автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Трещинообразование сборно-монолитных железобетонных конструкций с учетом коррозии

на правах рукописи

СМОЛЯГО ЕЛЕНА ГЕННАДЬЕВНА

ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЕ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ КОРРОЗИИ

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 1 ОПТ

004611170

на правах рукописи

СМОЛЯГО ЕЛЕНА ГЕННАДЬЕВНА

ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЕ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ КОРРОЗИИ

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московская государственная академия коммунального хозяйства и строительства (МГАКХиС).

Научный руководитель: доктор технических наук

Ведущая организация: ОАО «ЦНИИПромзданий»

Защита состоится «17» ноября 2010 г. в 10°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.153.01 при ГОУ Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства по адресу: г. Москва, Средняя Калитниковская ул., д. 30, зал диссертационных советов, 407.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства.

Иванов Акрам

Официальные оппоненты: академик РААСН,

доктор технических наук, профессор Травуш Владимир Ильич

кандидат технических наук Шавыкина Екатерина Владимировна

Автореферат разослан « » октября 2010 г.

доктор технических наук, проф^^ир

Ученый секретарь диссертационного совета,

Подгорнов Н.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Использование в строительстве сборно-монолитных конструкций, отличающихся меньшим расход стали по сравнению с сборными аналогами и обладающими высокой пространственной жесткостью, с учетом возрастающих требований к безопасной эксплуатации и долговечности, требуют разработки единого аппарата для расчёта сборно-монолитных железобетонных конструкций по П-й группе предельных состояний, включая расчёты по образованию и ширине раскрытия трещин, учитывающие нелинейную и неравновесную работу материалов, а также эксплуатационные условия работы конструкции в том числе с учетом коррозионных повреждений.

Существующие методы, не позволяют смоделировать работу конструкций в реальных условиях их эксплуатации, комплексно оценить влияние уровня нагружения, развития коррозионных повреждений и их воздействия на работу конструкций, преждевременное образование и раскрытие трещин.

Целью исследования является разработка на основе экспериментально-теоретических исследований методики по расчёту трещиностойкости поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных конструкций.

Научная новизна работы:

- разработана методика расчёта по оценке образования и величины ширины раскрытия нормальных трещин в поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных конструкциях в физически нелинейной постановке с использованием деформационного критерия;

- предложена расчётная модель по оценке трещиностойкости контактного шва сборно-монолитных железобетонных конструкций;

- экспериментально выявлены параметры деформирования предварительно напряженных сборно-монолитных конструкций и конструкций без предварительного напряжения;

- разработаны алгоритмы расчета оценки образования и величины ширины раскрытия нормальных трещин в поврежденных коррозией сборно-монолитных конструкциях;

- на основании численного анализа оценено влияние различных факторов (вида и класса бетонов омоноличивания, геометрических характеристик сечения, интенсивности армирования, степени коррозионного повреждения арматуры, глубины коррозионного повреждения бетона и др.) на тре-щиностойкость сборно-монолитных конструкций.

Достоверность результатов исследования обеспечивается согласованностью с основными законами и положениями строительной механики и современной нелинейной теории железобетона, сопоставлением результатов расчета по разработанным методикам с проведенными экспериментальными исследованиями, включая экспериментальные исследования других авторов.

Практическое значение работы заключается в решении актуальной научно-технической задачи по оценке образования и величины ширины раскрытия трещин в поврежденных коррозией сборно-монолитных конструкциях с учётом нелинейной и неравновесной работы железобетона (в частности ползучести), позволяющей достоверно оценить напряженно-деформированное состояние железобетонных элементов, повысить конструктивную безопасность, экономичность как проектируемых, так и усиливаемых железобетонных конструкций зданий и сооружений.

Результаты выполненных исследований использованы при выполнении ряда проектов ОАО «Центрогипроруда» (г. Белгород); ОАО «Белгородгражданпроект»: внедрены в учебный процесс ГОУ ВПО Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы отражены в 5 научных статьях, в том числе в 4 из Перечня периодических изданий рекомендованных ВАКом России для публикации материалов кандидатских диссертаций, а также докладывались:

- на Международной научно-практической конференции «Оценка риска и безопасность строительных конструкций» (г.Воронеж, 2006 г.);

-на IV Международном студенческом форуме «Образование, наука, производство» (г. Белгород, 2008 г.);

-на Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования» (г. Курск, 2009г.).

