Буровая платформа) Патентна изобретение № 1770523, 19 06. 1990г

7 Бритвин СО, Галустов КЗ, Усачев ИН.Историк Б Л, Шполянский Ю.Б. Гидротурбинная установка Патентна изобретение №2216644 27 12 2001г

8 Галустов К 3. и др Корпус высокого давления. Авт. свидетельство на изобретение №620572, приоритет 11.03 1977г

9 Галустов К.З и др Железобетонный корпус высокого давления. Авторское свид. на изобретение №637521, приоритет 11 05 1977г

10 Галустов КЗ идр Железобетонный корпус высокого давления. Авторское свидетельство, на изобретение №687220, 27 03 1978г

11 Галустов К 3 Тепловая изоляция железобетонного корпуса атомного реактора Авт. свид. на изобретение № 788869, 27.12.1978г

12. Галустов КЗ и др Корпус высокого давления Авторское свидетельство. на изобретение № 607835, 30 12 1976г. 13 Рылов ИИ., Галустов КЗ , и др Способ снятия атомной электростанции с эксплуатации. Авторское свид. на изобретение. №9510035, 12.05.1996

14.Галустов К.З, Абаджян К А, Усачев И.Н., Историк Б Л. и др.

Наплавной блок гидротехнической установки. Авторское свидетельство

на изобретение № 4901041/15 09,01 1992г

47

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПРОБЛЕМАТИКА РАБОТЫ

1.1 Особенности деформирования бетона во времени.

1.2 Некоторые представления о механизме ползучести бетона.

1.3 Основные гипотезы существующих теорий ползучести бетона.

1.4 Феноменологические теории ползучести бетона и области их применения.

1.5 Предложения по учету отступления от принципа наложения.

1.6 О возможном физическом механизме деформирования бетона.

1.7 Влияние многократного приложения нагрузки на характер деформирования бетона.

Выводы по ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ДЕФОРМИРОВАНИЯ БЕТОНА ВО ВРЕМЕНИ.

2.1. Методика экспериментальных исследований.

2.2. Способы разделения компонент деформаций ползучести бетона.

2.3. Необратимые деформации ползучести бетона.

2.4. Влияние уровня загружения на необратимые деформации первого рода.

2.5. Влияние возраста бетона на необратимые деформации первого рода.

2.6. Исследование влияния длительности действия нагрузки на необратимые деформации первого рода.

2.7.Исследования влияния продолжительности отдыха на необратимые деформаций ползучести первого рода.

2.8.Деформации ползучести бетона, подчиняющиеся принципу наложения воздействий.

2.9. Характер изменения обратимых деформаций ползучести бетона.

2.10. Влияние возраста бетона на деформации ползучести, подчиняющиеся принципу наложения.

2.11.Экспериментальное определение функции влияния обратимых деформаций ползучести бетона

2.12. Исследование ползучести бетона при сложных, ступенчато - изменяющихся режимах загружения.

2.13.Перераспределение напряжений между бетоном и арматурой во времени.

2. 14 Исследование характера изменения упругих (мгновенных) деформаций бетона.

Выводы по ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ НЕЛИНЕЙНОЙ

ТЕОРИИ ПОЛЗУЧЕСТИ БЕТОНА.

3.1.Основные гипотезы и уравнения нелинейной теории ползучести бетона

3.2. Зависимости, характеризующие компоненты деформации бетона.

3.3.Аналитическая форма записи необратимых деформаций для различных режимов изменения нагрузки.

3.4. Учет частоты изменения периодической нагрузки в теории ползучести бетона.

3.5.Сравнение результатов расчета по теории ползучести бетона с экспериментами.

3.6.Нормированиепараметров, характеризующих деформации ползучести бетона.

3.7.Развитие нелинейной двухкомпонентной теории ползучести бетона на область сложного напряженного состояния.

3.8.Теорема о скорости необратимой деформации ползучести бетона. Выводы по ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. РЕШЕНИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ УРАВНЕИЙ

НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ ПОЛЗУЧЕСТИ БЕТОНА.

4.1. Решение релаксационной задачи нелинейной двухкомпонентной теории ползучести бетона « методом малого параметра».

4.2. Решение релаксационной задачи двухкомпонентной теории ползучести бетона при постоянном, начальном напряженном состоянии. Уравнение первого типа.

4.3. Решение уравнения нелинейной теории при переменном, начальном напряжении. Уравнение второго типа.

4.4. Решение релаксационной задачи нелинейной теории ползучести для стареющего бетона.

4.5. Решение релаксационной задачи центрально - сжатого железобетона при воздействии на него многократно-ступенчато изменяющейся нагрузки.

4.6. Расчет колон с учетом ползучести бетона и осадки основания.

Выводы по ГЛАВЕ 4.

ГЛАВА 5. РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ПО НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ ПОЛЗУЧЕСТИ БЕТОНА.

5.1. Определение напряженного состояния сжатого железобетонного элемента с учетом ползучести бетона.

5.2. Расчет железобетонной опоры ветроэнергетической установки роторного типа.

5.3.Определение напряженного состояния в изгибаемом железобетонном элементе с учетом ползучести бетона.

5.4.Расчет потерь предварительного напряжения в арматуре от ползучести бетона для изгибаемого элемента.

5.5.Расчет изгибаемого предварительно напряженного железобетона с учетом ползучести бетона на действие внешней нагрузки.

5.6.Расчет неразрезной железобетонной балки с учетом ползучести бетона и осадки промежуточной опоры.

5.7.Расчет железобетонной рамной конструкции, при осадке основания и с учетом ползучести бетона.

5.8 Расчет толстостенного железобетонного корпуса реактора с учетом ползучести бетона.

5.9. Расчет перераспределения напряжений в предварительно напряженной железобетонной защитной оболочке АЭС.

5.10.Расчет трещиностойкости . напорных, предварительно напряженных железобетонных трубопроводов ГАЭС.

5.11. Принцип Гвоздева - Галустова

5.12. Область применения общей нелинейной теории ползучести бетона.

Выводы по ГЛАВЕ 5.

ГЛАВА 6. НЕКОТОРЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ДЛЯ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СООРУЖЕНИЙ.

6.1. Новые типы АЭС с заменяемыми блок - модулями реакторных отделений.

6.2. Строительство наплавных АЭС на шельфе морей.

6.3. Наплавной способ снятия с эксплуатации прибрежных АЭС.

6.4. Наплавные приливные электростанции.

6.5. Наплавные железобетонные буровые платформы, для арктических шельфов.

6.6. Предварительно напряженный железобетонный корпус реактора.

6.7. Предварительно напряженные железобетонные защитные оболочки АЭС.

6.8. Наплавные АЭС малой и средней мощности.

Выводы по ГЛАВЕ 6.

Данная работа посвящена изучению поведения бетона и железобетона во времени и совершенствование методов расчета разработке бетонных и железобетонных сооружений

Среди материалов, применяемых в строительстве, бетон и железобетон являются самыми востребованным материалом. Производство бетона в год составляет одну тонну на каждого жителя Земли. По данным Семченкова A.C. / 303/ для современной России этот показатель еще выше. Ценные качества бетона как строительного материала сделали возможным использование его в самых разнообразных искусственных сооружениях, чем и обосновывается столь бурное развитие его применения. Любое улучшение строительных свойств бетона и совершенствование методов расчета и проектирования дает большой экономический эффект.

Актуальность проблемы.

Ценные качества бетона и железобетона как строительного материала сделали возможным использования его в промышленном, гражданском, транспортном, энергетическом и др. направлениях, что и объясняет бурное развитие его применения. В настоящее проблема безопасности и повышения надежности приобретает первоочередное значение. Современное законодательство, например Закон РФ « О безопасности гидротехнических сооружений» и др. требуют безаварийной эксплуатации сооружений ГЭС, АЭС и др. ответственных сооружений. Такой подход коренным образом отличается от ранее практикуемого направления, направленного на экономию строительных материалов и финансовых средств. Учитывая то, что повреждения ответственных сооружений АЭС, ГЭС могут привести к катастрофическим последствиям, решение задач по повышению надежности, безопасности сооружений на основе совершенствования теории железобетона, разработки новых методов расчета и технических решений имеет важное практическое значение.

Надежность и долговечность бетонных и железобетонных конструкций и сооружений не может быть обеспечена без учета важных особенностей деформирования бетона.

Многочисленные экспериментальные исследования, проведенные в мире, показали, что в бетонных и железобетонных конструкциях, находящихся под длительным действием нагрузок, возникают неупругие деформации, которые могут превышать начальные, мгновенные (упругие) деформации.

Поэтому вопрос прогнозирования длительного деформирования бетона во времени и связанного с этим перераспределением напряжений между бетоном и арматурой является актуальным и имеет важное хозяйственное значение.

От правильного учета этих особенностей бетона и железобетона при проектировании зависит надежность и долговечность сооружений, а также соответствие сооружения предъявляемым к ним требованиям.

В современной инженерной практике для расчетного обоснования сооружений используют феноменологические теории, критерием правильности которых является их экспериментальное обоснование. Диссертация автора посвящены развитию недостаточно разработанной нелинейной теории ползучести бетона, которая помимо старения и наследственности учитывает необратимые деформации ползучести ( не связано со старением, силового происхождения), зависящие от уровня напряжения и характера изменения длительных воздействий.

Рассматриваются процессы деформирования бетона, характеризующиеся затуханием их скорости при нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями ползучести.

Необходимо отметить, что проектируемое сооружение кроме надежности, безопасности и экономической целесообразности должно обеспечить функциональную пригодность. Определение функциональной пригодности сооружений невозможно без правильного прогнозирования перераспределения напряжений между бетоном, арматурой, герметичной облицовки (в энергетических сооружениях АЭС, ГЭС, ГАЭС и др. сооружениях и зданиях), происходящего вследствие ползучести бетона.

Правильный учет и прогнозирование функциональной пригодности сооружений делает содержание работы актуальной.

Характер и природа усадки бетона отличны от природы деформаций ползучести, поэтому усадка бетона в диссертации не рассматривается.

Приведенными соображениями автор руководствовался, когда приступил к исследованиям в области длительного деформирования бетона и расчетному обоснованию железобетонных сооружений.

Основные направления исследований автора.

1. Экспериментальное исследование поведения бетона и железобетона во времени при длительном действии нагрузки, в том числе изменяющейся во времени.

