автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Сопротивление кратковременному сжатию составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой

На правах рукописи /

•V

т-

и

Узунова Лилия Владимировна

СОПРОТИВЛЕНИЕ КРАТКОВРЕМЕННОМУ СЖАТИЮ СОСТАВНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТЕРЖНЕЙ С ВЫСОКОПРОЧНОЙ АРМАТУРОЙ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 5 ФБВ 2010

Орел-2010

003492276

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Калининградский государственный технический университет» (ФГОУ ВПО КГТУ)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

- доктор технических наук, профессор Захаров Владимир Федорович

- доктор технических наук, профессор Меркулов Сергей Иванович

- кандидат технических наук, доцент Скобелева Елена Анатольевна

Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)

Защита состоится "19" марта 2010 г. в 15:00 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.182.05 при ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет» по адресу: 302020, г.Орел, Наугорское шоссе, д.29, главный корпус, ауд.212.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет». Автореферат диссертации размещён на официальном сайте университета - www.ostu.ru.

Автореферат разослан "16" февраля 2010 г.

Ученый секретарь у

диссертационного Совета А.И. Никулин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Актуальность работы. В современном строительстве все шире используются сборно-монолитные конструкции, которые можно рассматривать как составные железобетонные элементы, состоящие из бетонов с различными деформативными и прочностными характеристиками. При реконструкции зданий и сооружений, а именно в случае усиления железобетонных конструкций, например колонн, подколонников, стен, также необходимо учитывать совместную работу составных элементов из старого и нового бетонов.

СНиП 52-01-2003 ограничивает величину предельного сопротивления сжатию значениями 400 МПа при кратковременном нагружении и 500 МПа -при длительном. Эти ограничения делают нерациональным использование высокопрочной стали в сжатых стержнях. Практически все имеющиеся на сегодняшний день исследования работы элементов с высокопрочной арматурой проводились для стержней малой гибкости с косвенным или спиральным армированием. В связи с этим задача разработки методов расчета напряженно-деформированного состояния и несущей способности составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой и обычным поперечным армированием в виде хомутов является актуальной, имеющей практическое значение при реконструкции и строительстве зданий и сооружений.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка, экспериментальная проверка и реализация метода расчета железобетонных составных стержней с высокопрочной стальной арматурой при кратковременном нагружении, сопровождающемся развитием в бетоне быстронатекающей ползучести.

Для реализации данной цели поставлены и решены следующие задачи:

- на основе обзора, систематизации и анализа современных теоретических и экспериментальных данных определены способы и предпосылки расчета напряженно-деформированного состояния и несущей способности составных железобетонных стержней с продольной высокопрочной арматурой;

- разработаны методы, алгоритмы и программы расчета напряженно-деформированного состояния, а также несущей способности составных стержней при различной компоновке ветвей, содержащих бетоны с различными деформативными характеристиками и высокопрочную продольную арматуру класса не ниже Ат - V (А 800);

выполнены экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния и несущей способности составных стержней при кратковременном действии внешних нагрузок;

- выполнено сравнение результатов расчетов по разработанным методикам с полученными экспериментальными данными;

- дана рекомендация по возможному использованию высокопрочных сталей в качестве продольной арматуры в составных сжатых стержнях.

Научная новизна работы:

разработаны методика, алгоритм и программа расчета параметров напряженно-деформированного состояния составных сечений сжатых стержней с высокопрочной арматурой при различных вариантах компоновки ветвей, содержащих бетоны с различными деформативными характеристиками;

получены экспериментальные данные о влиянии кратковременной ползучести на параметры напряженно-деформированного состояния сжатых составных стержней с высокопрочной арматурой;

- получены данные о параметрах диаграммы деформирования бетонов, составляющих сжатый стержень.

Автор защищает:

- полученную систему расчетных зависимостей, позволяющих определять напряженно-деформированное состояние при различной компоновке ветвей составных стержней, содержащих бетоны с различными деформативными характеристиками и высокопрочную продольную арматуру с нормативным сопротивлением не ниже 800 МПа;

- расчетные зависимости и критерии для определения предельных усилий сжатых составных железобетонных стержней с высокопрочной продольной арматурой;

результаты экспериментальных и теоретических исследований напряженно-деформированного состояния и прочности составных стержней с высокопрочной арматурой при кратковременном действии сжимающих усилий с учетом неупругой работы бетона, деформирующегося в условиях быстронатекающей в нем ползучести.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается корректным использованием основных положений теории железобетона, расчетными предпосылками, основанными на анализе обширных экспериментальных данных о поведении материалов и конструкций при кратковременном нагружении, методологически обоснованным комплексом экспериментальных исследований, необходимая точность метода расчета подтверждена удовлетворительным совпадением теоретических и экспериментальных данных.

Практическое значение и реализация результатов работы.

Разработанные методики определения параметров напряженно-деформированного состояния составных стержней с высокопрочной арматурой и обычным поперечным армированием в виде хомутов при кратковременном нагружении, учитывающие быстронатекающую ползучесть бетонов, дают возможность расчетным путем выявить резервы несущей способности и надежности указанных выше железобетонных элементов.

Данные методики, программы и алгоритмы используются на учебных занятиях в курсе специальных конструкций, а также при расчетах сборно-монолитных железобетонных конструкций в проектных организациях.

Апробация работы и публикации.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2004» (Калининград, 2004 г.), на III Международной научно-практической конференции «Современные проекты, технологии и материалы для строительного и дорожного комплексов» (Брянск, 2004г.), на IV Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции» (Пенза, 2005г.), на Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2007» (Калининград, 2007г.), на научном межкафедральном семинаре Томского государственного архитектурно-строительного университета (Томск, 2009г.), на семинаре кафедры «Строительные конструкции» Брестского государственного технического университета (Брест, 2009г.). В полном объеме работа доложена и одобрена на заседании кафедры «Промышленное и гражданское строительство» ФГОУ ВПО «Калининградский государственный технический университет».

По теме диссертации опубликовано 13 статей, в том числе 2 в изданиях, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, основной части, представленной 5 главами, заключения, списка литературы из 139 наименований, включая собственные публикации, 3 приложений, 38 рисунков, 18 таблиц. Полный объем диссертационной работы составляет 144 страницы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранного направления исследования, сформированы цель и задачи, научная и практическая значимости, приведены апробация работы и внедрение результатов исследования.

В первой главе выполнены обзор литературы и анализ состояния вопроса.

К настоящему времени проведены многочисленные теоретические и экспериментальные исследования, связанные с оценкой прочности и деформативности сжатых железобетонных элементов при кратковременном и длительном воздействии нагрузки. К ним можно отнести исследования А.Г. Азизова, В.М. Бондаренко, Е.И. Гамаюнова, A.A. Гвоздева, А.Б. Голышева, A.C. Залесова, В.Ф. Захарова, В.И. Колчунова, О.Г. Кумпяка, Д.Р. Маиляна, Н.Г. Маткова, С.И. Меркулова, Б.Я. Рискинда, К.Е. Таля, И.И. Улицкого, Е.А. Чистякова и других ученых.

Изучению расчета и конструирования железобетонных составных элементов посвящены экспериментальные и теоретические исследования В.М. Бондаренко, Г.А. Гениева, А.Б. Голышева, A.C. Залесова, Н.И. Карпенко, В.И. Колчунова, В л.И. Колчунова, С.И. Меркулова, А.И. Никулина, B.C. Плевкова, А.Р. Ржаницына, В.И. Римшина, P.C. Санжаровского и других.

Эксплуатация железобетонных конструкций сопровождается не только накоплением механических и структурных повреждений, но и значительным изменением напряженно-деформированного состояния, обусловленного перераспределением внутренних усилий. Это перераспределение имеет место даже при кратковременном действии эксплуатационных нагрузок и обусловлено ползучестью. В бетоне сразу после приложения внешних нагрузок наряду с упругими деформациями начинают развиваться деформации ползучести. В работах C.B. Александровского, Н.Х. Арутюняна, В.М. Бондаренко, A.A. Гвоздева, И.Е. Прокоповича, И.И. Улицкого и других ученых были разработаны различные варианты теории ползучести. Независимо от теории ползучести полные деформации бетона в произвольный момент времени t при переменных напряжениях могут быть определены из интегральной зависимости (1):

А

, Vdo{T)

dt

1 +С(/,т)

M')

/;r.(D

Впервые опытные данные о сопротивлении сжатых железобетонных элементов в зависимости от их гибкости, величины эксцентриситета продольной силы, прочностных и деформативных свойств материалов (бетона и арматуры), содержания продольной арматуры и особенностей поперечного армирования нашли отражение в СНиП II-B. 1-62. Исследования, связанные с оценкой прочности и деформативности сжатых железобетонных элементов с высокопрочной арматурой, проводили А.Г. Азизов, Е.И. Гамаюнов, А.Б. Голышев, В.Ф. Захаров, Д.Р. Маилян, Н.Г. Матков, Б.Я. Рискинд, К.Э. Таль, В.В. Typ, Е.А. Чистяков и другие ученые. По данным различных исследователей предельная сжимаемость бетона в зависимости от условий испытаний и составов бетонных смесей колеблется от 1,5 до 6%о и более. Ряд исследователей связывают увеличение сжимаемости бетона с уменьшением его прочности. Эта точка зрения нашла отражение в рекомендациях ЕКБ - ФИЛ. В настоящее время при оценке деформативных свойств бетона и несущей способности железобетонных конструкций допускается исходить из диаграммы деформирования бетона «стъ ~ еб»> содержащей так называемую «нисходящую» ветвь. Проведенные исследования железобетонных колонн с высокопрочной арматурой показали, что ее присутствие влияет на характер работы сжатого бетона и способствует реализации ниспадающей ветви деформирования. Интенсивное перераспределение внутренних усилий имеет место не только при наличии

мощной косвенной арматуры, но и при обычной поперечной арматуре в виде хомутов. Последнее обстоятельство имеет особое значение, так как позволяет расширить область эффективного использования высокопрочных сталей за счет их применения в сжатых элементах с приведенной гибкостью, равной или большей значения \=СЛг=15, когда косвенное армирование становится неэффективным.

