автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Сопротивление железобетонных изгибаемых элементов образованию наклонных трещин с учетом неупругих деформаций бетона

министерство строктелества. украины

НАто-исгащовАтальский институт стгогаигьньк конструкций

министерство науки, июлей школы и технической политики российской «щевдши

белгородский технологический институт сгроишьшх материалов

На правах рукописи

ДРОНОВ Василий Иванович

сопротивление еелвэобетоншх кзп5яаеш элементов образованию наклонных трещин с учетом неупругизс деформаций бетона

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции

здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев - 1993

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте строительных конструкций Министерства строительства Украины /НИИСК/ и Белгородском технологическом институте строительных материалов Министерства науки, высшей,школы и технической политик» Российской Федерации /ВТИСМ/.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор А.Б.Голышев.

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Ю.И.Немчинов,

- кандидат технических наук, старший научный сотрудник С.А.Климов.

Ведущая организация - Государственный ичститут по

проектированию горнорудных предприятий центральных районов России "Центрогипроруда"

Защита состоится 1993 года в/¿Я^. часов'

на заседании специализированного Совета К 033.09.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Научно-исследовательском институте строительных конструкций /252037, г. Киев, ул. И.Клименко, 5/2, актовый зад/С диссертацией можно ознакомиться в библиотека института.

Автореферат разослан "/£" I _ _ 1993 г;

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических наук старший научный сотрудник

•е

II. С.Ыёте люк

общая характеристика работы

Актуальность теш. Одним из путей повышения экономичности ¡елезобетонных конструкций является совершенствование методов ос расчета, в том числа и по образованию наклонных трещин.

Правильно оценивать сопротивление бетона образованию нак-гонных трещин необхода«): когда нельзя допускать их образова-пзе, для выяснения'необходимости проверки по раскрытию и закрытию трещин, для выявления случая расчета по деформациям, а таксе при расчете прочности на действие поперечной силы без попе-»ечного армирования и расчете на выносливость.

Нормативный метод расчета по образованию наклонных трещин »снован на сравнении величин главных растягивающих напряжений (а центральной оси элемента, полученных по формулам теории уп-)угости, с пределом прочности бетона при растяжении. При этом ге только не используется существенный резерв, заложенный в способности растянутого бетона к неупругому деформированию, но

! не учитывается реальная возможность развития неупругих двфор-

i

шцяй в сжатом бетоне.'

Предложенные рядом отечественных исследователей приёмы >асчета по образованию наклонных трепшн также основаны, по су-(аству, на предположении об упругой работе бетона и сводятся, ■лавным образом, к уточнению нормативного метода.

Если учесть повышенную чувствительность к тревднообразо-1анию высокопрочных бетонов, применение которых постоянно рас-шряется, результаты многочисленных обследований железобетон-ых конструкций, в процессе которых были обнаружены не прздус-ютренные расчетом наклонше трещины, существенное (до двух 1аз) отличив в величинах усилий трещинообразования, подсчитанное по отечественным нормам я по нормам таких стран как США,

ФРГ, Англия и Франция, повышение требований к точности расчетов по предельным состояниям второй группы в условиях повышения нормативных нагрузок, актуальность совершенствования методов оценки сопротивления бетона трещинообразованию в зонах совместного действия изгибающих моментов и поперечных.сил становится достаточно очевидной.

Цель работы: разработать теоретически обоснованный инженерный метод расчета предварительно напряженных железобетонных изгибаемых элементов по образованию наклонных трещин с учетом неупругих деформаций растянутого и сжатого бетона и оценить область его рационального использования.

Автор защищает:

- уточнённую методику, оценки напряженно-деформированного состояния железобетонных изгибаемых элементов в зонах совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил;

- результаты анализа напряженно-деформированного состояния бетона в этих зонах, полученного на основе уточненной методики;

- инженерный метод расчета железобетонных изгибаемых элементов по образованию наклонных трещин;

- алгоритм и составленную на его основе программу на алгоритмическом языке ФОРТРАН 17 для определения усилия трещипо-образования;

- результаты сопоставления усилий трещинообразования, полученных на основе предложенного.в работе инженерного метода, с опытными данными и данными других методов.