-на научно-практической конференции "Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии" (г. Белгород, 2010 г.),

В полном объеме работа доложена и одобрена на заседании кафедры «Железобетонные конструкции» Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства.

На защиту выносятся: -разработанные методики по оценке образования и величины ширины раскрытия нормальных трещин в поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных изгибаемых элементах;

-предложения по оценке трещиностойкости контактного шва сборно-монолитных железобетонных конструкций;

-выявленные количественные показатели влияния различных факторов (соотношения высот поперечных сечений монолитного и сборного бетонов, прочности бетона, процента армирования, возраста бетона, коррозионных повреждений арматуры и сжатого бетона) на трещиностойкость сборно-монолитных конструкций;

-результаты экспериментальных исследований трещиностойкости предварительно напряженных сборно-монолитных конструкций и сборно-монолитных конструкций без предварительного напряжения; -разработанные алгоритмы расчёта по оценке образования и величины ширины раскрытия нормальных трещин.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения с основными выводами, списка литературы,

содержащего 172 источника и 5 приложений. Общий объём работы 294 страницы, включая 61 рисунок, 34 таблицы и 92 страницы приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрываются актуальность темы исследования; цели и задачи исследования; научная новизна работы; практическая значимость исследования; положения, которые выносятся на защиту; апробация работы; краткое содержание всех глав диссертации.

В первой главе представлен аналитический обзор расчетных моделей деформирования железобетона, исследованиям которых посвящены работы В.Н. Байкова, В.Я. Бачинского, В.М. Бондаренко, C.B. Бондаренко, А. А. Гвоздева, Г.А. Гениева, А.Б. Голышева, A.C. Залесова, А. Иванова, Н.И. Карпенко, В.И. Колчунова, Вл.И. Колчунова, Я.Д. Лифшица, Р. Л. Маиляна, С.И. Меркулова, В. И. Мурашева, Т.А. Мухамедиева, P.C. Санжаровского, Б.С. Соколова, В.И. Травуша, B.C. Федорова и др.

Проблема учета специфики напряженно-деформированного состояния железобетонных конструкций, а также оценки их трещиностойкости в условиях работы при воздействии агрессивной среды, связаны с уточнением расчетной модели с учетом работы бетона как нелинейно-деформируемого материала.

В настоящее время в отечественной и мировой практике разработке предложений по оценке образования и величины ширины раскрытия нормальных трещин посвящены работы О. Я. Берга, П.Ф. Вахненко, A.A. Гвоздева, А.Б. Голышева, П. Я. Григорьева, Ю. П. Гущи, Ю.В. Зайцева,

A.C. Залесова, В.И. Мурашева, Я.М. Немировкого, A.A. Оатула,

B.П. Полищука, Е. Г. Портера, Я. Г. Сунгатуллина, Н.И. Карпенко, В.И. Колчунова, Вл. И. Колчунова, Станкулеску, Ф. Г. Томаса, В.Ф. Усманова, B.C. Федорова, М.М. Холмянского, Е.К. Шавыкиной, Б. Ш. Шамурадова и др.

С развитием строительного комплекса достаточно широкое применения находят сборно-монолитные железобетонные конструкции. Учитывая, что в целом ряде случаев они эксплуатируются в агрессивных средах, были рассмотрены и проанализированы предложения по учету воздействия

агрессивных сред на железобетонные конструкции, а именно по расчету глубины разрушаемого слоя бетона, снижения площади поперечного сечения арматуры, характеристик напряженно-деформированного состояния железобетонных конструкций, подверженных коррозионному воздействию. Исследованиям влияния повреждений на силовое сопротивление железобетонных конструкций посвящены работы С.Н. Алексеева, В.И. Бабушкина, С.М. Базанова, Ю.М. Баженова, В.Г. Батракова, В.М. Бондаренко,

A.И. Васильева, Р.Б. Гарибова, В.А. Гузеева, Б.В. Гусева, П.Г. Комохова, Б.А. Крылова, В.М. Латыпова, H.A. Мощанского, В.М. Москвина, И.Г. Овчинникова, JIM. Пухонто, Паррота, А.Ф. Полака, А.И. Попеско, A.A. Потапкина, Ш.М. Рахимбаева, В.И. Римшина, Н.К. Розенталя, В.П. Селяева,

B.Ф. Степановой, В.П. Чиркова, A.C. Файвусович, C.B. Федосова и др.