Вторая глава посвящена установлению зависимости, связывающей напряжения и деформации в бетоне при проявлении в последнем упругопластических деформаций и деформаций ползучести, которая может быть в общем случае выражена формулой (1). Для упрощения решения задачи А.Б. Голышев и В.Ф. Захаров предложили на базе наиболее корректного варианта теории ползучести (наследственной теории старения) путь преобразования зависимости (1) в алгебраическую, задаваясь законом

изменения дополнительных напряжений в бетоне совпадающим по

форме с законом развития деформаций ползучести в зависимости от

длительности их развития (О = ~е 7<' , где - предельная

величина напряжений, достигаемая при 00 .

Появление дополнительных напряжений в бетоне и арматуре обусловлено исключительно процессом перераспределения внутренних усилий в арматуре и бетоне, вызванном, в свою очередь, ползучестью последнего. При переменных внешних усилиях закон их изменения .чзвестен и может быть 'задан в условиях равновесия. После перехода от мер ползучести к их характеристикам и ряда преобразований была получена простейшая алгебраическая зависимость, связывающая напряжения и деформации в произвольный момент времени ^

V= 1 + 0,5 (<р, + <р0), (3)

где Сь(т1) и ^¿¿(0 - начальные значения напряжений в бетоне при загружении его в возрасте Т1 и дополнительные, развившиеся к моменту времени Г, <р, и <р0 - текущее и предельное значения характеристик

ползучести бетона, нагруженного соответственно в возрастах и 1" ^00 (очень старый бетон), под текущим значением характеристики ползучести бетона подразумевается значение этой характеристики, относящейся к быстронатекающей части деформаций ползучести.

Замена начального модуля упругости бетона Еь модулем деформации Eb.de/ оправдана только в случае применения высокопрочной арматуры,

когда даже при относительно низком уровне нагружения арматурной стали в бетоне развиваются напряжения, близкие к предельным.

При определении напряженно-деформированного состояния сечений стержня одной из основных предпосылок является допущение об отсутствии трещин по длине стержня в стадии эксплуатации. Это предполагает наличие по высоте сечений однозначной эпюры начальных сжимающих напряжений.

Фактические значения напряжений в бетоне и арматуре при

кратковременном действии нагрузки и неупругом деформировании бетона

представляются как сумма начальных напряжений и , определенных в предположении упругой работы арматуры и бетона, и дополнительных

и ^¡а> развившихся вследствие проявления быстронатекающих деформаций ползучести бетона к моменту окончания нагружения:

<гы(?) = <гы+<ТыЛт>, (4)

= (5)

Начальные напряжения могут быть определены по формулам сложного сопротивления, а дополнительные - из решения уравнений равновесия

дополнительных продольных усилий в бетоне и в арматуре :

+ ^,2+^,1 +#*Л2=0; (6)

Ям. 1 • 'м + • Чг + Хш ' + Кс1,2 • Каг + ^' У а = 0, (7) и уравнений совместности дополнительных деформаций на уровнях арматуры и контактов существующего бетона (элемент 1) и вновь уложенного (элемент 2), а также уравнений равенства дополнительных кривизн этих элементов, выраженных через дополнительные напряжения. Предполагается, что совместная работа бетонов двух ветвей обеспечивается вплоть до разрушения без взаимного их смещения по плоскости контакта:

гп I „

Е ~Е ™ Е ' (8> _ 2 _ ,

Е ~Е 9п Е (9)

(0'ы-<риг+0'ш-V,) / ЕЬ4Ф = (Оьгфи+Ош^,) / Еь4ф\ (10)

(Оы-О'ы /Еъ,Лер-И1)-<р„+ (Рьи-Сьн/ ЕыеП'Ьд^, =

= (0ы-0'Ъ2 /Еъ2,Лф-1гг)-<ра+ {Оыа-и'ыа/ Еь^-к^у, (11)

Неизвестное значение дополнительного поперечного перемещения У<1 можно определить, выражая кривизну продольной оси составного стержня через дополнительные продольные деформации волокон:

&yd _ <ГЬ2 -<г'ъг _ ,

ас2"- '

abd2 °bdl

(12)

Дополнительное перемещение У а произвольного по длине стержня сечения выразим через перемещение среднего сечения, т.е. через прогиб , приняв в качестве кривой дополнительного изгиба синусоиду:

= Л"Н —

Уа

\L )

(13)

Решая совместно систему из семи уравнений, получаем значения искомых дополнительных напряжений в бетоне и арматуре и прогибов :

°М.1 =

Mdb+N-fd NA Eb<defl

L

Mdb+N-fd

А

Ч'Е.

dr

fdr ~

Mdb-l2

^EJr{\--N/N„) ■

(14)

(15)

(16)

Значения параметров МсЬ, Шь, 1т и Ах, определенные с учетом изменения физико-механических характеристик бетона, деформирующегося во времени, приведены в диссертации.

Третья глава содержит результаты экспериментального исследования опытных образцов. Для изучения особенностей взаимодействия элементов составных железобетонных стержней, содержащих высокопрочную продольную арматуру класса Ат-V (А800) и бетоны с различными деформативными и прочностными характеристиками, были изготовлены шесть образцов колонн. Каждая из колонн состояла из двух ветвей, соединенных по всей длине хомутами. Колонны имели суммарное поперечное сечение прямоугольной формы размером 100 * 120 мм. Ветви образцов серии K-I соединялись вдоль стороны шириной 100 мм. Образцы серии К-И (см. рисунок 1) соединялись вдоль стороны шириной 120 мм. Шаг стальных хомутов из проволоки диаметром 4 мм класса Вр - 1 был

постоянным и равным 100 мм. Продольная арматура каждой из ветвей содержала два арматурных стержня диаметром 12 мм класса Ат - V (А800).

С целью определения прочностных и деформативных характеристик бетонов опытных образцов для каждого состава бетона были изготовлены контрольные кубы и призмы. Бетонирование ветвей производилось с разрывом во времени, равном 135 суткам. По прошествии 7 суток после соединения ветвей из «сборного», т.е. ранее уложенного (ветвь 1), и «монолитного» (ветвь 2) бетонов, проводились кратковременные испытания до разрушения. Испытания проходили в специально изготовленной установке в виде жесткого металлического портала. Нагрузку создавали с помощью гидравлического домкрата, соединенного с ручной насосной станцией. Нагружение проводилось этапами, на каждом из которых снимали показания продольных деформаций и прогибов сразу после приложения нагрузки и перед следующим этапом нагружения. Продольные деформации арматуры измеряли с помощью тензодатчиков, наклеенных на арматуру, и дополнительно контролировались показаниями индикаторов часового типа. Прогибы измеряли прогибомерами системы Максимова. Слитность работы ветвей составного сечения не нарушалась на всех этапах нагружения, вплоть до последнего.

Для изучения деформативных свойств бетона при длительном нагружении, необходимых для построения уравнения связи между напряжениями и деформациями в условиях как длительной, гак и кратковременной ползучести бетона, использовались пружинные установки. Ползучесть бетона изучалась на призмах 100 х 100 * 400 мм, каждая из которых подвергалась длительному сжатию в отдельных пружинных установках. На протяжении всего периода длительных испытаний с помощью индикаторов часового типа с ценой деления 0,001 мм проводились измерения деформаций свободной усадки ненагруженных бетонных призм. При определении характеристик ползучести из полных деформаций бетонных призм исключались деформации свободной усадки бетона. Для всех возрастов наблюдения кривые характеристик ползучести имеют одну общую для них особенность - быстрое, в течение первых суток, и даже часов, натекание деформаций и затем убывание их по экспоненте с приблизительно одинаковой скоростью. Величина быстронатекающих деформаций ползучести колеблется в пределах от 40 до 60 % от полных, т.е. предельных, значений для моментов времени, когда их затухание становится очевидным.