Научная новизна работы:

- предложена методика определения напряженно-деформированного состояния бетона в зонах совместного действия изгибающих

моментов и поперечных сил на основе решения плоской задачи теории пластичности методом конечных элементов с использованием в качестве критерия образования наклонных трещин достижение деформациями удлинения бетона по направлению действия наибольших главных растягивающих напряжений предельных значений;

- на основе уточненной методики разработан упрошенный аналитический аппарат оценки сопротивления бетона образованию наклонных трещин с учетом неупругих деформаций растянутого и сжатого бетона;

- на основе анализа результатов численных исследований выявлены особенности напряженно-деформированного состояния бетона на участках совместного действия изгибающих моментов и полереч- ■ них сил и характер влияния на сопротивление образованию наклонных трещин ряда основных факторов.

Достоверность научных положений подтверждена сравнением результатов расчетов по предложенному в данной работе методу с расчетными данными поснормативному и другим известным методам, а также с результатами экспериментальных исследований.

Практическое значение работы. Применение предложенных в работе методов расчета позволит при проектировании железобетонных конструкций более достоверно оценивать усилия образования наклонных трещин, а следовательно и получать при решении многих практически важных задач более надёжные и экономичные решения.

Реализация работы. Предложенные в данной работе методы,алгоритм и программа расчета предварительно напряженных элементов использованы:

- институтом "Центрогипроруда" для расчетов проектируемых конструкций, что способствовало повышению их надёжности и экономичности ; -

- для расчетов существующих конструкций реконструируемых

3

зданий и сооружений Белгородского витаминного комбината при выполнении хоздоговорной НИР;

- в Горыювском "Промстройпроекте" для расчетов железобетонных конструкций проектируемых зданий и сооружений;

- в учебном процессе в Белгородском технологическом институте строительных материалов.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы доложены и одобрены на координацюнном совещании "Нелинейные методы расчета железобетонных пространственных конструкций" /Белгород,1986/, Всесоюзной конференции "Ускорение научно-технического прогресса в. промышленности строительных материалов и строительной индустрии" /Белгород,1987/, Всесоюзной конференции "фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении" /Велгород,1989/, Всесоюзной конференции "Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии" /Белгород,1991/.

По теме диссертации опубликовано 5 статей.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников из 97 наименований и приложений (блок схема "БАЛКА1" алгоритм, пример и программа расчета, характеристика и результаты расчетов опытных образцов, акты внедрения работы), изложена на 135 страницах текста и иллюстрирована 13 рисунками и 7 таблицами.

ОСНОВНОЕ СОДдаАИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности теш, приведены общая характеристика.работы и её основные положения, которые автор выносит на защиту,

. В первой главе дан анализ характера трещинообразования на

4

'частках совместного действия изгибавших моментов и поперечных :ил, факторов, определяющих сопротивление элементов образованию шклонных трещин и обзор существующих методов расчета.

Наиболее полная классификация наклонных трещин с описанием :арактера их образования и развития содержится в работах М.С.Бо-гашанского, А.А.Гвоздева, А.С.Залесова, А.Б.Голышева и И.М.Чупа-;а.

Анализ факторов, определяющих напряженно-деформированное '.остояние на участках совместного действия изгибандос моментов | поперечных сил, наиболее вироко представлен в работах М.С.Бо-жианского, А.С.Залесова, Л.В.Кузнецова, М.Н.Убайдуллаева и др. становлено, что основном: фактора!,а, определяющими сопротивле-пио бетона образованию наклонных трещин, являются его вид, проч-юотные, деформативные свойства, геометрия поперечного сечения, ¡ид нагрузки, пролёт среза, величина предварительного нзлряже-;ия продольной и поперечной арматуры, работа бетона в условиях зухосного напряженного состояния.