На основании проведенного анализа было выявлено отсутствие методик расчета трещиностойкости сборно-монолитных железобетонных конструкций с использованием деформационного критерия с учетом коррозионных воздействий.

Во в торой главе сформулированы цели и задачи экспериментальной части исследований:

- получение опытных данных о работе изгибаемых сборно-монолитных конструкций, в которых сборной составляющей является - предварительно напряженный элемент из тяжелого бетона, а монолитная часть представлена различными видами и классами бетонов;

- экспериментальное обоснование применения деформационного критерия при расчете по образованию трещин;

- выявление и оценка деформаций сдвига на уровне контактного шва в сборно-монолитных железобетонных конструкциях;

- оценка величины модуля сдвига в зоне, прилегающей к шву;

. выявление характера образования и развития трещин, расстояний между ними с учетом конструктивных особенностей, напряженно-деформированного состояния;

. испытание образцов, выполненных с использованием местных материалов, в частности кварцитопесчаника месторождений Курской магнитной аномалии (КМА) в качестве крупного заполнителя бетона монолитной части;

- оценка параметров диаграммы момент-кривизна и характера распределения относительных деформаций по высоте поперечного сечения;

- определение прочностных и деформативных свойств бетонов, уточнение диаграмм деформирования бетона.

В главе приводятся сведения о методике экспериментальных исследований, объеме испытаний, конструкции опытных образцов однопролетных сборно-монолитных железобетонных балок, технологии их изготовления; результаты испытаний вспомогательных образцов по определению прочностных и деформативных свойств( в том числе деформаций усадки) бетонов опытных составов (кубы, призмы) и арматурной стали (арматурные стержни). Представлены и проанализированы результаты испытаний основных образцов.

В качестве основных образцов использовались однопролетные шарнирноопертые балки прямоугольного сечения, загруженные сосредоточенными силами, с расчетным пролетом /=1200 мм - опытная партия без предварительного напряжения в сборном элементе, включавшая восемь серий балок по три близнеца-образца в каждой; однопролетные шарнирноопертые балки таврового сечения, загруженные сосредоточенными силами, с расчетным пролетом /=1200 мм - опытная партия с предварительным напряжением в сборном элементе, включавшая шесть серий балок по четыре образца в каждой.

Для выявления наиболее значимых факторов, оказывающих влияние на напряженно-деформированное состояние сечений, образцы предварительно обсчитывались по предлагаемой методике, а затем назначались варьируемые параметры для опытных образцов. Для оценки влияния коррозии бетона на трещиностойкость испытывались образцы с понижающимися прочностными характеристиками, имитирующими коррозионные повреждения, от бетона

омоноличивания класса ВЗО до В12,5; представленным тяжелым, мелкозернистым и пенобетоном. Для оценки влияния коррозии арматуры испытывались образцы с понижающимся усилием предварительного обжатия в сборном элементе, для образцов с обычной рабочей арматурой - с уменьшением площади рабочей продольной арматуры. Основные параметры балок приведены в табл.1,2.

Таблица 1

Параметры опытных балок без предварительного напряжения в

сборном элементе

Шифр балок Процент продольного армирования Класс «монолитного»/ «сборного» бетонов Пролет среза, мм Шифр балок Процент продольного армирования Класс «монолитного»/ «сборного» бетонов Пролет среза, мм

10СМЗ 0,98 В25 В45 400 18СМ4 3,175 В 25 В45 300

10СМ4 0,98 В25 В45 300 10СМЗ КМА 0,98 525 1 545 400

18СМЗ 3,175 В25 В4 5 400 18СМЗ КМА 3,175 525 545 400

Балки составного сечения выполнялись с горизонтальным членением составляющих бетонов. При этом зона контакта принималась посередине высоты прямоугольного сечения. В балках серии СМ применялся тяжелый бетон на крупном заполнителе - гранитном щебне, а балках серии СМ-КМА в монолитной части в качестве крупного заполнителя для бетона использовался кварцитопесчаник Лебединского ГОКа (регион Курской магнитной аномалии). В процессе испытаний оценивалось влияние на напряженно-деформированное состояние площади продольной растянутой арматуры, величины пролета среза.