В таблице 1 приведены средние значения прогибов и продольных

деформаций наиболее сжатой £ 5/ и менее сжатой арматуры £и ветви 1

(забетонированной ранее), а также для ветви 2 - и £». Эти значения выбраны для уровней сжатия, близких к уровням длительного сжатия для части колонн, подвергнутых впоследствии испытаниям до разрушения после предварительной длительной выдержки под нагрузкой указанного уровня.

/ 120 /

Рисунок 1 - Схема испытаний опытных колонн серии К- II на внецентренное сжатие и фотография разрушения колонны

Таблица 1 - Значения средних (из двух образцов) деформаций наиболее сжатой £ » и менее сжатой £» арматуры колонн при = 0.74 ...0.79

Образцы колонн Усилие сжатия N, кН Уровень сжатия N/Nu Экс-цен-три-ситет мм Деформация арматуры ветви «1» £ 5/-10'5 Деформация арматуры ветви «1» £s/'10"5 Деформация арматуры ветви «2» £S2-10"5 Деформация арматуры ветви «2» £я- 10"5 ГТГро- гиб f, см

К-1-1, К-1-2 277,0 0,745 0 142,7 128,0 158,0 136,0 0,4

К-11-1, К- II -2 277,0 0,79 0 — 123,3 204,8 — 0,3

К- II -7, К- II -8 184,5 0,76 25 187,7 -42,9 237 19,1 0,6

В таблице 2 приведены максимальные значения продольных деформаций наиболее сжатой арматуры, развившиеся в ветвях колонн к моменту разрушения. Разрушающее усилие Nuit является средним значением разрушающих усилий для двух образцов-близнецов.

Таблица 2 - Предельные значения деформаций арматуры

Образцы колонн Разрушающее усилие Nuit, кН Эксцентриситет €о,ыы Деформация ветви «1» е s/io5 Деформация ветви «2» s's2-W5

К- 1-1, К-1-2 372 0 376 529

К-П-1, К-II-2 351 0 — 456,2

К-II -7, К- II -8 243 25 518 840

Из анализа данных, приведенных в таблице 2, следует очевидный факт значительного увеличения деформаций наиболее сжатой арматуры в колоннах, испытывавших внецентренное сжатие (К- 11-7 и К- I I -8), в сравнении с колоннами, подвергшимися условно осевому сжатию. В первом случае эти деформации находились в пределах от 5 до 8,4%о. У сжатых стержней с нулевыми начальными эксцентриситетами (К-1 -1, К-1 -2, К- II-1, К-11 -2) предельные деформации в стадии, близкой к разрушению, не превышали 5,3%о.

Рассматривая особенности развития перемещений опытных образцов и продольных деформаций арматуры, установлено, что нагрузке, составляющей приблизительно 75% от разрушающей при сжатии, близком к осевому, скорость роста этих параметров была практически постоянной. Только после достижения указанного уровня нагружения эта скорость заметно увеличивалась. При наличии заданных начальных эксцентриситетов скорость нарастания прогибов и деформаций арматуры по мере приближения к разрушающей нагрузке возрастала в 5-6 раз. На этапах, соответствующих разрушению или непосредственно им предшествующих, приращения прогибов и деформаций становились практически неконтролируемыми, т.е. скорость их нарастания приобретала «лавинный» характер. Наблюдались существенные различия и в характере разрушения образцов. В первом случае при условно осевом сжатии разрушение имело, как правило, хрупкий характер и сопровождалось разрушением бетона на приопорных участках. Во внецентренно сжатых колоннах незадолго до разрушения развивались

значительные прогибы, а само разрушение сопровождалось значительным развитием трещин в растянутой зоне.

Следует отметить, что безусловно осевого сжатия при отсутствии заданных начальных эксцентриситетов на всех этапах приращения нагрузок добиться не удавалось. Уже при нагрузках, составлявших приблизительно 50% от разрушающих, развивались заметные перемещения (прогибы) средних по длине сечений колонн, и наблюдалась значительная разность в приращениях продольных деформаций у противоположных граней колонн. Обычно наибольшие значения деформаций отмечались у наружных граней со стороны ветвей «2» - бетона намоноличивания. Однако вплоть до разрушения колонн сечения оставались полностью, хотя и неравномерно сжатыми. Иная картина отмечена для внецентренно сжатых колонн с начальными эксцентриситетами, расположенными вблизи границы упругого ядра сечения. В стадиях, не только близких к разрушению, но и на начальных этапа;« нагружений в арматуре, наиболее удаленной от линии действия продольного сжимающего усилия, развивались растягивающие напряжения, которые значительно отличались друг от друга в образцах близнецах, находившихся в приблизительно одинаковых начальных условиях. Это обстоятельство объясняется развитием дополнительных случайных эксцентриситетов, направление которых могло совпадать и не совпадать с направлением заданных начальных эксцентриситетов. Впрочем, значительного влияния случайных, даже «разнонаправленных» эксцентриситетов на величины прогибов, продольных деформаций и самих разрушающих усилий у внецентренно сжатых колонн не наблюдалось.

В четвертой главе произведено сравнение результатов опытного и теоретического исследований.

Напряжения в арматуре, вычисленные по предлагаемым в главе 2 формулам с учетом ползучести бетона, значительно превосходят напряжения, вычисленные без учета ползучести. Разница для наиболее сжатой арматуры, находящейся в более деформативной ветви 2 (бетон намоноличивания), достигает 25 - 50%. Расхождение между вычисленными напряжениями с учетом деформаций ползучести и опытными их значениями не превышает 5 -10%.

Не менее интересным представляется сопоставление значений вычисленных напряжений в бетоне с учетом и без учета его ползучести. Напряжения в бетоне, определенные в предположении отсутствия ползучести во многих случаях, а на наиболее сжатых гранях внецентренно сжатых колонн почти всегда превышают опытные значения прочности бетона на сжатие, определенные при испытаниях кубов и призм. Напряжения, вычисленные по разработанной методике, не превышают предельных опытных значений. Выполненный по данной методике расчет подтвердил факт значительного перераспределения внутренних усилий, происходящего уже в процессе нагружения образцов колонн, не

превышающего 2-3 часов. Это перераспределение сопровождается значительной догрузкой арматуры и разгружением бетонов. Потребовалась дополнительная пригрузка образцов на 20-50%, чтобы вызвать их разрушение.

Все отмеченные факты служат подтверждением справедливости исходных предпосылок, использованных при разработке расчетной методики по определению параметров эксплуатационного напряженно-деформированного состояния сечений составных стержней.

В пятой главе приводится сравнение опытных разрушающих усилий с вычисленными с использованием диаграмм деформирования бетона и арматуры. СП 52-101-2003 допускает возможность оценки предельного состояния внецентренно сжатых железобетонных элементов на основе деформационной модели поперечных сечений по величине относительных продольных деформаций наиболее сжатых волокон бетона или растянутой арматуры. Эти деформации при кратковременном действии нагрузки не должны превышать значений 0.0035 для сжатого бетона и 0.025 для растянутой арматуры. Представляет интерес сопоставление фактических значений деформаций бетона в опытных образцах в состояниях разрушения или близких к нему с указанной предельной величиной. Для осуществления анализа указанных величин были построены диаграммы сжатия бетона по опытным значениям деформаций при различных уровнях сжатия. В качестве примера на рисунке 2 приведены две из всех полученных диаграмм. Величины деформаций бетона на уровне наиболее сжатой арматуры принимались равными измеренным деформациям этой арматуры. По данным значениям вычислялись с использованием опытной диаграммы - £<;» напряжения в арматуре и усилия, ею воспринимаемые. Разность между опытным сжимающим усилием N и усилием, воспринимаемым арматурой, принималась равной усилию №. При определении напряжений в бетоне предполагалось, что они равномерно распределяются по ширине и высоте каждой из ветвей поперечного составного сечения. Усилия, воспринимаемые бетоном каждой ветви, вычислялись в соотношении, равном соотношению модулей упругости каждого из бетонов.

На основе полученных диаграмм сжатия бетонов по методике, рекомендуемой СП 52-101-2003, для стадии разрушения были построены эпюры напряжений в бетонах каждого из опытных образцов для выделенных полосок с постоянной шириной и высотой. Значения напряжений вычислялись по диаграммам «а¡, — £ь» для деформаций в бетоне линейно распределенных по высоте сечения опытных величин до минимальных, измеренных соответственно на уровнях наиболее и наименее сжатой арматуры. Расчетные значения усилий, воспринимаемых сечением, вычислялись по формуле

Ш, расч. НА5)" <7.я + I Аы • ОЫ.