Вопросам совершенствования методов расчета по образованию аклонных трепли посвящены работы ¡Л.С.Бориианского, В.Ю.Впрши-:аса, А.С.Залесова, К.В.Зеленского, А^С.Зорича, В.Г.Колбасшга, |.А.Климова, Л.В.Кузнецова, М.Б.ЛиТгаца, А.Н.Петрова, Ю.А.Пой-снова, А.З.Тамп.тона, М.Н.УбаПдуллаевз, З.П.Чаряова, И.Ы.Чупа-а, Е.А.Шостака, К.Мяновоки, Х.Ркга и др. Наиболее серьезного гошания из современных расчетных предложений заслуживает нор-ативный метод расчета по образованию наклонных трещин и рабо-н Киевской школы.

Основные недостатки действующего нормативного метода сле-укщие: проверка трещиностойкости выполняется на уровне цент-

раяьноЗ оси элемента, в то время как в реальных условиях точка с наибольшими главными растягивающими напряжениями сыещаетг ся вниз от указанной оси; не учитываются неупругие деформации растянутого, бетона в стадии образования наклонных трещин; в качестве критерия трещинообразования принимается достижение главными напряжениями предела прочности бетона при растяжении, шесте с тем, в расчётах по образованию нормальных трещин в тех *е нормах используется более обоснованный критерий - по предельной растяжимости бетона.

Привлекательность метода - в его простоте, & следовательно и возможности широкого испоизования при проектировании конструкций без привлечения электронно-вычислительной техники.

Четкостью расчетной схемы и последовательностью решения задачи отличается метод, предложенный в 1961-78 годах' Л.В.Кузнецовым. В рамках этого-метода на основе классической теории упругости получены зависимости для определения усилия трещинообразования и действительного положения точки с наибольшими главными растягивающими напряжениями. Однако и здесь критерий образования трещин принят по прочности бетона при растяжении, а на приопорных участках "метод сечений" не позволяет получит: достоверные результаты.

Учет неупругих свойств бетона в явном виде впервые осуществлен в работах М.Н.Убайдуллаева. Зависимость для предельной поперечной силы мы получена из решения уравнении равновесия в условном наклонном сечении. Характер эпюры напряжений в указанном сечении принят априорно.

В качестве критерия образования тревд используется прочность бетона при осевом растяжении. Метод пригоден для расчета только двутавровых балок.

С учетом сказанного задачи исследований были сформулированы следующим образом:

- разработать уточненный метод оценки сопротивления предварительно напряженных изгибаемых элементов образованию наклонных трещин, выполнить на его основе анализ напряженно-деформированного состояния в зонах совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил;

- на основе закономерностей, выявленных в процессе указанного анализа, разработать "инженерный" (упрощенный) метод расчета по образованию наклонных трещин, пригодных для практического использования в условиях реального проектирования;

- по результатам сопоставления численных расчетов с опытными данными оценить эффективность "инженерного" и отмеченных выше методов расчета, а на основе математического эксперимента . в широком диапазоне изменения основных факторов выявить область их рационального применения^

Во второй главе изложены уточненная методика и результаты исследований напряженно-деформированного состояния железобетонных изгибаемых элементов в зонах совместного действия изгибаю- . щих моментов и поперечных сил.

При разработке уточненной методики было отдано предпочтение решению, полученному в работах Л.П.Гельман и Ю.Н.Кардовского. В его основу положена модель железобетона с трещинами.предложенная Н.И.Карпенко и получившая своё развитие в работах НИИСК. Система уравнений плоского напряженного состояния решена методом конечных элементов в перемещениях.

Для реализации поставленной задачи в это решение введен ряд изменений и" дополнений. Учет неупругих деформаций бетона производится посредством переменного модуля деформаций, который ровен начальному модулю упругости бетона, умноженному на

коэффициент упругости. Этот коэффициент предполагает нелинейную, зависимость между напряжениями и деформациями с нисходящей ветвью. Условие образования трещин в конечных элементах принято на основе предельной растяжимости бетона. Введены также зависимости для определения напряжений в бетоне и ряд других.