При изготовлении каркасов применялась стержневая горячекатаная арматура класса А400 периодичеекого профиля диаметром 8,10,18мм.

Таблица 2

Параметры опытных балок с предварительным напряжением в сборном элементе

Шифр балок Величина предварительного напряжения без учета потерь с7,р, МПа Вид и класс монолитного бетона Шифр балок Величина предварительного напряжения без учета потерь гт , МПа ¿р > Вид и класс монолитного бетона

БСМ1 430 Тяжелый В22,5 ECMIV 365 Мелкозернистый В22,5

БСШ 440 Мелкозернистый В30 HCMV 390 Тяжелый В12,5

БСМШ 470 Тяжелый ВЗО ECMVI 345 Пенобетон В12,5

Испытание опытных образцов проводилось на специально изготовленной установке, в качестве силового элемента которой использовались гидравлические домкраты с ручным нагнетанием масла в систему1.

Продольные деформации бетона измерялись индикаторами часового типа с ценой деления 0,001 мм при базе измерения 200 мм. Деформации продольной растянутой арматуры измерялись тензорезисторами с базой 20 мм, прогибы балки - индикаторами часового типа с ценой деления 0,01мм и прогибомерами системы Аистова (0,01мм). На каждом этапе до уровня нагружения, равного 0,8 от разрушающего с помощью микроскопа МПБ-2 измерялась ширина раскрытия нормальных трещин, фиксировалась схема их развития.

В результате проведения эксперимента был выявлен сосредоточенный сдвиг, накапливаемый в зонах, прилегающему к шву в сборно-монолитных железобетонных конструкциях, подтвердилась гипотеза о линейном распределении деформаций в пределах высоты каждого из слоев составного сечения. Результаты испытаний приведены на рис.1, в табл. 3,4.

1 экспериментальные исследования проведены совместно с Крючковым А. А., Луцеяко АЛ,

и

0.0016

0.0012

_сут

100 120 140 160 180 200 220 240

-тяжелый бетон

-*- мелкозернистый бетон

-поробетон

Рис.1. Изменение относительных деформаций усадки во времени

Таблица 3

Результаты испытания балок без предварительного напряжения в сборном элементе

м аскс> М °скс>

Шифр балок Мршр в момент обр. трещ. мм мм Шифр балок в момент обр. трсщ мм мм

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

10СМ 3-1 0,71 29,6 0,165 90 18СМ4-1 0,63 28,7 0,125 80

10СМ 3-2 0,63 25,1 0,180 100 18СМ 4-2 0,60 27,1 0,125 80

10СМ 3-3 0,60 28,4 0,170 110 18СМ4-3 0,63 24,2 0,105 90

10СМ 4-1 0,62 28,2 0,100 100 10СМЗ-1 КМА 0,50 28,2 0,105 100

10СМ4-2 0,57 28,0 0,085 100 10СМЗ-2 КМА 0,63 27,8 0,140 100

10СМ4-3 0,60 32,0 0,125 80 ЮСМЗ-З КМА 0,63 28,0 0,150 105

18СМЗ-1 0,63 26,8 0,180 155 18СМЗ-1 КМА 0,58 30,6 0,110 155

18СМЗ-2 0,60 26,0 0,175 160 18СМЗ-2 КМА 0,62 28,1 0,095 160

18СМЗ-3 0,58 26,4 0,150 190 18СМЗ-Э КМА 0,69 23,8 0,088 155

Таблица 4

Результаты испытания балок с предварительным напряжением в сборном элементе

Шифр балок М ^•ю5 ^скс ' С. Шифр балок и -105 > ^ сгс'