(17)

Сравнение вычисленных с использованием диаграмм «Оь — £ь» значений усилий с опытными данными показало, что расхождения между ними не превышают 6 %.

Оь,

МПа

° 1 2 3 4 5 £ьДо 6

Рисунок 2 - Диаграмма Оь-Сьдля образца К-Н-1

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Проведенные экспериментальное и теоретическое исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Впервые разработана методика определения параметров напряженно-деформированного состояния с учетом развития быстронатекающих деформаций ползучести в железобетонных стержнях с продольной высокопрочной арматурой и обычным поперечным армированием в виде хомутов. Данная методика позволяет учитывать особенности компоновки составных сечений стержней, состоящих из бетонов с различными прочностными и деформативными характеристиками. Выполненные экспериментальные исследования показали хорошее соответствие вычисленных по предложенной расчетной методике значений параметров напряженно-деформированного состояния и полученных опытных данных. Отклонения теоретических результатов от экспериментальных данных составляют 3-12 %.

2. Разработана методика расчетного определения несущей способности составных стержней с высокопрочной продольной арматурой, основанная на применении диаграммы деформирования бетона, содержащей ниспадающую ветвь. Получены значения базовых точек диаграммы «(Гь— отражающие влияние высокопрочной продольной арматуры на характер распределения напряжений и деформаций в бетоне вплоть до разрушения сечений. Вычисленные значения напряжений в бетонах, соответствующие опытным значениям

деформаций бетона и арматуры, позволяют определить разрушающую нагрузку, которая отличается от опытных значений не более чем на 6%.

3. Выявлено наличие дополнительных возможностей к сопротивлению сжатых с высокопрочной арматурой элементов внешним кратковременным воздействиям, не учитываемых рекомендациями СП 52-101-2003 при расчете сечений на основе деформационной модели. Учет этого обстоятельства может быть выполнен по мере накопления опытных данных с последующим включением в нормативные документы.

4. Установлена зависимость предельных продольных деформаций бетона и деформирующейся совместно с ним высокопрочной арматуры от величины начального эксцентриситета сжимающей силы. Эти деформации возрастают в наиболее сжатой части сечения от 4,5 %о при условно осевом сжатии до 8,4 %о при сжатии с эксцентриситетом, заданным вблизи границы упругого ядра.

5. Проведенное исследование показало высокую эффективность применения высокопрочной стали в качестве продольной арматуры составных стержней при обычных хомутах и средней гибкости. Установлено, что такое армирование оказывает существенное влияние на распределение внутренних усилий, воспринимаемых существующим и вновь уложенным бетонами, а также продольной арматурой. Являясь мощной упругой связью, эта арматура после приложения внешней нагрузки способствует значительной разгрузке бетона в ветвях. Причем, чем выше уровень нагружения и площадь сечения арматуры, тем большую часть нагрузки воспринимает на себя продольная высокопрочная арматура.

6. Установлено, что построенные по экспериментальным данным диаграммы («Хъ - содержат нисходящую ветвь, реализация которой обусловлена наличием высокопрочной арматуры и перераспределением внутренних усилий, воспринимаемых ею и бетоном.

7. Экспериментально установлены в стадии разрушения напряжения в наиболее сжатой арматуре, которые находились в пределах сг'$ =(760...980) МПа при сжатии с нулевыми начальными эксцентриситетами и достигали величин а$ = 1030 МПа при внецентренном сжатии. Эти значения напряжений близки к значениям условного предела текучести для арматуры класса Ат-У (А-800) и в ряде случаев существенно превышают его, что позволяет рекомендовать данное значение в качестве расчетного сопротивления сжатию арматуры класса Ат-У (А-800).

Основное содержание диссертации представлено в следующих публикациях:

- публикации в изданиях, рекомендованных ВАК России для кандидатских диссертаций:

1. Узунова, Л.В. Эффективность использования деформационной модели для оценки несущей способности составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой [Текст] / Л.В. Узунова, В.Ф. Захаров // Известия вузов. Строительство,-2009. - № 1I-12.-C.114- 117.

2. Узунова, Л.В. Об эффективности использования высокопрочной арматуры в сжатых слоистых железобетонных стержнях [Текст]/ Л.В. Узунова // Известия ОрелГТУ. Серия «Строительство. Транспорт (Строительство и реконструкция)».- Орел: ОрелГТУ, 2009.- № 6. - С. 55-59.

— публикации в других изданиях:

3. Узунова, Л.В. Напряженно-деформированное состояние составного железобетонного стержня, деформирующегося во времени [Текст]/ Л.В. Узунова, В.Ф. Захаров // Юбилейный сборник научных трудов факультета судостроения и энергетики ЮТУ. - 2004. - С. 34-39.

4. Захаров, В.Ф. Расчетная модель составного железобетонного стержня [Текст]/ В.Ф. Захаров, Л.В. Узунова II Инновации в науке и образовании -2004: материалы Международной научной конференции, посвященной 10-летию КГТУ, Калининград, 20-22 октября 2004 г.-Калининград: КГТУ, 2004. -С. 159-160.

5. Захаров, В.Ф. Разрешающее уравнение напряженно-деформированного состояния составных стержней [Текст]/ В.Ф. Захаров, Л.В. Узунова II Инновации в науке и образовании - 2004: материалы Международной научной конференции, посвященной 10-летию КГТУ, Калининград, 20 - 22 октября 2004г. - Калининград: КГТУ, 2004. - С. 161-162.

6. Узунова, Л.В. Уравнение состояния бетона, деформирующегося во времени [Текст]/ Л.В. Узунова // Известия КГТУ. - Калининград: КГТУ, 2005. -№ 8. -С. 9-14.

7. Узунова, Л.В. Практический метод расчёта составного железобетонного стержня [Текст]/ Л.В. Узунова, В.Ф. Захаров // Известия КГТУ. - Калининград: КГТУ, 2005. -№ 7. - С. 126-129.

8. Узунова, Л.В. Кратковременное и длительное сопротивление сжатию составных железобетонных стержней [Текст]/ Л.В. Узунова, A.B. Фёдоров, В.Ф. Захаров // Известия ЮТУ. - 2005. - №7. - С. 130-134.

9. Узунова, Л.В. Экспериментальное исследование кратковременного сопротивления сжатию составных железобетонных стержней [Текст]/Л.В. Узунова, В.Ф. Захаров // Эффективные строительные конструкции. Теория и

практика: материалы 4-й Международной научно-технической конференции, Пенза, 29-30 ноября 2005г. - Пенза: ПТУ АС, 2005. - С. 243-245.

10. Узунова, Л.В. Опытные и расчетные данные о кратковременном сопротивлении сжатию составных железобетонных стержней [Текст] / Л.В. Узунова, В.Ф. Захаров // Инновации в науке и образовании - 2005: материалы Международной научной конференции, посвященной 75-летию основания КГТУ и 750-летию Кенигсберга-Калининграда, Калининград, 1921 октября 2005г. - Калининград: КГТУ, 2005. - С. 161-163.

11. Узунова, Л.В. Сопротивление кратковременному сжатию составных стержней с высокопрочной арматурой [Текст] / Л.В. Узунова, В.Ф. Захаров // Инновации в науке и образовании - 2005: материалы Международной научной конференции, посвященной 75-летию основания КГТУ и 750-летию Кенигсберга-Калининграда, Калининград, 19-21 октября 2005г. // Известия КГТУ. - Калининград: КГТУ, 2006. - № 9. - С. 125-129.

12. Узунова, Л.В. Метод расчета напряженно-деформированного состояния составных стержней с высокопрочной арматурой [Текст]/ Л.В. Узунова // Вестник БрГТУ. Строительство и архитектура - Брест: БрГТУ, 2009.-№ 1.-С. 154-156.

13. Узунова, Л.В. Несущая способность сжатых составных бетонных элементов с высокопрочной арматурой [Текст]/ Л.В. Узунова // Вестник БрГТУ. Строительство и архитектура - Брест: БрГТУ, 2009.-№ 1. - С.156-159.

Подписано к печати 09.ОЛ~ 2010. Формат 60x84'Л^. Усл. п. л. 1.2 Уч. изд. л. 0,9. Тираж 100 экз. Заказ №■ Издательство ФГОУ ВПО «Калининградский государственный технический

университет» 236022, г. Калининград, Советский проспект, 1.

Оглавление.

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

ГЛАВА 1.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Особенности учета ползучести бетона.

1.2 Несущая способность сжатых стержней с высокопрочной арматурой

1.3 Методы определения эксплуатационного напряженно-деформированного состояния.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1.

ГЛАВА 2.

НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ СОСТАВНЫХ СЖАТЫХ СТЕРЖНЕЙ С ВЫСОКОПРОЧНОЙ АРМАТУРОЙ.

2.1 Зависимость между деформациями и напряжениями в бетоне.