2. Изучение существующих феноменологических теорий ползучести бетона, оценка их достоинств и недостатков, установление экспериментальной обоснованности принятых ими гипотез и погрешностей к которым они приводят, а также установление области их применения.

3. Исследование причины не соответствия результатов расчета на базе существующих феноменологических теорий ползучести бетона и определены пути их преодоления.

Цель работы. Целью работы является развитие и совершенствование теории железобетона в направлении разработки новой нелинейной теории ползучести бетона и, на ее основе, решение многочисленных задач инженерной практики, позволяющих более правильно прогнозировать во времени напряженное состояние, надежность ответственных железобетонных сооружений и их функциональную пригодность. Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи:

- исследовать особенности деформирования бетона и его компонент при различных уровнях напряжений и характерах влияния нагрузки;

-определить причины, приводящие к возникновению погрешностей в существующих теориях при применения принципа наложения;

- разработать предложения, устраняющие погрешности при применении принципа наложения воздействий;

- сформулировать гипотезы нелинейной теории ползучести бетона, которые экспериментально обоснованы;

- разработать новую феноменологическую теорию ползучести бетона, устраняющую, по данным экспериментальных исследований, несоответствие существующих теорий ползучести бетона;

- разработать более совершенные методы расчета различных железобетонных конструкций с учетом ползучести бетона, свободные от погрешностей, обнаруженных экспериментально.

- получить решения нелинейных интегральных уравнений теории ползучести бетона, позволяющие прогнозировать изменение напряженно - деформированного состояния железобетонных сооружений во времени, что важно при проектировании и расчете железобетонных сооружений;

- обосновать точность полученных решений;

- разработать методику прогнозирования функциональной пригодности энергетических сооружений, например: ГАЭС и АЭС.

- Разработать нелинейную теорию ползучести бетона , которая учитывает старение, наследственность , необратимость деформирования не связанной со старением бетона.

На базе разработанной в диссертации нелинейной теории ползучести бетона рассчитаны различные железобетонные конструкции, используемые в различных промышленных, гражданских, транспортных и энергетических сооружениях.

В последней главе диссертации предлагаются новые перспективы использования железобетонных сооружений, на которые автором получены патенты и авторские свидетельства, при расчете и проектировании, которых использована предлагаемая теория ползучести бетона.

Научная ценность и новизна.

1. Впервые экспериментально исследован характер изменения компонент деформирования ползучести бетона и сформулированы гипотезы, позволяющие построить основные уравнения нелинейной теории ползучести бетона.

2. Разработана новая нелинейная (двухкомпонентная) теория ползучести бетона, учитывающая экспериментально обнаруженные свойства бетона проявлять необратимые деформации, не связанные со старением и одновременно учитывать свойство старения и наследственность бетона.

3. Представлены решения нелинейных уравнений теории ползучести бетона, полученные в конечном виде (в виде формул), удобном для пользователей при расчете сооружений.

4. Впервые разработан метод расчета перераспределения напряжений между бетоном, арматурой и герметичной облицовкой ответственных инженерных сооружений (защитные оболочки АЭС, водоводы большого диаметра ГАЭС, и др.), позволяющий оценить длительную трещиностойкость этих сооружений (с учетом нелинейности и необратимости деформирования бетона) и определить функциональную пригодность сооружений.

5. Доказано, что обнаруженные особенности деформирования бетона могут приводить к потере длительной трещиностойкости сооружений, хотя рассчитанная железобетонная конструкция формально удовлетворяет требованиям СНиП.

6. Разработан новый принцип ( принцип Гвоздева - Галустова ), согласно которому влияние ползучести бетона на напряженное состояние конструкции ищется как произведение упругих напряжений той же задачи на функцию релаксации напряжений.

7.Доказано, что предлагаемая нелинейная теория ползучести бетона является общей, из которой, как частные случаи, вытекают известные теории ползучести бетона: теория упругой наследственности, теория старения, наследственная теория старения.

8. Впервые доказана теорема о скорости необратимой деформации ползучести бетона, согласно которой ее скорость определяется только действующим напряжением. Напряжения большего (ранее действовавшего) уровня не оказывают на нее влияния. Скорость необратимой деформации ползучести бетона может вычисляться как функционал по истории нагружения.

9. Диссертантом разработаны новые типы наплавных энергетических сооружений, которые защищены многочисленными патентами и свидетельствами на изобретения.

Решение задач в рамках поставленной цели и направлений исследований определяет научную новизну данной работы.

Практическая значимость работы.

Решена научно-техническая проблема учета основных деформативных свойств бетона при расчетном обосновании железобетонных сооружений.

Разработан фундаментальный принцип Гвоздева -Галустова, который позволяет на основе простых, физически ясных формул прогнозировать характер изменения напряженного состояния железобетона.

На базе разработанных новых методов расчета железобетонных конструкций впервые получены следующие практические результаты:

1. Доказано, что в проекте предварительного железобетонного водовода ГАЭС необходимо отказаться от варианта конструкции, когда металлическая, герметичная облицовка толщиной Змм расположена в теле железобетона. Доказано, что в результате перераспределения напряжений, вследствие ползучести бетона, напряжение в облицовке переходит уровень пластического напряжения металла и облицовка не может обеспечить

10 герметичность водовода ГАЭС, а следовательно теряет свою функциональную целесообразность.

Установлено, что в защитной оболочке пятого блока Нововоронежской АЭС, вследствие ползучести бетона, напряжения в ненапряженной арматуре (со временем) увеличатся более чем в 2 раза, что подтверждено данными натурных наблюдений.

3.Предложены новые типы наплавных, блочных энергетических сооружений, в 1,5 раза уменьшающие стоимость сооружений и сокращающие сроки их строительства.

4. На новые решения для железобетонных сооружений автором получено 14 патентов и авторских свидетельств.

5.Расчетные исследования проводились по заказам: специальных КБ, НИИ, проектных, строительных и эксплуатационных организаций.

6. Разработанная теория ползучести бетона позволяет не только более правильно рассчитывать ответственные железобетонные конструкции, но и объяснять многие явления, обнаруженные ранее (экспериментально), но не объясняемые существующими теориями ползучести бетона.

7. Практическая значимость работы определяется, прежде всего, важностью работы для инженерной практики и использование разработок автора, которые позволяют более обоснованно, экономно и правильно армировать железобетонные сооружения. Известно, что арматура является наиболее энергоемким и весьма неэкологическим материалом. По данным НИИЖБ /306/ на изготовление одной тонны стали уходит две тонны условного топлива, а на изготовление тонны цемента расходуется 0,22 тонны условного топлива. Если раньше в железобетонных конструкциях на сталь приходилось 30 % стоимости, то сейчас — более 50 %.

8. Работа позволяет при проектировании железобетонных сооружений исключить возможность избыточное установление арматуры, что может привести к нарушению длительной трещиностойкости сооружений.

Результаты работы использованы и внедрены :

- В проекте защитной оболочки 5 блока Нововоронежской АЭС.

- В проекте Загорской ГАЭС.

- В проекте железобетонных опор ВЭС.

-При расчетном обосновании предварительно напряженного железобетонного корпуса АЭС с реактором ВК-500. И

- В рекомендациях по конструкциям и технологии строительства предварительно напряженных водоводов ГАЭС большого диаметра.

Достоверность полученных результатов подтверждается данными лабораторных экспериментов, результатами натурных наблюдений на крупномасштабных моделях и реальных сооружениях, а также строгостью математического аппарата.

Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждена: большим объемом экспериментально-теоретических исследований с бетонными и железобетонными образцами, в том числе натуральной величины; апробацией разработанных методик расчета конкретных конструкций и соответствием результатов расчета экспериментальным данным, полученным в результате наблюдений за приборами, установленными в реальных сооружениях.

Результаты работы, определяющие основные защищаемые положения (на защиту выносятся): Г

1.Результаты экспериментальных исследований, позволившие установить особенности деформирования бетона во времени при различных уровнях одноосного напряженного бетона и железобетона, при различных статически изменяющихся режимах воздействия нагрузки.

2. Экспериментально обоснованные гипотезы нелинейной теории ползучести бетона и основные уравнения теории.

3. Уравнения и формулы, описывающие различные компоненты деформирования бетона во времени, а также результаты анализа и сопоставления расчетных и экспериментальных данных, полученных при различных изменяющихся режимах воздействия нагрузки на бетонные и железобетонные элементы конструкций.

4.Решения интегральных уравнений нелинейной теории ползучести бетона, позволяющие проектировщикам пользоваться полученными формулами при расчетах различных железобетонных конструкций, а также доказательство быстрой сходимости полученных решений.

5.Методы расчетов конкретных железобетонных конструкций, полученные на базе общей нелинейной теории ползучести бетона.

Методы прогнозирования перераспределения напряжений в железобетонных конструкциях, необходимые для оценки

12 длительной трещиностойкости и долговечности железобетонных сооружений.

7. Доказательство теоремы о скорости необратимой деформации ползучести бетона и разработка принципа Гвоздева - Галустова.

8. Новые конструктивные решения и технологические методы строительства наплавных энергетических сооружений, по которым автором получены многочисленные патенты.

9. Разработана нелинейная теория ползучести бетона, которая доведена до практического ее использования. Теория, которая позволяет рассчитывать различные железобетонные сооружения, и которая учитывает обнаруженные ранее (экспериментально) особенности деформирования бетона и не учитываемые и не объясняемые другими существующими теориями ползучести бетона.

10. Разработанные методы расчета, позволяют рассчитывать и прогнозировать во времени, с учетом ползучести и необратимости бетона, длительную трещиностойкость, и функциональную пригодность железобетонных сооружений, которую не учитывает СНиП.

Личный вклад соискателя состоит:

- в-постановке задач исследований, проведении экспериментальных исследовании и обобщение результатов экспериментальных исследование других авторов;

- в формулировании гипотез нелинейной теории ползучести бетона и записи основных уравнений состояния;

- в решении нелинейных интегральных уравнений нелинейной теории ползучести бетона и доказательство точности полученных решений;

- точность решений подтверждалась путем сравнения результатов расчета с опытными, в том числе натурными исследованиями;

- разработаны методы решения конкретных задач железобетонных сооружений, позволяющие прогнозировать характер перераспределения напряжений в сечении железобетонных сооружениях во времени;

- доказана теорема о скорости необратимых деформаций первого рода и доказана быстрая сходимость полученных решений;

- в научном руководстве и непосредственном участии в экспериментальных и теоретических исследований.