Для исследования напряженно-деформированного состояния изгибаемых элементов в зонах совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил методом планирования эксперимента было выбрано 18 опытных образцов 9-ти авторов. Образцы отличались широким диапазоном изменения факторов, определяющих трещиностой-кость.

Половина каждой балки была разбита на 96 конечных элементов: 8 -'в поперечном направлении и 12 — в направлении продольной оси. В результате расчетов получены значения напряжений и деформаций в бетоне каждого конечного элемента, анализ характера распределения которых позволяет сделать следующие основные выводы:

- нормальные напряжения б* , получаемые с учетом неупругих деформаций бетона, могут быть до 2,5 раз меньше "упругих" в растянутом бетоне и до 1,5 раз - в сжатом;

- местные сжимающие напряжения б^ концентрируются в местах приложения сосредоточенных сил и опорных реакций, а в месте вероятного образования первой наклонной трещины эти напряжения могут быть и растягивающими;

- при учёте неупругих деформаций бетона касательные напряжения могут быть меньше получаемых по "упругому" расчету на 20$;

- главные растягивающие напряжения в зоне вероятного образования первой наклонной трощзшы имеют максимум, как правило, ниже центральной оси;

- главные сжимающие.напряжения, получасцые с учетом неуп-

ругого деформирования бетона, могут быть на 30$ меньше "упругих";

- закон распределения продольных деформаций в нормальном сечении близок к линейному, что позволяет пользоваться при расчетах железобетонных элементов в зонах совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил гипотезой плоских сечений;

- в балках двутаврового профиля максимум главных деформаций растяжения находится, как правило, в пределах ребра;

- влияние поперечного армирования на сопротивление элементов образованию наклонных трещин не превышает 2%; продольное армирование сказывается, главным образом, на положении точки с наибольшими главными деформациями растяжения;

- предварительное напряжение ..ро дольной арматуры повышает сопротивление элементов образованию наклонных трещин пропорционально уровню обжатия и предотвращает образование наклонных трещин первого типа, начинающихся от растянутой грани;

- углы наклона главных площадок, найденные по "упругому" расчету и с учетом неупругих деформаций, отличаются несущественно и зависят, главным образом, от уровня предвартельного обжатия бетона.

Третья глава посвящена разработке инженерного метода расчета железобетонных изгибаемых элементов по образованию наклонных трещин.

Связь между напряжениями и деформациями в сжатом бетоне для рассматриваемого уровня нагружения принята в.виде ломаной линии (рис. I-a), проекция наклонного участка которой равна упругим деформациям, а горизонтального - неупругиы. Для растянутого бетона связь между напряжениями и деформациями также выражается ломаной линией с той разницей, что уровень напряжений и полные деформации равны предельным значениям. Такой идеализа-

рованной диаграмме будет соответствовать эпмра нормальных напряжений в сечении элемента в виде двух трапеций (рис. 1-6).

Рис. I. Диаграммы деформирования бетона (а) и

эгпзра напряжений в нормальном сечении (б)

В качестве критерия образования первой наклонной трещины принято достижение наибольшими главными деформациями растяжения предельных значений £„и . При таком критерии решение поставленной задачи целесообразно выполнять в деформациях.

Рассматривая де<£ормированное состояние в точке, можно получить зависимость для определения главных деформаций:

£и= ¿„ 51(1^ «■ ^Соз'с* . (I)

Составляющие главных деформаций ¿ж , и 5Ж> могут быть определены как функции соответствующих напряжений 6Х , и^. При определении угла наклона главных площадок принята гипотеза о том, что в неупругой стадии, как и в упругой, направления главных деформаций и главных напряжений совпадают. Это даёт возможность определять угол Ы. по формуле, предложенной Кузнецовым Л.В. при решении задачи в напряжениях:

Расчетная схема для определения напряжений бх приведена а рис. 2. Из решения уравнений равновесия и дополнительных равнений деформаций получены зависимости для определения нор-альных напряжений в растянутом бетоне:

б^-Ре'/к , (3)

не ,

„ «I /h Д (h-x-ni.xj/h-xvv,* д х-А Л

(у rt^"a)8+o<s/lt vf ov«) i

x»(-B±Vbl-m)/U ; A =-0,56(1-v,)";

При определении напряжений ббыло учтено, что в зоне ве->ятного образования первой наклонной трещины от их действия >ля неупругих деформаций невелика и с точностью, достаточной и практических расчетов, они могут определяться по формулам, ¡едлагаемым действующими нормами.