2.2 Напряженно-деформированное состояние сечений стержня, составленного из двух бетонов из плоскости эксцентриситета.

2.3 Напряженно-деформированное состояние стержня, составленного из двух бетонов в плоскости, перпендикулярной изгибу.

2.4 Варианты компоновки поперечных сечений.

2.4.1 Соединение ветви 1 (ранее изготовленной) с ветвями 2 и 3 (изготовленными позже) в направлении эксцентриситета е0.

2.4.2 Соединение ветви 1 (ранее изготовленной) с ветвями 2 и 3 в направлении перпендикулярном направлению эксцентриситета е0 (рисунок2.6).

2.4.3 Компоновка сечения при расположении 3-х ветвей (изготовленных позже) с трёх сторон ветви 1 (рисунок 2.7) с эксцентриситетом е0 направленным вдоль оси X.

2.4.4 Компоновка сечения при расположении 3-х ветвей (изготовленных позже) с трёх сторон ветви 1 (рисунок 2.8) с эксцентриситетом вдоль оси у.

2.4.5 Компоновка сечения при расположении 4-х ветвей (изготовленных позже) с четырёх сторон ветви 1 (изготовленной ранее).

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2.

ГЛАВА 3.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1 Цель и задачи эксперимента.

3.2 Объем испытаний и характеристика материалов опытных образцов.

3.3 Методика испытаний.

3.4 Результаты испытаний.

3.5 Несущая способность колонн.

3.6 Параметры кривой деформирования бетона.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3.

ГЛАВА 4.

СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТНОГО И ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Расчетные и опытные значения эксплуатационных напряжений.

4.2 Опытные и расчетные значения перемещений при различных уровнях напряженно-деформированного состояния.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4.

ГЛАВА 5.

НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ.

5.1 Диаграммы деформирования бетонов опытных образцов.

5.2. Расчетные и опытные значения разрушающих усилий.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5.

В современном строительстве все шире используются сборно-монолитные конструкции, которые можно рассматривать как составные железобетонные элементы, состоящие из бетонов с различными деформативными и прочностными характеристиками. При реконструкции зданий и сооружений, а именно в случае усиления железобетонных конструкций, например колонн, подколонников, стен так же необходимо учитывать совместную работу составных элементов из старого и нового бетонов.

Проведенные в последние годы исследования в НИИЖБе, в Тверском университете свидетельствуют о целесообразности и эффективности использования высокопрочной арматуры в обычных сжатых стержнях малой гибкости. Однако возможность использования высокопрочной арматуры в составных сжатых стержнях с обычным поперечным армированием не имеет ни теоретического, ни экспериментального обоснования. Новый СНиП 52-012003 ограничивает величину предельного сопротивления сжатию значениями 400 МПа при кратковременном нагружении и 500 МПа - при длительном. Эти ограничения делают нерациональным использование высокопрочной стали в сжатых стержнях. Практически все имеющиеся на сегодняшний день исследования работы центрально и внецентренносжатых элементов с высокопрочной арматурой проводились для стержней малой гибкости с косвенным или спиральным армированием. В связи с этим задача разработки методов расчета напряженно-деформированного состояния и несущей способности составных железобетонных стержней с высокопрочной арматурой и обычным поперечным армированием в виде хомутов является актуальной, имеющей практическое значение при реконструкции и строительстве зданий и сооружений.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка, экспериментальная проверка и реализация метода расчета железобетонных составных стержней с высокопрочной стальной арматурой при кратковременном нагружении, сопровождающемся развитием в бетоне быстронатекающей ползучести.

Для реализации данной цели поставлены и решены следующие задачи:

- на основе обзора, систематизации и анализа современных теоретических и экспериментальных данных определены способы и предпосылки расчета напряженно-деформированного состояния и несущей способности составных железобетонных стержней с продольной высокопрочной арматурой;

- разработаны методы, алгоритмы и программы расчета напряженно-деформированного состояния, а также несущей способности составных стержней при различной компоновке ветвей, содержащих бетоны с различными деформативными характеристиками и высокопрочную продольную арматуру класса не ниже At-V (А 800); выполнены экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния и несущей способности составных стержней при кратковременном действии внешних нагрузок;

- выполнено сравнение результатов расчетов по разработанным методикам с полученными экспериментальными данными;

- дана рекомендация по возможному использованию высокопрочных сталей в качестве продольной арматуры в составных сжатых стержнях.

Научная новизна работы: разработаны методика, алгоритм и программа расчета параметров напряженно-деформированного состояния составных сечений сжатых стержней с высокопрочной арматурой при различных вариантах компоновки ветвей, содержащих бетоны с различными деформативными характеристиками; получены экспериментальные данные о влиянии кратковременной ползучести на параметры напряженно-деформированного состояния сжатых составных стержней с высокопрочной арматурой;

- получены данные о параметрах диаграммы деформирования бетонов, составляющих сжатый стержень.

Автор защищает:

- полученную систему расчетных зависимостей, позволяющих определять напряженно-деформированное состояние при различной компоновке ветвей составных стержней, содержащих бетоны с различными деформативными характеристиками и высокопрочную продольную арматуру с нормативным сопротивлением не ниже 800 МПа;

- расчетные зависимости и критерии для определения предельных усилий сжатых составных железобетонных стержней с высокопрочной продольной арматурой;

- результаты экспериментальных и теоретических исследований напряженно-деформированного состояния и прочности составных стержней с высокопрочной арматурой при кратковременном действии сжимающих усилий с учетом неупругой работы бетона, деформирующегося в условиях быстронатекающей в нем ползучести.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается корректным использованием основных положений теории железобетона, расчетными предпосылками, основанными на анализе обширных экспериментальных данных о поведении материалов и конструкций при кратковременном нагружении, методологически обоснованным комплексом экспериментальных исследований, необходимая точность метода расчета подтверждена удовлетворительным совпадением теоретических и экспериментальных данных.

Практическое значение и реализация результатов работы.

Разработанные методики определения параметров напряженно-деформированного состояния составных стержней с высокопрочной арматурой и обычным поперечным армированием в виде хомутов при кратковременном нагружении, учитывающие быстронатекающую ползучесть бетонов дают возможность расчетным путем выявить резервы несущей способности и надежности указанных выше железобетонных элементов.

Данные методики, программы и алгоритмы используются на учебных занятиях в курсе специальных конструкций, а также при расчетах сборно-монолитных железобетонных конструкций в проектных организациях.

Апробация работы и публикации.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2004» ( Калининград 2004 г.), на III Международной научно-практической конференции «Современные проекты, технологии и материалы для строительного и дорожного комплексов» (Брянск, 2004г.), на IV Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции» (Пенза, 2005г.), на Международной научной конференции «Инновации в науке и образовании - 2007» ( Калининград, 2007г.), на научном межкафедральном семинаре Томского государственного архитектурно-строительного университета (Томск, 2009г.), на семинаре кафедры "Строительные конструкции" Брестского государственного технического университета (Брест, 2009г.). В полном объеме работа доложена и одобрена на заседании кафедры "Промышленное и гражданское строительство" ФГОУ ВПО "Калининградский государственный технический университет".

По теме диссертации опубликовано 13 статей, в том числе 2 в изданиях, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, основной части, представленной 5 главами, заключения, списка литературы из 139 наименований, включая собственные публикации, 3 приложений, 38 рисунков, 18 таблиц. Полный объем диссертационной работы составляет 144 страницы.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5

1. Реализованный в опыте ступенчатый режим нагружения опытных образцов позволил для различных уровней сжатия определить значения напряжений в бетоне и соответствующие им деформации сжатия вплоть до момента разрушения.

2. Построенные по экспериментальным данным диаграммы «<ть - еь» содержат нисходящую ветвь, реализация которой обусловлена наличием высокопрочной арматуры и перераспределением внутренних усилий, воспринимаемых ею и бетоном.

3. Вычисленные с учетом опытных диаграмм «сгь - еь» по предлагаемым нормам России значения разрушающих усилий отличаются от опытных не более чем на 4 %. Это обстоятельство подтверждает справедливость исходных предпосылок, использованных для вычисления опытно-теоретических значений напряжений в бетоне и арматуре испытанных образцов на всех уровнях их сжатия от начального до конечного, соответствующего разрушению.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные результаты диссертации

Проведенные экспериментальное и теоретическое исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Впервые разработана методика определения параметров напряженно-деформированного состояния с учетом развития быстронатекающих деформаций ползучести в железобетонных стержнях с продольной высокопрочной арматурой и обычным поперечным армированием в виде хомутов. Данная методика позволяет учитывать особенности компоновки составных сечений стержней, состоящих из бетонов с различными прочностными и деформативными характеристиками.

Выполненные экспериментальные исследования показали хорошее соответствие вычисленных по предложенной расчетной методике значений параметров напряженно-деформированного состояния и полученных опытных данных. Отклонения теоретических результатов от экспериментальных данных составляют 3-12%.