Основные результаты работы автором получены лично.

Апробация работы.

Основные положения диссертации обсуждались: на секции теории железобетона ученого совета НИИЖБ Госстроя СССР, г. Москва, 1975г; на ученом совете БелДорНИИ, г Минск, 1974г; на научном совете НИСа Гидропроект , г. Москва 1980 ; на ученом Совете ОАО НИИЭС, г. Москва, 2007г.; на заседании кафедры железобетонных конструкций МГСУ г. Москва, 2007г., на научно-техническом Совете ОАО « ЦНИИПромзданий» 26.03.2008г. и др. Отдельные положения работы, включенные в диссертацию, обсуждались: на конференции по проблеме ползучести и усадки бетона, г. Киев, 1969г; на У11 конференции по бетону и железобетону, г.Минск, 1972г; на конференции НИИЖБ Госстроя СССР «Длительные деформативные процессы в бетонных и железобетонных конструкциях», Москва, 1966г; на конференции НИИЖБ Госстроя СССР «Особенности деформаций бетона и железобетона», Москва 1969г; на координационном совещании по гидротехнике «Динамика гидротехнических сооружений», г. Тбилиси, 1970г; на конференции американского Ядерного Общества США Сан-Франциско, 1991 г

Публикации. По теме диссертации опубликованы: 1 монография и 39 научных статей, в том числе за последние пять лет 8 статей опубликовано в журналах, включенных в перечень ВАК. Автором получены 14 патентов и авторских свидетельств на изобретения. Диссертация обобщает результаты исследований, которые проводились под руководством или при непосредственном участии автора.

Структура и объем работы (диссертации).

Работа состоит из предисловия, введения, шести глав, составляет 321 страниц, включая 98 рисунков, 18 таблиц; список цитируемой литературы содержит 308 наименований. Монография издана издательством Физматлит г.Москва 2006г (16 п.л.). ГЛАВА 1. посвящена обзору литературных данных, имеющих отношение к проблематике данной работы. Особое внимание уделено работам существующим теориям ползучести бетона и экспериментальной обоснованности гипотезам лежащих в основе этих теорий. В результате анализа упомянутых работ в заключении по первой главе сформулированы погрешности, к которым приводят существующие феноменологические теории ползучести и поставлена цель диссертационной работы.

ГЛАВА 2 посвящена описанию методики экспериментальных исследований, и результатам полученных в каждой из серий опытов, а также способам разделения компонент деформаций ползучести бетона.

Согласно предложенного Гвоздевым A.A. способа разделения компонент деформаций ползучести бетона удалось экспериментально выделить и исследовать каждую из компонент деформации ползучести бетона.

Экспериментально установлено, что бетон, обладая свойством ползучести, в процессе загружения накапливает необратимые деформации, которые состоят из двух частей: необратимые деформации, связанные с процессом старения материала, необратимых деформаций второго рода и необратимых деформаций, связанных со структурными изменениями в бетоне -необратимых деформаций первого рода.

В работе изложены результаты экспериментальных и теоретических исследований проведенных автором и под его руководством сначала в НИИЖБ Госстроя СССР, в БЕЛДОРНИИ, МинДорстроя БССР, а затем НИСе Гидропроект Минэнерго СССР, переименованного в ОАО НИИЭС РАО ЕЭС РФ.

Имеющиеся в литературе результаты экспериментальных исследований показывают, что ряд важных особенностей деформирования бетона в существующих теориях ползучести бетона не учитываются.

1. Полное или частичное снятие нагрузки вызывает меньшие деформации в бетоне, чем деформации от нагрузки той же величины приложенной к ненагруженному образцу-близнецу в том же возрасте.

2. Деформации повторного нагружения бетонного образца существенно меньше деформаций первичного нагружения образца - близнеца в том же возрасте.

В связи с тем, что экспериментально наблюдающиеся особенности деформирования бетона не учитываются существующими теориями ползучести бетона А.А.Гвоздевым был поставлен вопрос о необходимости разработать новую разновидность феноменологической теории ползучести бетона более совершенным образом учитывающей основные деформативные свойства бетона .

В результате описанных в главе 2 экспериментальных исследований было предложено длительную деформацию бетона считать состоящей из двух компонент, одна из которых подчиняется принципу суперпозиции, а вторая не зависящей от старения и не подчиняющейся принципу суперпозиции и нелинейно связанная с вызвавшими их напряжениями.

В ВЫВОДАХ по 2 главе, на основании экспериментальных данных полученных автором и описанных во второй главе диссертации сформулированы гипотезы новой нелинейной теории ползучести бетона.

ГЛАВА 3. посвящена построению нелинейной (двухкомпонентной) теории ползучести бетона.

На основании анализа экспериментальных исследований описанных во второй главе , а также исследований других авторов изложенных в работе были сформулированы основные рабочие гипотезы нелинейной теории ползучести бетона, названной А.А.Гвоздевым двухкомпонентной теорией. На основании принятых гипотез предложены основное уравнения нелинейной (двухкомпонентной) теории для одноосно -напряженного состояния даны функции и показаны принципы их построения.

Для построения уравнений для сложного напряженного состояния приняты дополнительные гипотезы:

Обратимая деформация ползучести является линейной, причем объемная и девиаторная составляющие характеризуются одинаковыми параметрами. 2.Необратимая деформация - есть дилатация, т.е. увеличение объема, вызванное девиаторными напряжениями. 3.Обратимые и необратимые деформации ограничены при ограниченной величине напряжений.

Доказана теорема о скорости необратимой деформации ползучести бетона (первого рода).

В ВЫВОДАХ по 3 главе обобщены результаты полученные автором, сформулирована новая нелинейная феноменологическая теория ползучести, которая обоснована экспериментально. Показано преимущество разработанной теории ползучести бетона по сравнению с уже существующими теориями ползучести бетона.

ГЛАВА 4. посвящена релаксационной задаче двухкомпонентной теории ползучести бетона. Результаты этой главы имеют важное как теоретическое, так и практическое значение. С точки зрения теории, требуется решить интегральные уравнения состояния, т.е. решить релаксационную задачу конкретной нелинейной теории ползучести. С точки зрения механики твердого тела для практического использования уравнений теории требуется решить интегральные уравнения состояния, т.е. решить релаксационную задачу конкретной нелинейной теории ползучести.

16

Без решения релаксационной задачи любые предложения по уточнению уравнения состояния теориями названы быть не могут, т.к. не позволяют отыскать значение напряжений по заданному закону деформирования и наоборот.

Для практики решение релаксационной задачи позволяет решать задачи проектирования железобетонных конструкций и прогнозировать изменение напряженного и деформированного состояния сооружения под действием нагрузки во времени. Без решения релаксационной задачи это сделать невозможно.

Показано, что при расчете разнообразных железобетонных конструкций с учетом ползучести бетона основные уравнения состояния сводятся, в зависимости от уровня действующей нагрузки, к линейным и нелинейным интегральным уравнениям двух типов, названных соответственно интегральными уравнения ми первого и второго типов.

Для нелинейных интегральных уравнений использовано сочетание метода малого параметра Пуанкаре.

Полученные решения позволили автору, по аналогии с известным принципом Вольтера сформулировать новый принцип, по которому влияния нелинейной ползучести бетона ищется как произведение упругих напряжений той же задачи, на функцию релаксации напряжений. Полученный на базе двухкомпонентной теории ползучести бетона принцип является развитием принципа Вольтера на область нелинейной области деформирования бетона.

Автор назвал этот принцип принципом Гвоздева- Галустова.

В ВЫВОДАХ по 4 главе перечислены новые результаты и решения полученные автором диссертации на базе общей нелинейной теории ползучести бетона.

Показано, что разработанная нелинейная теория ползучести бетона позволяет решать задачи инженерной практики.

В ГЛАВЕ 5 на базе разработанной нелинейной теории ползучести бетона приводятся решения конкретных задач инженерной практики.

На примере расчета центрально сжатых, изгибаемых, кольцевых и др. типов железобетонных конструкций получены формулы, с помощью которых проектировщики могут прогнозировать длительную трещиностойкость сооружений.

В работе приведены примеры расчета неразрезных балочных и рамных железобетонных конструкций с учетом ползучести бетона при осадке одной из опор.

Подобные задачи часто встречаются при строительстве мостов.

Для энергетических сооружений, таких как предварительно напряженные железобетонные защитные оболочки атомных электростанций (АЭС), предварительно напряженных железобетонных водоводов (ГАЭС) - гидроаккумулирующих электростанций, предварительно напряженных железобетонных корпусов атомных и других реакторов помимо вопроса прочности и безопасности имеет значение сохранение этими сооружениями их функциональной пригодности во времени. Предлагаемая теория позволяет решить подобные задачи.

В ВЫВОДАХ по главе 5 сформулированы выводы, относящиеся к расчетам различных железобетонных конструкций, показаны те ошибки, к которым может привести проектировщиков не учет при расчетах явление ползучести бетона и связанное с этим перераспределение напряжений между арматурой и бетоном.

ГЛАВА 6. посвящена краткому описанию некоторых разработок новых перспективных железобетонных конструкций, разработанных автором диссертации и защищенных патентами, применение которых будет распространено в мировой энергетике XXI века, и при проектировании которых необходимо использовать общую нелинейную теорию ползучести бетона.

Инновационная концепция развития ядерной энергетики, на примере технологии строительства наплавных АЭС, с заменяемыми блок модулями реакторных отделений (БМРО), в том числе размещенных на шельфе морей, защищена патентами.

Например, изобретение (патент № 2195531), предусматривает строительство всего комплекса прибрежной АЭС на территории заказчика и передающейся ему в собственность, за исключением БМРО, который передается только в лизинг (аренду) без права его выкупа. В этом случае эксплуатация ядерного цикла осуществляется специалистами страной поставщика. Эта концепция исключает распространение ядерного оружия при строительстве АЭС в страх третьего мира.