нейтральная ось'

Рис. 2. Расчетная схема нормального сечения: а) схема усилий и эпюра напряжений в бетоне, б) эшора деформаций

Расчетная схема для определения касательных напряжений приведена на рио. 3. Из решения уравнений равновесия получены

следующие выражения для ч: в зонах упругой и неупругой рабо-

*

ты бетона:

где

1 ^Нив,/*,)1«.' ' М^-М*'

(4)

М*<1М

» тг

¡цЧ»<м,

Рис. 3. Расчетная схема для определения напряжений *„„

Зависимость для определения усилия, соответствующего образованию первой наклонной трещины, получена из выражения (I) для главных деформаций растяжения при условии, что в точке с наибольшими значениями они равны предельным, т.е. £йы=

. »-я^'т'о-^х^^]' . <5>

где

Выражение для определения положения точки с наибольшими главными деформациями растяжения получено из условия,- что минимум бед соответствует (Шее/сЛ) = О . Получены также зависимости для определения угла наклона главной площадки с учетом неупругих деформаций бетона и решения для йск при действии равномерно распределенной нагрузки и наличии предварительно напряженных ¡сомутов и отгибов.

В четвертой главе дана оценка эффективности разработанного метода расчета на основе сопоставления теоретических данных с. -элитными ,, имеющимися в литературе. Приведены матери "алы тасленных исследований влияния отдельных факторов на сопротивление элементов образованию наклонных трещин. Выявлена область ра-даонального применения разработанного метода расчета. Для срав- . зительной оценки как разработанного, так и других методов расчеса собственные экспериментальные исследования не проводились, в зиду того, что за прошедший пзриод по вопросам образования нак-тонных трещин накоплен обширный экспериментальный материал."

Для определения усилий, при которых появились первые накло-шые трещины, выбраны исходные данные по 140 образцам из опытов С.В.Зеленского, М.С.Боришанского, Л.В.Кузнецова, М.Н.Убайдуллае-за, М.Б.Лифшица и Л.Н.Брусковой. Образцы существенно отличались трсчностьга и видом бетона, армированием, величиной предваритель-юго обжатия бетона, размерами и формой поперечного сечения,про-геташ среза.

Для подтверждения эффективности принятых исходных предпосылок, а также анализа характера в степени влияния отданных факторов были выполнены расчеты всех опытных образцов по разработанному методу, а также определены усилия трещинообразова-ния когда угол наклона главной площадки « определялся с учетом неупругих деформаций бетона, когда касательные напряжения найдены ¡по "упругому" расчету и когда местные сжимающие напряжения равны нулю. Анализ полученных результатов позволил установить следующее.

Так, в частности, в процессе расчетов было выявлено, что величины углов и , определенные по формуле (2) Л.В.Кузнецова и о учетом неупругих деформаций бетона, отличаются, в среднем, на 20$. Значения же усилий образования наклонных трещин в том и другом случае практически одинаковы. Таким образом, в практи ческих целях без ущерба для точности расчетов для определения угла а можно пользоваться формулой (2).

При определении касательных напряжений по "упругому" и "неупругому" расчетам значения усилий трещинообразования могут отличаться в пределах 15£,

Неучёт местных сжимающих напряжений отражается на величине усилия трещинообразования (в сторону его занижения) в пределах, примерно, 20%.