2. Разработана методика расчетного определения несущей способности составных стержней с высокопрочной продольной арматурой, основанная на применении диаграммы деформирования бетона, содержащей ниспадающую ветвь. Получены значения базовых точек диаграммы «Оъ — отражающие влияние высокопрочной продольной арматуры на характер распределения напряжений и деформаций в бетоне вплоть до разрушения сечений. Вычисленные значения напряжений в бетонах, соответствующие опытным значениям деформаций бетона и арматуры, позволяют определить разрушающую нагрузку, которая отличается от опытных значений не более чем на 6 %.

3. Выявлено наличие дополнительных возможностей к сопротивлению сжатых с высокопрочной арматурой элементов внешним кратковременным воздействиям, не учитываемых рекомендациями СП 52-101-2003 при расчете сечений на основе деформационной модели. Учет этого обстоятельства может быть выполнен по мере накопления опытных данных с последующим включением в нормативные документы.

4. Установлена зависимость предельных продольных деформаций бетона и деформирующейся совместно с ним высокопрочной арматуры от величины начального эксцентриситета сжимающей силы. Эти деформации возрастают в наиболее сжатой части сечения от 4,5 %о при условно осевом сжатии до 8,4 %о при сжатии с эксцентриситетом, заданным вблизи границы упругого ядра.

5.Проведенное исследование показало высокую эффективность применения высокопрочной стали в качестве продольной арматуры составных стержней при обычных хомутах и средней гибкости. Установлено, что такое армирование оказывает существенное влияние на распределение внутренних усилий, воспринимаемых существующим и вновь уложенным бетонами, а также продольной арматурой. Являясь мощной упругой связью, эта арматура после приложения внешней нагрузки способствует значительной разгрузке бетона в ветвях. Причем, чем выше уровень нагружения и площадь сечения арматуры, тем большую часть нагрузки воспринимает на себя продольная высокопрочная арматура.

6. Установлено, что построенные по экспериментальным данным диаграммы «оь — £ьу> содержат нисходящую ветвь, реализация которой обусловлена наличием высокопрочной арматуры и перераспределением внутренних усилий, воспринимаемых ею и бетоном.

7. Экспериментально установлены в стадии разрушения напряжения в наиболее сжатой арматуре, которые находились в пределах cr's =(760.980) МПа при сжатии с нулевыми начальными эксцентриситетами и достигали величин cr's = 1030 МПа при внецентренном сжатии. Эти значения напряжений близки к значениям условного предела текучести для арматуры класса Ат-V (А-800) и в ряде случаев существенно превышают его, что позволяет рекомендовать данное значение в качестве расчетного сопротивления сжатию арматуры класса Ат-V (А-800).

1. Аксенов В. Н. К расчету колонн из высокопрочного бетона по недеформированной схеме Текст. / В. Н. Аксенов // Бетон и железобетон. -М., 2009.- № 1.- С.24-27.

2. Александровский С. В. Нелинейные деформации бетона при сложных режимах нагружения Текст. / С. В. Александровский, Н. А. Колесников // Бетон и железобетон. М., - 1976.- № 4.-С.27-32.

3. Арутюнян Н. X. Некоторые вопросы теории ползучести Текст. / Н. X. Арутюнян. М.: Гостехиздат, 1952.- 323с.

4. Аун Юсеф Ж. Кратковременное и длительное сопротивление железобетонных колонн средней гибкости с высокопрочной арматурой: дисс.канд.техн.наук: 05.23.01 строительные конструкции, здания и сооружения Текст. / ТГТУ; Аун Юсеф Ж. - Тверь, 1992. - 169с.

5. Аутом Т. Исследование влияния различных режимов нагружения на напряженно-деформированное состояние и несущую способность железобетонных колонн средней гибкости с продольной арматурой класса

6. At VI: дисс.канд.техн.наук: 05.23.01 строительные конструкции, здания и сооружения Текст. /ТГТУ; Т. Аутом. - Тверь, 1994. - 201с.

7. Байков В. Н Общий случай расчета прочности элементов по нормальным сечениям Текст. / В. Н. Байков, М. И. Додонов, Б. С. Расторгуев // Бетон и железобетон. 1982. - № 2. - С.16-18.

8. Байков В. Н. Об уточнении аналитических зависимостей диаграмм растяжения арматурных сталей. Текст. / В. Н. Байков, С. А. Мадатян, Л. С. Дулатов, В. М. Митасов. // Изв. Вузов. Сер. Строительство и архитектура, 1983. -№9-С.21-22.

9. Байков В. Н. Железобетонные конструкции. Общий курс. Текст. / В. Н. Байков, Э. Е. Сигалов. М., Стройиздат, 1991.

10. Бамбура В. Н. Диаграмма а е для бетона при центральном сжатии Текст. / В. Н. Бамбура. - Ростов н/Д; Рост, инж.стр.инст. - 1988. -Вып.8. — С.19-22.

11. Баркая Т. Р. Высокопрочная арматура в сжатых стержнях средней гибкости Текст. / Т. Р. Баркая, А. В. Каляскин. // Материалы конференции молодых ученых и специалистов в области бетона и железобетона. М., 1998. — С.134-138.

12. Бачинский В. Я. Связь между напряжениями и деформациями бетона при кратковременном неоднородном сжатии Текст. / В. Я. Бачинский, А. Н. Бамбура, С. С. Ватагин // Бетон и железобетон. М., - 1984.- № 10.-С.18-19.

13. Бейсембаев М. К. Прочность сжатых элементов с высокопрочной арматурой: дисс.канд.техн.наук: 05.23.01 строительные конструкции, здания и сооружения Текст. / МИСИ, М. К. Бейсембаев. - М., -1991. - 154с.

14. Беликов В. А. Внецентренно сжатые железобетонные элементы Текст. / В. А. Беликов, Е. А, Чистяков, А. А. Казак // Сборные железобетонные конструкции из высокопрочного бетона. М.: НИИЖБ, -1976. - С.51-92.

15. Берг О. Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона Текст. / О. Я. Берг. М.: Строй издат, -1961. - с.96.

16. Бондаренко В. М. Инженерные методы нелинейной теории железобетона Текст. / В. М. Бондаренко, С. В. Бондаренко. М.: Стройиздат, -1982. - С.78-92.

17. Бондаренко В. М. О методе расчета железобетонных колонн Текст. /В. М.Бондаренко, Р. С. Санжаровский // Строительная механика и расчет сооружений. М., 1987. - № 3. - С.74-76.

18. Блещик Н.П. Железобетонные конструкции. Основы теории, расчета и конструирования Текст. / Н.П. Блещик [и др.]; под ред. Т.М. Пецольда, В.В. Тура. Брест: Издательство БрГТУ, - 2003. - с.379.

19. Блещик Н.П. Прогнозирование модуля деформаций бетона на основе структурно-механической модели с учетом технологических свойств бетонной смеси Текст. //Вестник БГТУ "Строительство и архитектура", N91(13), 2002 С. 3-5.

20. Варламов А. А. Способ оценки напряженно-деформированного состояния бетона эксплуатируемых железобетонных конструкций Текст. / А.А.Варламов, Ю. М. Круциляк // Бетон и железобетон. М., - 2005.- № 6. -С.18-20.

21. Галустов К. 3. К вопросу об упруго-мгновенных деформациях в теории ползучести бетона Текст. / К. 3. Галустов // Бетон и железобетон. М., - 2008.- № 5. - С.11-15.

22. Гамаюнов Е. И. О величине предельных деформаций бетона при сжатии Текст. / Е. И. Гамаюнов // Труды ЦНИИС. М, -1968. - вып.24.

23. Ганага П. И. Предложение по аналитической зависимости между напряжениями и деформациями в арматуре Текст. / П. И. Ганага // Бетон и железобетон. М., -1983.- № 12.- С.26-27.

24. Гвоздев А. А. Ползучесть бетона и пути ее исследования. Текст. / А. А. Гвоздев // Исследования прочности, пластичности и ползучести строительных материалов. М.: Стройиздат, - 1995. - С.126-137.

25. Голышев А. Б. Экспериментальное исследование деформаций сжато изогнутых железобетонных конструкций Текст. / А. Б. Голышев, В. Ф. Захаров // Исследования по бетону и железобетону. Труды ЧПИ. Челябинск, - 1967. - вып.46. - С.136-149.

26. ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. Текст. -1990. -24с.

27. ГОСТ 12004-85. Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение. Текст. М.: изд-во Стандартов, 1985. -24с.

28. ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности. Текст. -М.: Гос. строит. Комитет, 1987. 19с.

29. Гуща Ю П. Предложения по нормированию диаграмм растяжения высокопрочной стержневой арматуры Текст. / Ю. П. Гуща // Бетон и железобетон. М., -1979.- № 7.-С.15-16.