В ОБЩИХ ВЫВОДАХ перечислены основные результаты полученные автором диссертации в области теории ползучести бетона, а также определена область применения, разработанной автором нелинейной двухкомпонентной теории ползучести бетона. Проведенный комплекс теоретических, экспериментальных исследований позволил решить научную проблему развития теории железобетона, связанную с учетом влияния ползучести бетона при проектировании железобетонных конструкций. Результаты работы имеют важное практическое значение, т.к. на базе новых современных достижений строительной науки совершенствуются методы расчетного обоснования проектов. Разработаны научно обоснованные технические решения по армированию ответственных железобетонных энергетических и других сооружений, повышающие их безопасность и функциональную пригодность.

Показано, что разработанная нелинейная теория ползучести бетона является общей из, которой как частные случаи получаются существующие теории ползучести бетона. Разработанная теория доведена до практического ее использования, позволяющая рассчитывать различные железобетонные сооружения, которая учитывает обнаруженные ранее (экспериментально) особенности деформирования бетона и не учитываемые и не объясняемые другими существующими теориями ползучести бетона.

Я благодарен Герою Социалистического труда СССР профессору А.А.ГВОЗДЕВУ, моему научному консультанту, который инициировал эту работу и все время поддерживал мою научную деятельность.

Я благодарен сотрудникам лаборатории теории железобетона НИИЖБ, Боришанскому М.С., Яшину А.В, которые долгое время сотрудничали со мной.

Я искренне благодарен Академикам РААСН: Бондаренко В.М., Карпенко Н.И., Травушу В.И. за советы и критические замечания, учтенные мной при написании диссертации. Я благодарен профессору Васильеву П.И за поддержку моей работы, а также профессору Санжаровскому P.C. за критическую оценку результатов моей работы.

Я благодарен руководству ОАО НИИЭС и ведущим сотрудникам института (ранее НИС Гидропроект им Жука ) за поддержку и сотрудничество.

Я весьма признателен руководству ведущих институтов России в области энергетики: Ядерному центру им Курчатова; Гидропроект им Жука; АЭП; НИКИЭТ; НИИЖБ им. А.А.Гвоздева и др. за содействие в работе и ее внедрении.

И, наконец, данная работа была бы невозможной без помощи и поддержке моей жены Н.Д. Мягких.

15. Результаты работы реализованы автором на практике, при обосновании проектных решений и мероприятий по конструированию конкретных сооружений, а также непосредственно при строительстве ряда энергетических сооружений.

Главным результатом диссертации является разработка нелинейной (двухкомпонентной) теории ползучести бетона, которая отражает современные знания относительно основных деформационных свойств бетона и позволяет не только более правильно рассчитывать ответственные железобетонные конструкции, но и объяснять многие явления, обнаруженные ранее (экспериментально), но не объясняемые существующими теориями ползучести бетона.

Средствами достижения главного результата были экспериментальные и теоретические исследования свойств бетона и железобетона, проявляющиеся при различных силовых воздействиях во времени.

1. Александровский C.B. Расчет бетонных и железобетонныхконструкций на температурные и влажностные воздействия ( с учетом ползучести). М. Стройиздат, 1966.

2. Александровский C.B. О влиянии масштабного фактора навлажностные деформации бетона. Тр. НИИЖБ. . Стройиздат, 1961, вып.23.

3. Александровский C.B. О методике исследований ползучести ивлажности деформаций бетона. Сб. .НИИЖБ М., Госстройиздат, 1962.

4. Александровский C.B., Багрий В.Я. Ползучесть бетона припериодических воздействиях. М., Стройиздат, 1970.

5. Александровский C.B., Попкова О.М. Экспериментальнотеоретические исследования температурных напряжений в бетоне. Сб. НИИЖБ, М., Стройиздат 1965

6. Александровский C.B., Попкова О.М. Исследования нелинейныхдеформаций ползучести бетона молодого возраста при ступенчато изменяющихся напряжениях сжатия. Тр. Киевской конференции «Ползучесть и усадка бетона». М. Стройиздат, 1969.

7. Александровский C.B., Колесников H.A. Нелинейная ползучестьбетона при ступенчато изменяющихся напряжениях. Ж. «бетон и железобетон», 1971, № 6.

8. Александровский C.B., Васильев П.И. Экспериментальныеисследования ползучести бетона и железобетонных конструкций М., Стройиздат, 1976.

9. Арутюнян Н.Х. Некоторые вопросы теории ползучести. М.,1. Гостехиздат, 1952.

10. Арутюнян Н.Х. Некоторые задачи теории ползучести длянеоднородно стареющих тел. Изв. АН СССР. Мех. Тверд. Тела, №3, 1976.

11. Арутюнян Н.Х. Напряжения и деформации в бетонных массивах,с учетом ползучести бетона. Д. АН. Арм. ССР, 1947, т.7,№5.

12. Арутюнян Н.Х. Ползучесть стареющих материалов. Ползучестьбетона. Инж. Жур. «Механика твердого тела», 1967, №6.

13. Арутюнян Н.Х. Колмановский В.Б. Теория ползучестинеоднородных тел. М., Изд. «Наука», 1983.

14. Алмазов В.О. Ползучесть бетона при циклическом замораживаниии оттаивании. Доклад на Всесоюзном корд, совещании. Тбилиси 1985г.

15. Ахвердов И.Н. Высокопрочный бетон. М. Госстройиздат, 1961.

16. Ахвердов И.Н. Механизм усадки и ползучести бетона в светесовременных представлений реологии и физики твердого тела. Ж. «Бетон и железобетон», 1970, №10.

17. Баженов Ю.М. Бетон при динамическом нагружении.

18. М. Изд лит. по стр-ву., 1970.

19. Барашиков А.Я. Расчет железобетонных конструкций на действие длительных переменных нагрузок. Киев, изд. «Будивельник»,1977.

20. Барашиков А.Я. Ползучесть бетона и железобетона при вынужденных циклических деформациях. Ж. «Бетон и железобетон», 1967, №12.

21. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона ижелезобетона. М., Госстройиздат, 1961

22. Берг О.Я., Прокопович И.Е., Щербаков Е.Н., Застова М.М.

23. Вероятностно -статистическое направление в изучении усадки и ползучести бетона. Изд-во ВУЗов. Серия «Строительство и архитектура», 1976. .№3.

24. Белобров И.К., Щербина В.И. Влияние быстрых загружений напрочность Железобетонных балок. Сб, Влияние скорости нагружения, гибкости и крутящих моментов на прочность ж.б. конструкций. М. Стройиздат, 1970.

25. Блинков В.В. Исследование ползучести бетона при повторныхдлительно- действующих нагрузках. Дисс. К.т.н, JL, 1955.

26. Блинков В.В Исследование деформаций бетона при чистом сдвиге. Изв, ВНИИГ,1955. т. 53.

27. Блинков В.В. Исследование ползучести бетона при повторныхдлительно действующих нагрузках. Изв.ВНИИГ. 1958, т 60.

28. Бондаренко В.М. Некоторые вопросы нелинейной теориижелезобетонных изделий. Харьков, Изд-во Харьк. ун-та. 1968г.

29. Бондаренко В.М., Бондаренко C.B. Инженерные методынелинейной Теории железобетона. М., Стройиздат, 1982.

30. Бондаренко C.B. Теория сопротивления строительныхконструкций режимным нагружениям, М. Стройиздат 1984г.

31. Бондаренко В.М. Санжаровский P.C.» О методе расчетажелезобетонных колон» Ж. « Строительная механика и расчет сооружений», М.,1984,№3.

32. Бондаренко В.М., Назаренко В.Г., Чупичев О.Б. «Влияниекоррозионных повреждений на силовое сопротивление железобетонных конструкций» Ж. Бетон и железобетон», 1999,№6.

33. Бондаренко В.М., Боровских A.B. « Износ, повреждение ибезопасность железобетонных сооружений». МИКХиС., М. 2000

34. Бондаренко C.B. Назаренко В.Г. Методика теории ползучести»1. ВЗИСИ, МД981.

35. Боровских A.B. Назаренко В.Г. Теория силового сопротивлениясжатых железобетонных конструкций. ББК.38.530.1 2000г

36. Бондаренко В.М.Ларионов Е.А. Оценки напряжений и моментов вэлементах конструкций при импульсных воздействиях. Юбилейный выпуск . Академии Архитектуры и строительных наук № 11 2007г.

37. Боришанский М.С. Исследование работы внецентренно сжатыхжелезобетонных элементов. « Проект и стандарт «, 1936, №6.

38. Буданов H.A. Расчет железобетонных конструкций , с учетомползучести бетона. М., Стройиздат, 1949.

39. Булгаков B.C. О влиянии масштаба на несущую способность идеформации железобетонных внецентренно сжатых элементов прямоугольного сечения, Тр. НИИЖБ, 1961, вып.23.

40. Васильев П.И. Связь между напряжениями и деформациями вбетоне при сжатии, с учетом влияния времени. Известия ВНИИГ 1951.

41. Васильев П.И. Некоторые вопросы пластичеких деформацийбетона. Изв. ВНИИГ, 1953, т 49.

42. Васильев П.И. Пластические свойства бетона и их влияние наработу Бетонных сооружений. Сб. Теория и расчет железобетонных конструкций. М., Госстрой изд., 1958.

43. Васильев П.И. Влияние старения бетона на вид кривыхползучести. Известия ВНИИГ, 1957, т. 57.

44. Васильев П.И. К вопросу выбора феноменологических теорийползучести бетона. Кн. Ползучесть строительных материалов и конструкций. М., Стройиздат, 1964.

45. Васильев П.И. Об использовании наследственных теорий дляописания законов деформирования бетона, Изв. ВНИИГ,1955,т.53.

46. Васильев П.И. Экспериментальные исследования деформаций бетона при ступенчатом загружении.

47. Известия ВНИИГ, 1963, т.72

48. Васильев П.И., Гавриленко Б.А., Гнедов А.И., Кононов Ю.И.

49. Вопросы трещиностойкости массивных бетонных и железобетонных элементов. Труды У1 конференции. По бетону и железобетону. Рига, 1966.

50. Васильев П.И. Нелинейные деформации ползучести бетона.1. Изв. ВНИИГ, 1971, №95.

51. Вишневецкий Г.Д. О механизме ползучести бетона. Тр

52. Координац. Совещ. По гидротехнике. М., «Энергия», 1964, вып. 13.

53. Вишневецкий Г.Д. Кокоулина Н.С. О расчете ползучестиметаллов на основе нелинейной наследственной теории. Тр. ЛИСИ, «Механика стержневых систем и сплошных сред. Л.,№68, 1971.