В табл. I даны среднеарифметические значения отношений к опытной расчетной трещиностойкости х , полученной по разработанному методу, методу Л.В.Кузнецова, М.Н.Убайдуллаева и нормативному, а также соответствующие значения стандартов б и коэффициентов вариации с» , обеспеченность точности и надежность Приведенные данные говорят о достаточно высокой эффективности разработанного метода, особенно если учесть, что одним и основных факторов, определяющих трещиностойкость, является про<

Таблица I

Статистики отношений расчетной трещиностойкости к опытной

Методика Обеспеченность точности Надежность

X 0 Ч,'/. ±ь% ±10% ±15% ±20%

азработанная 0,97 0,14 14,0 28 52 72 85 0,953

узнецова Л.В. 0,90 0,15 16,7 23 45 62 76 0,917

Зайдуллаева Ы.Н. 0,92 0,14 15,1 25 49 67 81 0,936

эрыативная 0,86 0,16 18,4 22 41 59 72 0,901

ость бетона при растяжении, которая обладает значительным збросом.

Здесь следует отметить, что в пределах изменения основных кторов для рассматривавшихся в работе опытных образцов другие годы также дают неплохие результаты. Тем не менее существует Ц реальных задач, при решении которых использование их неже-геяьно или даже невозможно.

Для подтверждения и численной оценки сказанного был прове-н математический эксперимент - выполнены расчеты 24 балок утаврового, таврового с верхней или нижней полкой и прямоуго-ного профилей по методам л.В.Кузнецова, М.Н.Убайдуллаева и рмативному.

Первая серия эксперимента включила расчет четырех балок, груженных двумя симметрично расположенными сосредоточенными лами в пролета и продольной эксцентрично приложенной сжимак>-й силой; уровни напряжений в бетоне принимались близкими к едельним. В результате было.установлено, что указанные вше годы (по сравнению с разработанным) могут существенно (до %) недооценивать сопротивление бетона образовании наклонных ещин.

Вторая серия вкгезчала такие ха балки с высоким уровнем пряжений в бетоне. Но здось вместо внешней продольной сжима-

15

иней силы предусматривалось предварительное напряжение продольной арматуры. И в этом случав расчетная трещиностойкость оказалась существенно (до 33/6) заниженной.

Третья серия состояла из таких же балок с относительно невысоким уровнем напряжений в бетоне, но выполненных из бетона с повышенной предельной растяжимостью. В этой случае по сравнению с предыдущими погрешность в грещиностойкооти оказалась максимальной (в 2 х более раза).

В четвертой серии рассматривались балки из тяжелого бетона с относительно низким уровнем предварительного обжатия и малыми пролетами среза (а/К,» 1,0; 0,5 и 0,25). В расчетах по разработанному методу угол наклона главной площадки в месте вероятного образования первой наклонной трещины определялся по формуле (2), а в расчетах по методам Л .Б.Кузнецова и м.К.Убайдудлаева (в соответствии с рекомендациями авторов) - как для опасного сечения, проходящего от силы к опоре. Сопротивление образованию наклонных трещин на основе двух последних методов оказалось до 2,5 раз завышенным.

В процессе математического эксперимента также установлено, что углы наклонов главных площадок существенно зависят от величины продольных сжимающих напряжений, а точка вероятного образования первой наклонной трещины находится не на центральной оси, а, как правило, ниже. Так, в частности, сравнение результатов расчетов, выполненных на основе нормативного метода и предложенного Д.В.Кузнецовым, показало, что неучет действительного положения точек о наибольшими главны!® растягиваищши напряжениями и деформациями может приводить к погрешности в величине усилий тращинообразования до 20^.

В заключении приведены основные научные и практические результаты диссертационной работы, которые могут бить сформулиро-

16

ванн следующим образом.

На основе известных методов, используемых в плоской задаче теории пластичности, получено решение для определения напряжений и деформаций в любой точке изгибаемого железобетонного элемента с учетом нелинейной диаграммы деформирования бетона с нисходящей ветвью. Дая практического использования этого решения разработан программный комплекс для ЭВМ.