30. Давидюк А. Н. Деформативные свойства легких бетонов на стекловидных заполнителях Текст. / А. Н. Давидюк, А. А. Давидюк // Бетон и железобетон. М., - 2009.- № 1.- С.10-13.

31. Дербуш А. Д. Исследование стоек с термическим упрочением арматуры при длительном нагружении Текст. / А. Д. Дербуш // Бетон и железобетон. М., -1973.- № 8.-С.30-32.

32. Довгалкж В. И. Колонны с армированием из высокопрочной стали. Техническое решение Текст. / В. И. Довгалкж, В. И. Лепский. М.:ЦНИИЭП ТБЗ, -1975.

33. Довгалюк В. И. Стыки колонн с высокопрочной арматурой Текст. /

34. B. И. Довгалюк, П. Ф. Вахненко // Новые виды арматуры и ее сварка — М., 1982. С.277-279.

35. Зак М. Л. Аналитическое представление диаграммы сжатия бетона Текст. / М. Л. Зак, Ю. П. Гуща // Совершенствование методов расчета статически неопределимых конструкций. М.:НИИЖБ, - 1987. - С.103-107.

36. Залесов А. С. Деформационная расчетная модель железобетонных элементов при действии изгибающих моментов и продольных сил Текст. / А.

37. C, Залесов, Е. А, Чистяков // Бетон и железобетон. М., -1996.- № 5.- С.16 - 18.

38. Залесов А. С. Новые методы расчета железобетонных элементов по нормальным сечениям на основе деформационной расчетной модели Текст. / А. С, Залесов, Е. А, Чистяков, И. Ю. Ларичева // Бетон и железобетон. -М., -1997.- № 5.- С.31-34.

39. Захаров В. Ф. Длительное сопротивление сжатию составного железобетонного стержня Текст. / В. Ф. Захаров // Строительные конструкции: сборник. Киев: Будивельник, 1970. - вып. XVI - С.32-41.

40. Захаров В. Ф. Сопротивление железобетонных стержней длительному сжатию: дисс.докт.техн.наук: 05.23.01 строительные конструкции, здания и сооружения Текст. / ТГТУ;В. Ф. Захаров. - Тверь, 1995. -516 с.

41. Захаров В. Ф. Несущая способность и деформации гибких железобетонных стоек при кратковременном нагружении Текст. / В. Ф. Захаров, П. Матар.-Тверь: ТвеПИ, -1994.-4с. деп. В ВИНИТИ № 502.

42. Захаров В. Ф. Длительное сопротивление сжатию составного железобетонного стержня Текст. / В. Ф. Захаров // Строительные конструкции: сборник / Киев: Будивельник. 1970. - вып. XVI. - С.32-41.

43. Захаров В. Ф. О замене интегральных уравнений теории ползучести бетона алгебраическими Текст. / В. Ф. Захаров, А. Б. Голышев // Строительные конструкции: сборник. Киев: Будивельник, 1969. - вып. XII -С.71-80.

44. Зубчанинов В. Г. Основы теории упругости и пластичности Текст. / В. Г. Зубчанинов. М.: Высшая школа, -1990. - 368с.

45. Каляскин А. В. Численное решение основного интегрального уравнения теории ползучести бетона Текст. / А. В. Каляскин // Сборник научных трудов молодых ученых ТГТУ / Тверь, -1998. с.107.

46. Каляскин А. В. О пределе длительного сопротивления сжатых железобетонных стержней Текст. / А. В. Каляскин, Т. Р, Баркая, В. Ф. Захаров // VI Международный науч.симпоизиум: тез.доклад. Тверь, -1998. - С.54-55.

47. Карпенко Н. И. Основные модели механики железобетона Текст. / Н. И. Карпенко. М: Стройиздат, -1990. - 504с.

48. Карпенко Н. И. Исходные и трансформированные диаграммы деформирования бетона и арматуры Текст. / Н. И. Карпенко, Т. А, Мухамедиев // Напряженно-деформированное состояние бетонных и железобетонных конструкций. М.: НИИЖБ, -1986. - С.7-25.

49. Коркишко А. И. Длительная прочность стоек, армированных высокопрочной арматурой Текст. / А. И. Коркишко // Изв. Вузов. Сер. Строительство и архитектура, -1980. № 5. - С.15-19.

50. Мадатян С. А. Диаграмма растяжения арматуры и несущая способность железобетонных конструкций Текст. / С. А. Мадатян // Бетон и железобетон. М., -1985.- № 2.- С.12-13.

51. Маилян Д. Р. Зависимость предельной деформации бетона от армирования и эксцентриситета сжимающего усилия Текст. / Д. Р. Маилян // Бетон и железобетон. М., -1980.- № 9.- С.11-12.

52. Маилян Д. Р. Прочность железобетонных колонн с высокопрочной предварительно сжатой продольной арматурой Текст. / Д. Р. Маилян, В. П. Мединский, А. Г. Азизов // Вопросы расчета железобетона. Ростов - на -Дону.- 1982. -С.37-46.

53. Мамедов Т. И. Расчет прочности нормальных сечений элементов с использованием диаграммы арматуры Текст. / Т. И. Мамедов // Бетон и железобетон. М., -1988.- № 8.- С.22-25.

54. Матар П. Ю. Исследование возможности применения высокопрочной арматуры в гибких железобетонных колоннах: дисс.канд.техн.наук: 05.23.01 строительные конструкции, здания и сооружения Текст. /ТГТУ; П. Ю. Матар-Тверь, 1992.-227с.

55. Михайлов В. В. Некоторые предложения по описанию диаграммы деформаций бетона при загружении Текст. / В. В. Михайлов, М. П. Емельянов, Л. С. Дудолаев, В. М. Митасов // Изв. Вузов. Строительство и архитектура. -1984.- № 2.- С.23-27.

56. Омар Иссам. Безопасный уровень осевого длительного сжатия железобетонных стержней с высокопрочной арматурой: дисс. канд.техн.наук: 05.23.01 строительные конструкции, здания и сооружения Текст. / ТГТУ; Иссам Омар. - Тверь, 1997. -161 с.

57. Онуфриев Н. М. Усиление колонн обоймами с учетом экспериментов Текст. / Н. М, Онуфриев, С. Т. Захаров //Совершенствование методов расчета и исследование новых типов железобетонных конструкций: сборник/ЛИСИ.-Л., 1974. — С.96-103.

58. Пецольд Т.М. Новые нормы проектирования бетонных и железобетонных конструкций СНБ 5.03.01-02. Текст. / Т.М. Пецольд, В.В. Тур// Архитектура и строительство. N95, 2002 - С. 17-19.

59. Прокопович И. Е. О теориях ползучести бетона Текст. / И. Е. Прокопович, И. И. Улицкий // Ползучесть строительных материалов и конструкций. М.: Стройиздат, - 1964. - 1964. - С.232-246.

60. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматурык СП 52-101-2003). Текст. ЦНИИПромзданий, НИИЖБ. М.: ОАО «ЦНИИПромзданий», 2005.-214С.

61. Прокопович И. Е. О влиянии ползучести и старения на устойчивость сжатых стержней Текст. / И. Е. Прокопович // Строительная механика и расчет сооружений. М., -1967.- № 1.- С.5-9.

62. Прокопович И. Е. О применении теории ползучести к расчету бетонных и железобетонных конструкций Текст. / И. Е. Прокопович // Строительство и архитектура. М., -1974.- N9 12.- С.3-16.

63. Прокопович И. Е. Прикладная теория ползучести Текст. / И. Е. Прокопович, В. А. Зедгенидзе. М: Стройиздат, -1980. - 240с.

64. Рекомендации по проектированию железобетонных колонн, армированных высокопрочными продольными стержнями и поперечными сетками. Текст. М.: НИИЖБ. - 1979. - 25с.

65. Рекомендации по учету ползучести и усадки при расчете бетонных и железобетонных конструкций. Текст. М.: Стройиздат. - 1988. -120 с.

66. Ржаницын А. Р. Строительная механика Текст. / А. Р. Ржаницын. -М.: Высшая школа, 1982.

67. Ржаницын А. Р. Теория ползучести Текст. / А. Р. Ржаницын. М.: Стройиздат. -1968. - 415 с.

68. Рискинд Б. Я. Прочность сжатых железобетонных стоек с термически упрочненной арматурой Текст. / Б. Я. Рискинд // Бетон и железобетон. М., -1972.- №11.- С.31-34.

69. Рискинд Б. Я. Применение высокопрочной сжатой арматуры в железобетонных конструкциях Текст. / Б. Я. Рискинд // Промышленность сборного железобетона. Серия 3. -М., -1982. Вып. 3. - 39с.

70. Рискинд Б. Я. Исследование сжатых железобетонных элементов с термически упрочненной арматурой Текст. / Б. Я. Рискинд, Г. И. Шорникова // Железобетонные конструкции. Челябинск, -1972. - Вып. 1. - С.42-71.