54. Воронков Н.И. Экспериментальные исследования ползучестибетона. Научно технической конференции по бетону и железобетону. Тезисы докладов. Киев, Госстройиздат УССР, 1956.

55. Вульфсон С.З. К вопросу линейной теории ползучести.

56. Сб. Вопросы теории пластичности и прочности строительных конструкций ПРИИСК, М., Госстройиздат, 1961.

57. Галустов К.З. Исследования линейной ползучести бетона припеременных ступенчато изменяющихся нагрузках. Диссертация к.т.н. М., 1967.

58. Галустов К.З., Яшин A.B. Влияние разгрузки на деформации итеория ползучести бетона. Сборник научных, трудов ЦНИИС, 1967,№11.

59. Галустов К.З. О нелинейности деформации ползучести бетона.

60. Ж «Бетон и железобетон», 1971, №10.

61. Галустов К.З., Гвоздев A.A., К вопросу о нелинейной теорииползучести бетона при одноосном сжатии,

62. Изв. АН. СССР, Ж. Механика твердого тела, 1972, №1

63. Галустов К.З. Необратимые деформации ползучести бетона приневысоких напряжениях сжатия. Сборник, трудов конференции по проблеме ползучести и усадки бетона. Киев, Стройиздат, 1969.

64. Галустов К.З. К вопросу о деформациях ползучести бетонаискусственных сооружений. Сборник трудов БелДорНИИ « Строительство и эксплуатация автодорог и мостов», Минск, изд-во « Наука и техника», 1971.

65. Галустов К.З. Работа изгибаемых элементов пролетныхстроений мостов под переменными нагрузками. Сб. тр. БелДорНИИ « Строительство и эксплуатация автодорог и мостов», Минск, изд-во «наука и техника», 1971.

66. Галустов К.З. Влияние характера изменения нагрузки нанеобратимые деформации бетона. Сб.тр. к 7 Всесоюзной конференции по бетону и ж.б. Минск, изд-во «Полымя», 1972.

67. Галустов К.З., КолесниковН.А. Влияние армирования на

68. Деформации центрально-сжатого бетона. Сб. тр. БелДорНИИ «Стро-во и эксп. Автодорог и мостов», Минск, 1973.

69. Галустов К.З. Влияние уровня разгрузки на деформациипоследействия бетона, Сборник трудов НИИЖБ « Длительные деформативные процессы в бетонных и железобетонных конструкциях» , Москва, 1966.

70. Галустов К.З. Влияние деформаций ползучести на характерперераспределения напряжений в центрально сжатом железобетонном элементе. Сборник трудов БелДорНИИ «Строительство и эксплуатация Автодорог и мостов», Минск, 1974.

71. Галустов К.З. Вайнер С.Б. Влияние частоты изменениядлительной периодической нагрузки на характер проявления ползучести бетона. Сборник трудов БелДорНИИ «Строительство и эксплуатация автокдорог и мостов», Минск, 1974.

72. Галустов К.З. Решение релаксационной задачидвухкомпонентной теории ползучести бетона. Ж«Строительная механика и расчет сооружений»,1975,№ 5.

73. Галустов К.З.,Вайнер C.B. Расчет центрально сжатогожезобетонного элемента при воздействии на него многократной ступенчато -изменяющейся нагрузки. Сб. тр. БелДорНИИ « Стр-во и эксп. Автодорог и мостов», Минск, 1975

74. Галустов К.З. Расчет толстостенных железобетонных корпусов,с учетом ползучести бетона. Ж.«Энергетическое строительство»,1983,1.

75. Галустов К.З , Коневский В.П., Малявин В.П., Любачко Ю.С.

76. Результаты экспериментального исследования опытного корпуса высокого давления из преднапряженного железобетона Ж. « Бетон и железобетон», 1983, № 11

77. Галустов К.З. Решение задачи о перераспределениинапряжений между арматурой и бетоном во времени. Ж. « Строительная механика и расчет сооружений»Д985, № 6.

78. Галустов К.З., Перфилов O.JL, Павлов А.Б. Железобетоннаяопора для ветроэнергетической установки большой мощности. Ж.« Бетон и железобетон», 1986, № 2.

79. Галустов К.З. Нелинейная теория ползучести бетона и расчетжелезобетонных конструкций. Монография издательство М. Физматлит. 2006г

80. Галустов К.З. Трещиностойкость предварительно напряженных железобетонных водоводов большого диаметра.

81. Ж « Бетон и железобетон» 2007г №2.

82. Галустов К.З. Учет ползучести бетона при расчете железобетонных конструкций современных АЭС. Ж. « Бетон и железобетон» , 2007, № 3

83. Галустов К.З. Карпенко Н.И. К юбилею А.А.Гвоздева.

84. Ж « Бетон и железобетон» 2007г № 2.

85. Галустов К.З. Ползучесть бетона и феноменологическиетеории, при расчете железобетонных сооружений, Вестник Отделение строительных наук РААСН выпуск № 11 2007г.

86. Галустов К.З. Карпенко Н.И. К 110-й годовщине Гвоздева A.A.

87. Вестник отделения строительных наук РААСН. Выпуск №11 2007г.

88. Галустов К.З. Современные тенденции использованияжелезобетона в атомной энергетике. РААСН « ACADEMIA архитектура и строительство» №1 2007г.

89. Галустов К.З., Санжаровский P.C. Современный опыт теорииползучести бетона. Юбилейный сборник научных статей, к 80- лет. НИИЖБ им A.A. Гвоздева. М. 2007.

90. Galustov.K.Z. " Underwater nucler power plans: improved safetyenvironmental compatibility,and efficiency" American Nuclear Society, author RECOGNITION THIS CERTIFICATE Presenter at the ANS Meeting , San Francisco, CA nov. 1991

91. Галустов К.З. , Салов B.M., Николаев В.Б, Спиркин В.Я.

92. Экспериментальные исследование работы металлической облицовки герметичных боксов при высоких температурахи избыточном давлении. Ж «Энергетическое строительство»,№10, 1983г.

93. Галустов К.З. и др. Атомная электростанция нового поколения наоснове наплавной технологии. Доклад на 1-й Всесоюзной конференции Ядерного общества СССР. (Обнинск, июня 1990г.) М. 1990,

94. Гвоздев A.A., Галустов К.З., Яшин A.B. О некоторыхотступлениях от принципа наложения в теории ползучести бетона. Ж. «Бетон и железобетон», 1967, № 8

95. Гвоздев A.A., Галустов К.З., Яшин A.B. К вопросу об уточнениитеории линейной ползучести бетона. Сб. тр. НИИЖБ Госстроя СССР ( Особен, деформаций бетона и железобетона), М., Стройиздат, 1969.

96. Гвоздев A.A., Галустов К.З., Яшин A.B. Об уточнении теориилинейной ползучести бетона. Инж. Журнал « Механика твердого тела «, АН СССР, 1967, № 6».

97. Гвоздев A.A., Галустов К.З., Яшин A.B. Опыт уточнения теорииползучести бетона. Тр. Корд, совещ. По гидротехнике, вып, 54, «Динамика гидротехнических сооружений», Л., 1970.

98. Гвоздев A.A. Опыт теории ползучести бетона. Изд. АН СССР, ОТН, 1943, № 9-10.

99. Гвоздев A.A. Ползучесть бетона и пути ее исследования.

100. Сб. «Исследование пластичности ползучести строительных материалов». Исследование пластичности ползучести строительных материалов», М., Госстройиздат, 1955.

101. Гвоздев A.A. Температурно усадочные деформации вмассивных бетонных балках. Изд, АН СССР, ОНТ, 1958, № 4.

102. Гвоздев A.A. Некоторые особенности деформирования бетона итеория ползучести. Сборник «Ползучесть строит. Материалов и конструкций» , М., Стройиздат, 1964.

103. Гвоздев A.A. Ползучесть бетона Труды 11 Всесоюзного съезда потеоретической и прикладной механике, вып. 3, «Механика твердого тела», «Наука», 1966.

104. Гвоздев A.A. О некоторых новых исследованиях ползучестибетона. Сб.трудов НИИЖБ « Влияние скорости нагружения, гибкости и крутящих моментов на прочность железобетонных конструкций», М., 1970.

105. Гвоздев A.A., Кардовский Ю.Н., Белобров И.К. Об учетенеобратимых деформаций 1-го рода при оценке виброползучести бетона. Ж. «Бетон и железобетон», 1970,№ 3.

106. Гвоздев A.A., Чистяков Е.А., Шубин П.В. Исследование деформации и несущей способности гибких сжатых жел/бет элементов, с учетом длительности действия нагрузки. «Прочность и жесткость желе/бет. конструкций»,труды НИИЖБ, М., 1971.

107. Гвоздев A.A. Замечания о нелинейной теории ползучести бетона при одноосном сжатии. Ж. Известия АН.СССР Механикатвердого тела. 1972, № 5.

108. Гениев Г.А., Должиков И.Л. Вопросы ползучести жестко

109. Пластической среды, « Новые методы расчета строительных Конструкций», Стройиздат, 1971.

110. Гениев Г.А. Об учете фактора времени в рамках деформационнойтеории пластичности бетона. « теория и методы расчета сооружения». Сб. труды ЦНИИСК им В.А. Кучеренко, 1972.

111. Гибшман М.Е. Теория и расчет предварительно напряженныхжелезобетонных мостов, с учетом длительных деформаций. Изд- во «Транспорт», 1966.

112. Гольденблат И.И., Николаенко H.A. Теория ползучестистроительных материалов и ее приложения. Изд-волит. по строительству., 1960.

113. Голышев А.Б., Полишук В.П. Некоторые задачи нелинейнойползучести в сборно монолитном железобетоне. Тр. Челябинского пол. ин-та, 1966, №34.

114. Голышев А.Б. Расчет сборно монолитных конструкций, сучетом фактора времени. Киев, изд-во «Будивельник», 1969.

115. Деч.Г. Руководство к практическому применениюпреобразований Лапласа и Z преобразования. М. зд-во научной физ. Мат. Лит., 1971.

116. Деркач В.Ф. Некоторые вопросы расчета бетонных конструкций сучетом длительных процессов. Тр. ХИСИ, вып. 4, Харьков, изд-во ХГУ, 1955

117. Задоян М.А. Термонапряженное состояние бетона, с учетомползучести материалов, Изд-во АН Арм. ССР, серия физ. Мат. и мех. Наук, 1957, № 10, вып.5.