Выполнен анализ напряженно-деформированного состояния же-, лезобетонных изгибаемых элементов в зонах совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил в стадии, предшествующей образованию трещин. Это позволило обоснованно принять исходные предпосылки для разработки упрощенного аналитического метода.

На основе уточненного решения предложен инженерный метод для определения усилия, при котором появляется первая наклонная трещина, угла наклона опасной элементарной площадки и места её положения. Составлены алгоритм и программа расчета на ЭВМ. Решения получены для элементов двутаврового профиля с предварительно напряженной продольной и поперечной арматурой при действии сосредоточенных и равномерно распределенных нагрузок.

йшолнены расчеты 140 опытных образцов разных авторов в широком диапазоне изменения основных факторов, сравнение их результатов с опытными данными и статистический анализ о оценкой точности и надежности предложенного и некоторых других современных методов.

Проведен математический эксперимент, позволивший выявить области рационального использования разработанного метода и, следовательно, получения надежных и экономичных решений.

Выполненные в диссертационной работе исследования позволяют сделать следующие выводы.

I. Определение усилия, при котором образуется первая нак-

17

лонная трещина, при решении практически всех реальных задач целесообразно выполнять с учетом неупругих деформаций как растянутого, гак и сжатого бетона. При этом, в качестве критерия образования наклонной трещины следует принимать достижение главными деформациями растяжения своих предельных значений.

2. Основными факторами, определяющими сопротивление бетона образованию наклонных трещин, являются: вид и предельная растяжимость бетона, величина его прьдварительного обжатия, пролёт среза, вид нагрузки, сцепление арматуры с бетоном, геометрия ев' чения элемента.

3. Максимум главных деформаций растяжения находатся не на центральной оси элемента, как это принято считать при проектировании конструкций, а ниже или выше указанной оси. При этом положение элементарной площадки о максимальными деформациями зависим главным образом, от соотношения величин нормальных и касательно напряжений. " -

4. Разработанный с учетом указанных выше соображений метод расчета предварительно напряженных железобетонных изгибаемых элементов по образованию наклонных трещин обеспечивает точность и надежность результатов в реальном диапазоне изменения основные факторов и может быть уже сегодня использован при проектировании

Область его рационального Применения - это, прежде всего, элементы с высоким уровнем сжимающих напряжений в бетоне, элементы из бетонов с отличающейся от обычной предельной растяжимостью, а также элементы, загружаемые сосредоточенными силами при малых пролётах среза.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

I. Дронов Ъ.И., Бачинскнй Б.Я., Голышев А.Б. К расчету по образованию наклонных трещин в контурных элементах тонкостенных

пространственных конструкций //Нелинейные метода расчета железобетонных пространственных конструкций: Тез. докл. научно-техн. конф. - Белгород, 1986. - С. 33-34.

2. Голшев А.Б., Бачинский В.Я., Дронов В.И. О расчете по образованию трещин, наклонных к продольной оси элемента, с учетом пластических деформаций бетона //Ускорение научно-технпчос-кого прогресса в промышленности строительных материалов и строительной индустрии: Тез. докл. Всесоюзн.конф., ч. 4. - Белгород, 1987.- С. 26-27.

3. Дронов В.И,, Голышев А.Б. К расчету железобетонных конструкций по образовании наклонных трещин с учетом неупругих деформаций бетоне //Нелинейные метода расчета пространственных конструкций. Сб.науч.трудов. - М. ,МЮ, БТИШ, 1988. - С. 107112.

4. Гельман Л.П., Дронов В.И., Голышев А.Б. Моделирование на ЭВМ образования наклонных трещин, в изгибаемых железобетонных элементах с учетом неупругого деформирования //Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении: Тез.докл. Всесоюз. конф., ч. II. - Белгород, 1989. - С. 9-10.

5. Дронов В.И. Анализ некоторых методов расчета трещиностой-кости наклонных сечений изгибаемых железобетонных элемвнгов//Фи-зико-химические проблемы материаловедения и ноше технологии: Тез.докл. Всесоюз.конф.,-ч. 7. - Белгород, 1991. - С.29-30.