71. Рискинд Б. Я. Работа стержневой арматуры на сжатие Текст. / Б. Я. Рискинд, Г. И. Шорникова // Бетон и железобетон. М., -1974.- №10.- С.3-4.

72. Санжаровский Р. С. О некоторых моделях и гипотезах в теории железобетона Текст. / Р. С. Санжаровский // Исследование по расчету строительных конструкций. Л.: ЛИСИ, -1979. - С.27-34.

73. Синозерский А. Н. Графоаналитический способ исследования деформаций при внецентренном сжатии стержня из нелинейно-упругого материала Текст. / А. Н. Синозерский, Р. А. Мухтаров // Научный вестник. ВГАСУ. 2007. - № 3. - С. 5-12.

74. Синозерский А. Н. Расчет сжатого внецентренно стержня из нелинейно-упругого материала по методике интегральной зависимости деформаций от напряжений Текст. / А. Н. Синозерский, Р. А. Мухтаров // Научный вестник. ВГАСУ. 2007. - № 3. - С.12- 20.

75. Строительные нормы и правила. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования. Текст. М.: Минстрой России, 1998.-76 с.

76. Строительные нормы и правила. СНиП 11.21.75. Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования. Текст. М.: Стройиздат, 1976.

77. Строительные нормы и правила. СНиП II-B.1-62. Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования. Текст. М.: Стройиздат, 1962.

78. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Текст. М., ГУП НИИЖБ Госстроя России, 2004г., 24с.

79. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. Свод правил по проектированию и строительству. Текст. М., ГУП НИИЖБ Госстроя России 2005., 54 с.

80. Таль К. Э. О деформативности бетона при сжатии Текст. / К. Э. Таль // Исследование прочности и ползучести строительных материалов. М.: Госстройиздат, -1955. - С. 202-207.

81. Таль К. Э. Исследование несущей способности гибких железобетонных колонн, работающих по первому случаю внецентренного сжатия Текст. / К. Э. Таль, Е. А. Чистяков // Расчет железобетонных конструкций. М:Росстройиздат, -1961. - 127с.

82. Тамразян А. Г. Совершенствование методов расчета железобетонных конструкций на основе структурной теории деформирования бетона Текст. / А. Г. Тамразян //Дис. .докт.техн.наук. М.,МГСУ, 1998.- 395 с.

83. Тарасов А. А. Высокопрочная термоупрочненная арматура больших диаметров и условия ее применения в сжатых железобетонных элементах: дисс.канд.техн.наук: 05.23.01 строительные конструкции, здания и сооружения Текст. / А. А. Тарасов - М., 1982. - 159с.

84. ТУ РБ 04778771-001-93 Сталь стержневая арматурная механически и термически упрочненная периодического профиля. Технические условия. Текст.

85. Тур В.В. Прочность и деформации бетона в расчетах конструкций Текст. / В.В.Тур, Н.А.Ра к. Брест: Издательство БГТУ, 2003. - 250 с.

86. Турчак Л. И. Основы численных методов Текст. / Л. И. Турчак // М.: Наука, -1987. 318с.

87. Узунова Л.В. Напряженно-деформированное состояния составного железобетонного стержня, деформирующегося во времени Текст. / В.Ф.

88. Захаров, Л.В. Узунова // Юбилейный сборник научных трудов факультета судостроения и энергетики КГТУ. 2004. - С.34-39.

89. Узунова, Л.В. Уравнение состояния бетона, деформирующегося во времени Текст. / Л.В. Узунова // Известия КГТУ. 2005. -№8. - С. 9-14.

90. Узунова, Л.В. Практический метод расчёта составного железобетонного стержня Текст. / Л.В. Узунова, В.Ф. Захаров // Известия КГТУ. 2005. -№7. - С. 126-129.

91. Узунова, Л.В. Кратковременное и длительное сопротивление сжатию составных железобетонных стержней Текст. / Л.В. Узунова, А.В. Фёдоров, В.Ф. Захаров // Известия КГТУ. 2005. -№7. - С. 130-134.

92. Узунова, Л.В. Метод расчета напряженно-деформированного состояния составных стержней с высокопрочной арматурой Текст. / Л.В. Узунова // Вестник БрГТУ. Брест, 2009.-№1(55): Строительство и архитектура.1. С.154-156.

93. Узунова, Л.В. Несущая способность сжатых составных бетонных элементов с высокопрочной арматурой Текст. / Л.В. Узунова // Вестник БрГТУ.- Брест, 2009.-№1(55): Строительство и архитектура. -С.156-159.

94. Узунова, Л.В. Об эффективности использования высокопрочной арматуры в сжатых слоистых железобетонных стержнях Текст. / Л.В. Узунова // Известия Орел ГТУ. Серия «Строительство и реконструкция». Орел, 2009.-№6/26(574):- С.55-59.

95. Улицкий И. И. Теория и расчет железобетонных стержневых конструкций с учетом длительных процессов Текст. / И. И. Улицкий // Киев: Будивельник, -1967. 346с.

96. Улицкий И. И. Устойчивость центрально сжатых элементов при длительном действии нагрузки Текст. / И. И. Улицкий, Чжан-Чжун-Яо// Бетон и железобетон. М., -1963.- №3.- С.135-137.

97. Фролов А. К. Внецентренно сжатые железобетонные колонны с высокопрочной арматурой большого диаметра Текст. / А. К. Фролов, Л. В. Ким // М.: Сборник тр. МИСИ, 1988.-c.17.

98. Хайт И. Г. Применение высокопрочной арматуры в колоннах многоэтажных зданий Текст. / И. Г. Хайт, Е. А. Чистяков // М.: Стройиздат. Сер.8. ВЦНИС, -1979. Вып. X.

99. Чайка В. П. Особенности деформирования тяжелого бетона при неоднородном кратковременном сжатии Текст. / В. П. Чайка // Бетон и железобетон.-1987.- № 1- С.42-43.

100. Чжан Чжун Яо. Исследование явлений ползучести и релаксации в бетоне и железобетоне: дисс.канд.техн.наук: Текст. / Чжан Чжун Яо Киев, 1958. - 128с.

101. Чистяков В. А. Несущая способность сжатых железобетонных колонн с высокопрочной ненапрягаемой арматурой Текст. / В. А. Чистяков, В.

102. B. Сурин // Прочностные и деформационные характеристики элементов бетонных и железобетонных конструкций. М.: НИИЖБ, - 1981. - С.70-80.

103. Шестериков С. А. О критерии устойчивости при ползучести Текст. /

104. C. А. Шестериков // ПММ. -1959. т.23. - Вып.6. - С.1101-1106.

105. Яшин А. В. О некоторых деформативных особенностях бетона при сжатии Текст. / А. В. Яшин //Теория железобетона. М.: Стройиздат, - 1972. -131с.

106. Bazant Z. P. Strain-rate in rapid triaxial loading of concrete. Text. Proc. A. S. C. E.; 1982. Vol. 108, N 5. P. 764-782.

107. Dilger W. H., Koch R., and Kowalczyk R. Ductility of Plain and Confined Concrete under Different Strain Rates. Text. J. of the Amer. Concrete Ins., 1984. Vol. 81. N 1. P. 73-81

108. DIN 1045-1. Tragenwerken aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton. Teil 1: Bemessung und Konstruktion.Text. Berlin, 1998-178 p.

109. EN 1992-1:2001 (Final Draft, April, 2002) Eurocode 2: Design of Concrete Structures - Part 1: General Rules and Rules for Buildings. Text. -Brussels. - 2002, October - 230 p.

110. Mansur M., Chin M., Wee T. Stress-Stain Relationship of High-Strength Fiber Concrete in Compression Text. //Journal of Materials in Civil Engineering. -1999. V.ll, №2. - P. 21-29.

111. Martinez-Moralez S. Spirally reinforced high-strength concrete columns: PhD Thesis. Text. -Cornell University, Ithaca, 1984.

112. Martinez S., Nilson A., Slate F. Spirally reinforced high-strength concrete columns Text. //ACI Journal. -1984. -V. 81, №5. P. 431-442.

113. Mendis P., Pendyala R., Setunge S. Stress-Stain model to predict the full-range moment curvature behavior of high-strength concrete sections Text. // Magazine of Concrete Research. 2000. - V. 52, № 4. - P. 227-234.

114. Sargin M., Ghosh S., Handa V. Effects of lateral reinforcement upon the strength and deformation properties of concrete Text. // Magazine of Concrete Research. -1971. Vol. 23, № 75-76. P. 99-110.

115. Scott D., Park R., Priestly M. Stress-stain behavior of concrete confined by over-lapping hoops at low and high strain rates Text. // ACI Journal. 1982. -V. 79, №1.-P. 13-27.

116. Sheikh S., Uzumeri S. Analytical model for concrete confinement in tied columns Text. // Journal of Structural Division. 1982. V. 108, ST12 - P. 703722.