118. Задоян М.А. О вариационном уравнении теории ползучести.

119. Докл. АН. Арм. ССР, 1958, т.26, № 5.

120. Зайцев Ю. В. Упрощенный способ расчета железобетонных рам,с учетом перераспределения усилий. В сб. Мат. научно тех. конф. Поев. 50-лет. Окт. Соц. Рев. вып.9, М., 1968.

121. Зайцев Ю.В. Учет ползучести при оценке длительной прочностибетона. В кн, Проблемы ползучести и усадки бетона, (матер. Сов. ЦНИИС Минтрансстроя СССР), М.,1974.

122. Ишлинский А.Ю. Линейные законы деформирования не вполнеупругих тел. ДАН. СССР, 1940,т.26.

123. Ильюшин А. А., Огибалов П,М. Метод малого параметра итеория нелинейной вязкой упругости. Ж. Прикладная механика, 1966, №5

124. Карапетян К.С. Влияние размеров образца на усадку и ползучестьбетона Изв. АН. Арм. ССР, серия физ. мат. аст. и тех.наук, 1956, т.9, №1.

125. Карапетян К.С. Влияние анизотропии на деформации ползучести бетона. Изв.АН. Арм. ССР.сер. физ. Мат. Ест. и тех. Наук., 1957, №6.

126. Карапетян К.С. Ползучесть бетона при высоких напряжениях.

127. Изв АН. Арм. ССР, 1953, №2, т. 6.

128. Карапетян К.С. Об одном существенном факторе в прочности идеформативные свойства бетона. Доклады АН Арм. ССР. 1957, т.24 № 4.

129. Карапетян К.С. Влияние старения бетона на зависимость междунапряжениями и деформациями между напряжениями и деформациями ползучести. Изв. АН Арм. ССР серия физ.мат.наук, 1959, т. 12, № 4.

130. Карапетян К.С. Ползучесть бетона при кручении, Изв. АН Арм.

131. ССР, серия физ.мат. наук, 1962, т.15,№ 6.

132. Карапетян К.С. Влияние масштабного фактора на ползучесть бетона при сжатии и растяжении. ДАН. Арм. ССР, 1964, т.38, № 3.

133. Карапетян К.С. Влияние ан изотропии на ползучесть бетона присжатии и растяжении, в зависимости от величины напряжения, ДАН Арм. ССР. 1964, т.39, № 1.

134. Карапетян К.С. Влияние влажности среды на ползучесть бетона.

135. Изв. АН Арм. ССР. Физ.мат. наук. 1965, т. 18, № 3.

136. Карапетян К.С., Котикян P.A. Ползучесть бетона при сложно -- напряженном состоянии. Изв. АН Арм. ССР, Механика, том. 19 №4 1966,

137. Карпенко Н.И. Теория деформирования железобетона стрещинами Стройиздат, 1976,М.

138. Касимов Р.Г. Прочность и деформации бетона при трехосномсжатии. Дис. к.т.н, М. 1976.

139. Катин Н.И. Исследования ползучести бетона при высокихнапряжениях. Тр НИИЖБ. 1959, вып.4.

140. Качанов Л.М. Некоторые вопросы теории ползучести.

141. Изд. Техн. Теор.лит., 1969.

142. Качанов JIM. Теория ползучести . М., Физ. Мат. Изд., 1960.

143. Кардовский Ю.Н. Некоторые вопросы деформированиябетона при высоких циклических нагрузок. Дис. к.т.н. М., 1970.

144. Кардовский Ю.Н., Белобров И.К., Каранфилов Т.С. Изменения физико-механических свойств бетона при действиимногократно повторных и постоянных длительно приложенных нагрузок сжатия.Тр. КазпромстройНИИпроекта, Алма-Ата, 1970.

145. Квадарас JI.B., Кудзис А.П. К теории ползучести упругоползучего тела, Лит.мех.сборн. №2 (3).

146. Колесников H.A. Исследование нелинейной ползучести ирелаксации напряжений в бетоне при повторных воздействиях напряжений или деформаций сжатия. Дисс. К.т. н.М., 1970.

147. Котикян P.A. Влияние возраста на ползучесть бетона при сжатии споследующим кручением. Изв. АН Арм. ССР, Механика, 1967, т.20,№3.

148. Корсак Н.Г. Исследование прочности и упругих свойств бетона. Сб. Прочность, упругость и ползучесть бетона, М., Гос.издат, 1941.

149. Кублинь И.Я. Деформация бетона при сложном двухосномнагружении растяжением и сжатием. Сб « Исследование по бетону и железобетону», вып.5, Рига, АН Латв. ССР., 1960.

150. Лермит Р. Проблемы технологии бетона. М, Госстройиздат, 1959.

151. Лившиц Я.Д. Расчет железобетонных конструкций, с учетомвлияния усадки и ползучести бетона. Киев, изд-во в/ш 1971.

152. Лившиц Я.Д., Ткачук В.М. Исследование ползучести бетона приплоском напряженном состоянии. «Бетон и железобетон», 11.1973

153. Ли-Гуан-Цзун. Экспериментальные исследования ползучестибетона старого возраста. Изв.ВНИИГ, Л., 1960, т 66.

154. Малмейстер А.К. Упругость и неупругость бетона АН Латв. ССР.

155. Малашкин H.A., Прядко Н.В. Экспериментальные исследованияползучести бетон при трехосном сжатии. Изв. Вузов, стр-ва и архитектуры., 1976, №7, с 12-15.

156. Малышев H.A., Лятхер В.M. Ветроэнергетические станциибольшой мощности. Ж « Гидротехническое стрОво» 1983, №12.

157. Манукян Э.Л. О нелинейности ползучести бетона прицентральном сжатии. Изв.АН Арм, ССР., 1967,№3.

158. Манукян М.М. Кручение тел с учетом ползучести. Ереван, изд-во1. Ер. политехи. ин-та,1973.

159. Матвеев Н.С. Методы интегрирования обыкновенныхдифференциальных уравнений. М., 1967.

160. Маслов Г.Н. Термонапряженное состояние в бетонных массивах, сучетом ползучести бетона. Изв. ВНИИГ, 1940,т.28.

161. Мельник P.A. Экспериментальное обоснование выбора функциинапряжений для аналитического выражения линейной и нелинейной ползучести бетона. СБ. научн. тр., Киев, инж. стр. ин- та, 1962,вып.20.

162. Мельник P.A. Экспериментальные исследования нелинейнойползучести бетона. Сб. научн. Тр. Киев. Стр. ин-та, 1961,№16

163. Мельник P.A. Применение функции напряжения типа F {а) = асттдля определения величины деформаций ползучести бетона. В сб. Строительные конструкции., 1966, вып.1У, Киев,

164. Мельникова Л.В. К вопросу о механизме процесса и мере

165. Ползучести бетона при двухосном сжатии. В сб. Строительные конструкции, 1973, вып. XXII, Киев, «Будевельник», с.136

166. Методические указания по расчету предварительного напряжения,вызванные ползучестью и усадкой железобетонных конструкций танспортных сооружений, ЦНИИС Минтранстроя СССР,М.,1972

167. Михайлов О.В.,Зайцев В.Н. Особенности работы защитныхоболочек АЭС из обычного предварительно напряженного железобетона, Ж. «Энергетическое строительство «, 1976, №2.

168. Михайлов О.В., Анютина М.А. Влияние схемы армирования нанапряженное состояние защитной оболочки АЭС, Ж «Энергетическое строительство», 1983, №7.

169. Михайлов К.В. Основы расчета железобетонных конструкцийна выносливость. В кн. : Расчет и конструирование элементов железобетонных конструкций. М., 1964.

170. Милейковский И.Е. Расчет цилиндрических сводов, оболочек. 1963.

171. Михайлов В.В Элементы теории структуры бетона., 1941.

172. Милованов А.Ф. Жаростойкий бетон. М., Госсторойиздат, 1963.

173. Мышкис. Лекции по высшей математики. М., 1967.

174. Назаренко В.Г. Иванов А. Режимная прочность бетонов.

175. Ж «бетон и железобетон», № 2, 2008г.

176. Нилендер Ю.А. Исследование деформаций и температурногорежима в теле плотин Днепростроя. М., Госстройиздат, 1933.

177. Панарин Н.Я. Некоторые вопросы расчета армированного инеармированного бетона, с учетом ползучести. М. Госсторойиздат 1957.

178. Петровский И.Г. Лекции по теории интегральных уравнений.1. Изд-во «Наука», М., 1965.

179. Петров В.Н.,Бильченко A.B. Экспериментально-теоретическиеисследования ползучести бетона при двухосном сжатии. В кн.: Проблемы ползучести и усадки бетона. М., Стройиздат, 1974

180. Поляков C.B. Ползучесть каменных и армированных конструкций

181. Тр. Корд.совещ. « Ползучесть строительных материалов и конструкций», м., Госстроиздат, 1964.

182. Попкова О.М. Экспериментально теоретическое исследованиенелинейной ползучести бетона молодого возраста при ступенчато изменяющихся напряжениях. Дис. к.т.н. М., 1969.

183. Прокопович И.Е. Об учете влияния ползучести и усадки бетонана растяжение внутренних усилий в железобетонных предварительно напряженны конструкциях. Докл. Высшей школы, Строительство», 1958,№2.

184. Прокопович И.Е. О влиянии ползучести на напряженное идеформированное состояние предварительно напряженных оболочек, Кн: Теория пластин и оболочек, Киев, АНУССР 1962.

185. Прокопович И.Е. Влияние длительных процессов на напряженноеи деформированное состояние сооружений. М.,Госстройиздат, 1963.

186. Прокопович, И. Е., Улицкий И. И. О теории ползучести бетонов.

187. Изв. вузов,»Строи-во и архитектура», 1963, №10.

188. Прокопович ,И. Е., Яроменко А.Ф. Об особенностях ползучестибетонных дисков при двухосном сжатии. Изв. Вузов. Сер. Стр-во и арх-ра, 1975, №9, с.20-23.

189. Прокопович И.Е., Зедгенидзе В.А. Прикладная теорияползучести., М., Стройиздат, 1980.

190. Проценко A.M. К расчету железобетонных стержней, с учетомлинейной ползучести бетона. Сб. НИИЖБ «Прочность и жесткость ж/б конструкций», М., Стройиздат, 1969.