м разр в момент обр. трещ. мм мм в момент обр. трещ. мм мм

БСМ1-1 0,69 30,5 0,160 88 БСМ1У-1 0,64 37,0 0,175 80

БСМ1-2 0,71 28,9 0,170 80 БСМ1У-2 0,68 36,0 0,190 100

БСМ1-3 0,70 29,4 0,150 110 БСМ1У-3 0,68 37,4 0,160 88

БСМ1-4 0,68 35,4 0,160 80 БСМ1У-4 0,62 33,7 0,225 80

БСМП-1 0,64 36,5 0,225 80 БСМУ-1 0,68 26,7 0,140 67

БСМП-2 0,67 36,0 0,225 100 БСМУ-2 0,70 33,2 0,160 88

БСМП-З 0,72 37,4 0,180 88 БСМУ-З 0,74 32,5 0,150 67

БСМП-4 062 33,7 0,230 80 БСМУ-4 0,67 37,7 0,150 67

БСМШ-1 0,64 26,7 0,140 100 БСМУ1-1 0,68 29,0 0,195 100

БСМШ-2 0,64 33,2 0,165 133 БСМУ1-2 0,67 35,7 0,180 100

БСМШ-З 0,73 32,5 0,120 133 БСМУ1-3 0,68 30,6 0,160 88

БСМШ-4 0,67 37,7 0,155 80 БСМУ1-4 0,67 31,2 0,165 67

Глава 3 посвящена разработке методики расчета по образованию нормальных трещин в сборно-монолитных железобетонных конструкциях с учетом коррозионных повреждений.

При разработке методики расчета по образованию нормальных трещин приняты следующие предпосылки:

- условия равенства разности деформаций сборного и монолитного бетонов ев„ в плоскости контакта разности условных угловых деформаций уЬ т на уровне контакта:

Уь,т ^т ^\т (О

- для средних деформаций бетонов и арматуры справедлива гипотеза плоских сечений в пределах высоты сборного и монолитного элементов с учетом на

контакте шва сосредоточенного сдвига ;

-связь между напряжениями и относительными деформациями бетона - на основе метода интегральных оценок нелинейных и неравновесных свойств деформирования железобетона с применением интегрального модуля деформаций В.М. Бондаренко;

-в качестве критерия образования трещин в нормальном сечении принято достижение крайним волокном растянутой зоны предельной величины

относительной деформации £ьш • Предел прочности при осевом растяжении Кь, сравнительно не высок и составляет 0Д...0,05Л, что зачастую занижает реальные значения прочности бетона при растяжении, поэтому целесообразно использовать зависимость Фере при определении предельной растяжимости бетона, показывающую приемлемую сходимость с экспериментальными данными:

ЕЪ<и = —и^Г^ (2)

Еь М

Напряженно-деформированное состояние сечения, возникающее от действия внешней нагрузки иллюстрировано на рис.2.

С учетом принятых предпосылок, уравнения равновесия для нормального сечения принимают вид:

Е + Ё + К, ('К, + К« ('К. + Я». ('К* +

1-1 м а а л

+ Ки(')Аз + Я ('Кг = <*„о('оК,

А А

41 + Км

(0и2 +

"1 ¡"1 А А А (4)

+ |(Тц(0М 2 = ^окКУ, +М<

где аЬ1,оы - соответственно, напряжения сжатия, растяжения в элементарной площадке в монолитном, сборном бетонах на площадке <1АЬ, расположенной на расстоянии .у от нижней грани сечения; оуЬ1,ауЬ2 - напряжения от усадки сборного и монолитного бетонов; - напряжения в обычной арматуре,

предварительно напряженной арматуре соответственно; - площадь

поперечного сечения обычной арматуры, предварительно напряженной арматуры соответственно; у^у^ - расстояние от нижней грани сечения до центра тяжести площади арматуры; )А1р - усилие предварительного обжатия; М - внешний изгибающий момент.