191. Проценко A.M. Некоторые вопросы расчета температурноусадочных напряжений в железобетонных конструкциях. Сб. научных тр. ВНИИ «Транспортное строительство « , М., 1964.

192. Проценко A.M. Применение интегральных операторов к решениюзадач теории ползучести для бетонных и железобетонных конструкций. Дис. к.т.н., М, 1965.

193. Проценко А .М. Теория упруго идеально пластических систем.1. Изд-во «Наука», М., 1982.

194. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. Изд-во1. Наука» , М., 1982.

195. Ребиндер П.А. Физико механические процессы исследованиядеформирования твердых тел. Юбил. Сб. АН СССР, к 30 -летию Окт.Соц. т. 1, изд-во АН СССР, 1947.

196. Рейнер М. Десять лекций по теоретической реологии. М.-Л.Д947.

197. Ржаницин А.Р. Температурно влажностная задача ползучести.

198. Сб.: Исследовании по вопросам теории пластичности и прочности строительных конструкций. М. , Госстроиздат, 1958.

199. Ржаницин А.Р. Расчет ползучести с учетом пластических свойствматериалов . М., Госстройиздат, 1954.

200. Ржаницин А.Р. Теория ползучести., М., изд-во лит. по стр- ву,1968.

201. Рекомендации по учету ползучести и усадки бетона при расчетебетонных и железобетонных конструкций. М., НИИЖБ„1986.

202. Саталкин A.B. Деформативная способность бетона. Сб. ЛИИЖТ,вып.46, Трансжелдориздат, 1954.

203. Саталкин A.B. Изменение структуры и свойств цементногокамня и бетона при твердении их под нагрузкой. Тр. Совещ. По химии цемента., М., 1956.

204. Санжаровский P.C. Устойчивость элементов строительныхконструкций при ползучести. ЛГУ. Ленинград , 1984г.

205. Санжаровский P.C. Бегдов А.Д.Теория расчета железобетонных конструкций на прочность и устойчивость. Современные нормы и Евростандарты. С. Петербург М Издательство АСВ 2006г.

206. Скудра A.M. Длительная прочность бетона при растяжении. Сб.:

207. Исследование по бетону и железобетону. Вып.1, Рига, АН Латв. ССР, 1956.

208. Скудра A.M. Деформация бетона при кручении споследующим растяжением. Сб. : Исследование по бетону и железобетону, вып.4 ,Рига. АН Латв.ССР,1959.

209. Серых Р.Л. Щербаков E.H. Физические основы и прогнозированиедлительных деформаций бетона. Ж. Механика разрушения. Изд. Исток 1999г.

210. Смирнов В.И. Курс высшей математики. Том 1У,М., 1953.

211. Смирнов А.Ф. Методы расчета стержневых систем, пласти иоболочек, с использованием ЭВМ., ч.1, М., 1976.

212. Соломонов В.В. Исследование предшествующего процессадеформирования на линейные и нелинейные деформации ползучести бетона при постоянных и переменных напряжениях сжатия. Дисс к.т.н. ,М., 1973.

213. Столяров Я.В. О влиянии времени на работу железобетона.М. 1931.

214. Столяров Я.В. Введение в теорию железобетона. M.,-J1., 1946.

215. Травуш В.И. Расчет тонких анизотропных непологих оболочекв прямоугольных координатах. Сборник по сопротивлению материалов, строительной механике и теории упругости. 1991г.

216. Травуш В.И., Kopec М.В. Некоторые задачи расчета оболочекпокрытий типа гипар с различным отношением стрелы к плану. Труды Всесоюзной конференции « Тонкостенные и пространственные конструкции покрытий зданий» 1986г.

217. Травуш В.И. Безопасность и устойчивость в приоритетныхнаправлениях развития России. PAACH« ACADEMIA, архитектура и строительство,№2. 2006г.

218. Улицкий И.И. Ползучесть бетона. Киев, Гостехиздат, УССР,1948.

219. Улицкий И.И,. ЧжанЧжоу-Яо, Голышев А,Б, Расчетжелезобетонных конструкций, с учетом длительных процессов. Киев, Госстройиздат, 1960.

220. Улицкий И.И. Практический метод расчетного определениядеформаций ползучести и усадки бетона. Ж. Б/ж №4 1962г. 206 . Улицкий И.И. Определение величин деформаций ползучести и усадки бетона Киев, Госстройиздат, 1963.

221. Улицкий И.И. Влияние нелинейной ползучести бетона нанапряженно-деформированиое состояние изгибаемых внецентренно — сжатых железобетонных элементов. Сб,: Ползучесть строит. Мат. и констр.,М., Госстройиздат, 1964.

222. Федоров В.Л. Деформации бетона при длительной нагрузке.

223. Изв. АН.СССР, ОНТ, 1941, №3.

224. Фрайфельд С.Е. Собственные напряжения в железобетоне,1. М., Стройиздат, 1941.

225. Фрайфельд С.Е. Об исходных предпосылках уравнениймеханического состояния реальных материалов. Тр. ХИСИ, 1955,

226. Фрайфельд С.Е., Пальчинский О.В. Прикладной метод расчетажелезобетонных конструкций, с учетом реологических свойств материалов. Сб. Юж НИИ : Строит, конструкции, Харьков, 1959.

227. Фрейсине Е. Переворот в технике бетона. ОНТИ, Л.-М., 1938.

228. Харлаб В.Д. К общей линейной теории ползучести. Изв. ВНИИГ,1961,т.68.

229. Харлаб В.Д., Чекель Г.В. К вопросу о физической природеползучести бетона. Сб.тр. JI. инж. стр-го ин-та,1968,№57.

230. Харлаб В.Д. Энергетическая теория нелинейной ползучести идлительной прочности нестареющего бетона при сжатии. Тр. ЛИСИ : Механика стержневых систем и сплошных сред. Вып. В межвузовский технологический сборник. Л. 1980.

231. Харламов В.А. Исследование ползучести жароупорного бетонапри высоких температурах. Тр. НИИЖБ, вып.6 (исследования по жароупорным ж/б и термокирпичным конструкциям), 1959.

232. Хайдуков Г.К., Шугаев В.В., Миронов Ю.К. Исследованиеползучести мелкозернистого бетона для оценки результатов длительных испытаний пологих ж/б оболочек на моделях. Сб.тр. Проблема ползучести и усадки бетона. Стройиздат, М., 1974.

233. Хайдуков Г.К., Коробов Л.А., Назарьев O.K., Карелин Е.П.

234. Железобетонные защитные оболочки АЭС. М. Атомиздат, 1978.

235. Царев А.И., Блинов И.Ф. Оперативный контроль задеформированным состоянием защитной оболочки при сооружении АЭС. «Энергетическое строительство», 1982, №10.

236. Цилосани З.Н.Усадка и ползучесть бетона. Изд. АН Гр.ССР,1963.

237. Чудутов Э.В. Исследование деформирования бетона и изменениянапряженного состояния железобетона при многократно-повторных нагружениях. Дис. к.т.н. ,Киев, НИИСК, 1974.

238. Швецов A.B. Приближенный способ определения собственныхнапряжений в бетоне, с учетом переменности его деформативных свойств, «гидротехническое строительство», 1952,№8.

239. Шейкин А.Е. К вопросу прочности, упругости и пластичностибетона. Вып. 69 , М., «Трансжелдориздат»,1946.

240. Шейкин А.Е. Упруго пластические свойства бетона напортландцементе различного минералогического состава. Тр. МИИТ « Строительная механика и мосты», М., Тр.ж/д. изд, 1950.

241. Щербаков E.H. Развитие практических методов учета ползучести иусадки бетона при проектировании железобетонных конструкций. Ж. «Бетон и железобетон», 1967,№8.

242. Щербаков Е.Н. О прогнозе величин деформации ползучести иусадки тяжелого бетона в стадии проектирования железобетонных конструкций. Тр. ЦНИИС, вып.70, М., «Транспорт», 1969.

243. Щербаков. Е. Н., Кичигина Г.И. Решение прикладных задачнелинейной теории ползучести на основе обобщенного представления функции напряжений . Изд-во вузов, «Стр-во и архитектура», 1971, №12.

244. Яценко Е.А. Определение потерь предварительного напряженияот усадки и ползучести бетона , с учетом деформаций упругого последействия. Сб. Ползучесть строит, матер, и констр., М., Стройиздат, 1964.

245. Яценко Е.А. Экспериментальное исследование нелинейнойползучести бетона. Сб. тр. Киевск. инж. стр. ин-та. вып. 20, 1962.

246. Яшин А.В. Ползучесть бетона в раннем возрасте,1. Тр. НИИЖБ, 1959, вып.4.

247. Яшин А.В. , Черноярова Т.Г., Кузовчикова Е.А., К уточнениюнелинейной теории ползучести бетона.

248. Тр. У11 Всесоюзн. конф. по бетону и железобетону

249. Расчет и конструирование ж/б конструкций». Л., 1972.

250. Громов Б.Ф, Дедуль А.В. Зродников А.В., Тошинский Г.И. и др.

251. Ядерно- энергетичекий комплекс с использованием реакторов с жидкометаллическим теплоносителем свинец-висмут СВБР-75/100. Док. на межд. Сем. МАГАТЭ. Каир, 2001.

252. Баранаев ЮД. Пеканов А.А., Тошинский Г.И. Оценкаэкономической эффективности ЯОЭК на базе СВБР-75/100. на конф. « Малая энергетика — 2003», Москва, 2003г.

253. Bozant Z.P., Ases М.А. and Sang-Sin-Kim Nonlinear Creep of

254. Concrete Adaptation and Flow. Journal the Eng. Mech. Division. Yunee 1979, EMS p 423-446.

255. Boltzman L. Sur Theorie der elastisten Nachwirkung, Ann. Physik und

256. Chemie, Erg. Bd.7. 1876, b.7.

257. Ellston G.M. The Creep of Concrete Under Uniaxral Tension,

258. Magazine of Concrete Research 2 ,v. 17,N51,1965.

259. Davis R.E. Flow of concrete under sustained compressive stress.

260. Proc .Amer. Concr. Just, 1928, v. 14.

261. Davis R.E., Davis H.E. Flow of concrete under the action of sustainedload. Proc. Amer. Concr. Inst. 1937,v. 2 N7.

262. Davis R.E.,Davis Y.E., Hamilson I.S. Plastic flow of concrete understress. Proc. Amer. Soc. Testing Materials, 1934, vol. 34, pt. 11.