ЩЪ1й/Кь ¿г /Я.^Ац

Рис. 2. Напряженно-деформированное состояние сечения: поперечное сечение (а); эпюра деформаций (б); эпюра напряжений (в)

Эпюра нормальных напряжений разбивается на 3 участка, и записав для каждого из них гипотезу плоских сечений с учетом принятых предпосылок, рассматривается случай когда нейтральная ось проходит в сборном элементе, :ак наиболее распространенный при горизонтальном членении составляющих

бетонов с соотношением высот монолитного и сборного слоев -- ^ 1:

к

1 участок: 0 < Л,. < А - л:: е,-е2-е2 -■ , (5)

п—х

2 участок: Ь-х<к, -'-=-; = е, =е2 , (6)

Я,- ЛГ —«2 Я-* Х~П2 П-Х

где е - разность продольных сосредоточенных деформаций в шве, вычисляемых из уравнения теории составных стержней А.Р. Ржаницина:

~ = ГТ + А (7)

Решением дифференциального уравнения (7) является зависимость вида:

Т = (8)

о е

Постоянная С находится из граничных условий, приняв в качестве образца экспериментально исследованные сборно-монолитные балки с шарнирным закреплением опор: если г = 0, тогда Т = О, отсюда С~+^тг]Р. Проинтегрировав зависимость (8) определяется:

±в

(9)

Вычисляется разность продольных сосредоточенных деформаций в шве:

е**=-у- (Ю)

Ьт

А А

3 участок: \<\<к\ е. = е.-е, ——+£, —— (11)

И-х Н-х

Учитывая, что в пределах каждого рассматриваемого 1-го слоя величины Ь и к постоянны и следовательно (1А = Ь,сШ, система уравнений (3) и (4) характеризующая работу сборно-монолитного железобетонного элемента представленного на рис. 2 после опускаемых преобразований, выполненного интегрирования и с учетом того, что кривизна оси в сечении равна:

1 е4+е

р к

имеет вид:

2(к-х)

+

(13)

(14)

+ Ь2ЕТ2еуЬ2 + а^Л, (й - а.)- а„Аяа, -РЛр-М = 0

Интегральный модуль деформаций находится согласно предложений В.М. Бондаренко*.

Дальнейшее решение состоит в последовательном уточнении изменения деформаций во времени. Решение уравнений (13) и (14) производится методом итераций. На основании вышеизложенной методики расчета разработаны алгоритмы расчета сборно-монолитных стержневых изгибаемых железобетонных элементов.

Также для инженерных расчетов была разработана прикладная методика расчета.

Гипотеза плоских сечений для сборно-монолитных железобетонных элементов с учетом разности продольных деформаций на уровне шва принимает вид:

Знак "±" зависит от принятой эпюры.

При разработке прикладной методики по образованию нормальных трещин величина полной кривизны:

Сы _е>±£:

(15)

к-х х

(16)

* для вычисления интегрального модуля деформаций в растянутой зоне бетона % производятся итерационные корректировки после прохождения точки невозврата.

ГП м

где - = — - кривизиа при непродолжительном действии иагрузки; О

= - кривизна, обусловленная выгибом элемента от

непродолжительного действия усилия предварительного обжатия, где 'О £ь.

В = Е1"УгЫ) = -кривизна вследствие усадки бетона, где -

деформации усадки бетона; (-1 =—--- -кривизна вследствие ползучести

бетона от усилия предварительного обжатия Ра

С учетом (12) и (16) и выполненных преобразований, определяются деформации фибрового волокна растянутого бетона:

^ (17)

\ + к 1---—- А

I Ь-х)

С учетом принятого критерия трещинообразования устанавливается предельное значение при котором происходит образование трещины:

(18)

Для оценки трещиностойкости контактного шва с учетом гипотезы плоских сечений в пределах высоты сборного элемента, вычисляются относительные деформации на уровне контактного шва:

^ = (19)

п-х х-щ \п~х)

где еы- деформация в крайнем растянутом волокне в момент вхождения

трещины в плоскость контактного шва.

Исходя из принятого деформационного критерия трещина достигает

монолитного слоя, когда относительные деформации бетона на уровне

контактного шва приближаются к величине предельной растяжимости, тогда

целесообразно определить значения деформации фибрового растянутого

волокна в рассматриваемый момент времени:

'Ъ-х

х - Л, у

Учитывая тот факт, что многие сборно-монолитные железобетонные конструкции эксплуатируются в агрессивной среде, была разработана методика, позволяющая учитывать влияние коррозионных повреждений при расчете по образованию трещин.