263. Davis R.E., Davis H.E., Brown E.N. Plastic flow and volume ofconcrete. Ploc. of the Amer. Society for Test Mat., vol37, Part 11,1937.

264. Dischinger F., Undersuchungen über die Knicksicherheit, dieelastische Verformung und des Kriechen des Betos bei Bogenbruken. Bauingenieur, 1937, H 33/34,39/40.

265. Dischinger F. Elastische und plastische Verformungen der

266. Eisenbetontragwerke und insbesondere der Bogenbricken. Bauingenieur, 1939, Y 47/48.

267. Dutron. Deformations lentes du beton et du beton arme sous l'actiondes charges permanents. " Annales des Travaux aPublics de Belgigue" , 1936,pp. 851-906,1937,pp 10-68.

268. Gehler W. Hypothesen und Grundlagen fur des Schwinden und Krichendes beton, Verlag Technik, Berlin, 1952.

269. Glanvill W.H. The creep or flow of concrete under load. Building

270. Research Studies in Reinforcement Concrete, Part III, Technical Paper, N 12, 1930.

271. Glanvill W.H., Thomas F.G. Further investigation on the creep or flowof concrete under load. Building Research, Studies in Reinforced Concrete, Part IY, Technical Paper, N 21, London, 1939.

272. Gluklich J. Rheological behavior of hardened cement paste under lowstresses. ACI Journal, Proc., v. 56, N 4, Oct. 1959.

273. Gluklich J. Ischai O. Creep mechanism in cement mortar,

274. ACI Journal, Proc. V.59,N 7,July 1962.

275. Hansen Torben. Creep and stress relaxation of concrete.

276. Handl. Svenska Forkingsinst,cement och betong. 1967,N31.

277. Hatt. W.K. Notes on the effect of time element in loading reinforcedconcrete beam. Proc. Amer. Soc. Testing Materials, 1907, v.7.

278. Hannant D.J. Creep and Creep recovery of Concrete Subested tomultiaxial compressive Stress. JACI, miai, 1969.

279. Hatano T., Tsutsumi H. Dynamical compressive deformation and

280. Failure of concrete under carthgualce load. Technical report G-6104. Dyanmical behaviour of concrete under periodical compressive load. Techn. Lab Centr. Res. Inst. Elastr. Power Indust., March 30, Tokyo, Jap., 1962.

281. Vejer H.G. Zum Kriechverhalten von Beton under zwicachsigen

282. Druck beanspruckung. Materialpricfung,1969 b.d. 11 N3 79-82.

283. Jones T.R., Stephenson H.K. Properties of lightweight concrete relatedto Prestressing. Proc. .World Conference on Prestressed Concrete, San Francisco,California,1957.

284. L. Hermite R. Les deformations du Beton. Cahiers de la recherchétheorigue et exprimentale sur les material aux et les structures. 1961.

285. Macmillan M. A study of the creep of concrete. Bull. Reunion internat,labs essays et rech, mater, et constr.l953,N3.

286. Macmillan M. Compte rendu des mesures de fluage effectuees sur lepont en beton précontraint de ponthierry. Ann. Inst. Techn. Bâtiment et Travaux Publies, Suppl. Ser. Beton précontraint (49) 1963,t.l6,N189.

287. Me. Henry D.A. New aspect of creep in concrete and its application todesign. Proc. Amer. Soc. Test. Mat. V.43,1943,p.l069.

288. Newill A. Theories of creep in concrete. Am. Cone. Inst. Journ. Proc.v.52, N1, 1955.

289. Репа C. de la. Shrinkage and creep of specimens of thin section, Bull.

290. Reunion internat, labs essays et rech, mater, .et constr., 1959, N3.

291. Powers T.C. Some observations on the interpretation of data.1. Bull. RILEM, N 33.

292. Ross F.D. Concrete creep data. The Structural Engineer. August 1937.

293. Ross A.D. Shrinkless and Creepless Concrete, Civ. Eng. Publ. Wore1. Rev, 1951,XI

294. Ross A.D. Creep of concrete under variable stress. J Amer.

295. Concr. Inst, 1958,v.29, N.9.

296. Shank I.R. Plastic flow of concrete. Ohio University Engineeringexperiment station, Bull. N.91, Sept. 1935.

297. Straub L. Plastic flow in concrete arches. Proceedings FSCE, 1931. 267,6 Theuer I.R. Effect of temperature on the stress deformationof concrete. I. Res. Nat. Bur. Standards, 1937, v. 18, N. 2

298. Theocaris P.S., Pressianaxis I.N. The Möhr envelope of failure torconcrete: a study of its tension compression part. Magazine of Concrete Research,26 (1974),86 (June).

299. Volterra V. Legons sur les functions de lignts, Paris,1. Cauthier Villard, 1913.

300. Wagner O. Das Kriechen unbewehrten Betons, Deutcher Ausschuss fur

301. Stahl,eton, H.131, Berlin, Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn, 1958.

302. Whitney Ch.S. Plain and reinforced concrete arches; J. Amer.

303. Cobcr. Inst.? 1932,v.28/p.479.

304. Considéré А. Способ армирования бетона выдерживатьзначительные растяжения. Compt.Rendus,1905,t.l40,Ian Le Genie Civil, 1905,t.46,Fov, N 11.

305. Kruml F. К problematike tenzometrichen merania gravitacnychprichradach. Staverbnicky casopis rocnic; III eislo 1,1955.

306. Freudenthal A.M. Roll Frederic. Creep and creep recovery of concrete under high compressive stress. J. Fmer. Concr. Inst, 1958,v.29, N. 12.

307. Wittmann F.H. Zaitsev J.W. Verformung und Bruchvorgang poroser

308. Baustoffe bei Kerzzeitiger Belastung und unter Dauerlast. Deutscher Ausschus fur Stahlbeton, Heft 232, 1974.1. ПАТЕНТЫ, ИЗОБРЕТЕНИЯ

309. Велихов Е.П., Галустов К.З., Усачев И.Н. и др. Способвозведении крупноблочного сооружения в прибрежной зоне водоема и плавкомплекс для осуществления способа. Патент на изобретение № 2195531.

310. Галустов К.З., и др. Морская энергетическая установка и способее возведения. Патент на изобретение №1712534 приоритет 18 мая 1989г. (АЭС с подводным расположением РО).

311. Галустов К.З., Абаджян К.А. и др. Сборная морская конструкция,размещенная на шельфе. Патент № 1721179, 14.09. 1989г.

312. Галустов К.З., Абаджян К.А. и др. Морское энергетическоесооружение Патент № 1752865. Приоритет. 1989г

313. Галустов К.З., Абаджян К.А, и др. Установка длятранспортирования водным путем строительных конструкций. Патент №1740242, приоритет 30.03.1089г.

314. Абаджян К.А., Галустов К.З. и др. Гидротехническое наплавноесооружение. Патент № 1770523, приоритет 19.06.1990г. (Буровая платформа).

315. Бритвин С.О.,Усачев И.Н., Галустов К.З., Историк Б.Л.,

316. Шполянский Ю.Б. и др. Гидротурбинная установка. Патент № 2216644 приоритет 27.12 2001г.

317. Галустов К.З. и др. Корпус высокого давления. Авторскоесвидетельство на изобретение №620572, приоритет 1977г.

318. Галустов К.З. и др. Железобетонный корпус высокого давления.

319. Авторское свид-во на изобретение №637521, приор. 1977г.

320. Галустов К.З. и др. Железобетонный корпус высокогодавления. Авторское свидетельство на изобретение №687220, 27.03.1978г.

321. Галустов К.З. Тепловая изоляция железобетонного корпусаатомного реактора. Авторское свидетельство на изобретение № 788869, приоритет 27.12.1978г.

322. Галустов К.З. и др. Корпус высокого давления. Авторскоесвидетельство на изобретение № 607835, приоритет 30 12.1976г.

323. Бернштейн Л.Б. Приливные электростанции в современнойэнергетике. М-Л. Госэнергоиздат,1961г.

324. Бернштейн Л.Б., Усачев И.Н. и др. Приливные электростанции.

325. АО «Институт ГИДРОПРОЕКТ» М. 1994г.

326. Усачев И.Н. Производство бетонных работ при строительстветонкостенного блока Кислогубской ПЭС. Ж «Энергетическое строительство» №4, 1967г.

327. Зродников A.B., Драгунов Ю.Г., Тошинский Г.И., и др. «АЭСна основе реакторных модулей СВБР-75/100» Атомная энергия, том 91, вып. 6, декабрь 2001

328. Бритвин О.И. Семенов И. В. Усачев И, Н. Галустов К.З.

329. Перспективы наплавной технологии при строительстве морских энергетических объектов и нефтяных платформ. Тр. 5-й международной конференции « Освоение шельфа арктических морей России. С-Петербург 2001г.

330. Галустов К.З. «К вопросу об упруго-мгновенных деформацияхв теории ползучести бетона». Ж « Бетони железобетон» 2008, №3.

331. Галустов К.З. «Об особенностях учета упругих деформаций внелиненых теориях ползучести бетона». Вестник отделения строительных наук РААСН №3, 2008г.

332. Галустов К.З. «Учет ползучести бетона при сложном напряженном состоянии». Ж Строительная механика инженерных конструкций и сооружений.№3 2008г

333. Галустов К.З. « Влияние ползучести бетона на напряженнодеформированное состояние железобетонных сооружений» Ж. Промышленное и гражданское строительство № 6 2008г.

334. Галустов К.З. « Расчет несущих элементов конструкцийжилых и общественных зданий с учетом фактора времени» Ж. Жилищное строительство № 5 2008г.

335. Галустов К.З «Некоторые представления о ползучести бетона».

336. Ж. Строительные материалы. № 5 2008г.

337. Галустов К.З. « Некоторые вопросы теории ползучестибетона» PAACH« ACADEMIA, арх. и стр-во» №3 2008г.

338. Алмазов В.О. Байков В.Н., Бойко В.Г. О расчете прочности железобетонных элементов при замораживании и оттаивании. Ж. Бетон и железобетон» №6, 1982г

339. Семченков A.C. Совместная работа ригеля связанного каркаса со сборным настилом с учетом нелинейной работы железобетона