При разработке методики принимались следующие факторы и исходные предпосылки:

характеристика внешней коррозионной среды неизменна во времени;

- учтено влияние сжимающих статических напряжений на проницаемость бетона, соответственно на глубину проникновения фронта коррозии;

- проникновения фронта коррозии принято согласно нелинейных обобщений уравнений кинетики, описанных В.М. Бондаренко:

^-«ИОГ.гда (21)

• «„('о)

где -текущая глубина повреждения; а,т,5кр- параметры кинетики

развития повреждений, функции уровня действующих напряжений сжатия;

- в расчетах ограничиваются областью устойчивого силового сопротивления, принимая т 21;

- вследствие отсутствия данных по экспериментальным исследованиям параметров проницаемости и антикоррозионного сопротивления растянутого бетона в расчетах принимается повреждение только сжатой зоны в пределах ¿>(е)<х (для растянутого бетона принимается т~0, что соответствует фильтрационной или даже лавиноразрушителыюй кинетике коррозионной агрессии);

- возможные коррозионные повреждения арматуры оцениваются расчетным снижением площади её сечения, согласно отчету ШЬЕМ (Долговечность 1996);

о)]^, (22)

где А', - количество армирующих стрежней, О0 - начальный диаметр арматуры; п - параметр, учитывающий, на какой части периметра армирующего элемента идет коррозионный процесс; Хс(/-*„) - глубина коррозионного износа.

Кривизна нормального сечения поврежденного коррозией изгибаемого элемента:

~=пгПГ\' (23)

р О (7,5,а)

где £>' - изгибная жесткость поврежденного коррозией нормального сечения.

Рассматривается случай неполного повреждения фибрового слоя сжатого бетона.

Изгибная жесткость после частичного повреждения коррозией фибрового слоя сжатого бетона:

л- - * )'а+е:,Ь) Ы'" р»-^-л.

'^П^Ь^Ш^Ь <24)

и

ГДе (25)

(26)

Г (;) = £„„..Л (27)

где Я™, - соответственно интегральный модуль деформаций для

переходной области монолитной части; для области неповрежденного бетона монолитной части сборно-монолитной конструкции; для области растянутого бетона сборного элемента; К'(г) - функция коррозионных повреждений бетона. Напряженно-деформированное состояние сечения принимает вид, показанный на рис. 3.

Определяются деформации фибрового волокна растянутого бетона при частичном повреждении коррозией с учетом гипотезы плоских сечений и жесткости поврежденного коррозией сечения, вычисленной согласно формуле (24):

АЧ

Аг

ик А'«

дГ " оьД-г "

* . ь ,

Рис.3. Схема силового сопротивления поврежденного коррозией изгибаемого сборно-монолитного железобетонного элемента: а - исходный элемента без повреждений; б - элемент с частичным повреждением фибрового слоя сжатого бетона; в - элемент с полным повреждением фибрового слоя сжатого бетона.

Изгибная жесткость после полного повреждения коррозией фибрового слоя сжатого бетона:

/ А-дт.

К -2,2

<Ь +

ах+Еи"ь [ —

-?1 ¡1-х,

к/ 2 Ууа-ЛГ,

(29)

+ Е,<о,Ак{г^-а,)г + Е,т,А'„ (А„

Деформация фибрового волокна растянутого бетона при полном повреждении коррозией крайнего сжатого слоя бетона с учетом жесткости поврежденного коррозией сечения, вычисленной согласно формуле (29) находятся аналогично (28).

Решающим фактором при оценке степени воздействия коррозионных повреждений на балочные элементы как отмечалось выше, является уровень сжатия. Оценивая влияние данного фактора при образовании трещин, можно отметить, что до образования нормальных трещин конструкция работает на

участке, на котором уровень сжатия не превышает — = ^¿»0,5 , а Е = $[ —

К Л I ^

убывает. С увеличением изгибающего момента глубина проникновения

коррозии уменьшается, отсюда возникает опасность наступления предельного состояния в сечениях с отличным от максимального М„„.

С учетом принятой в главе 2 схемы нагружения опытных образцов

деформации фибрового волокна растянутого бетона:

/ \ Рх

_± ЕЯт

О' " и

(1,-х),

(30)

где Р - сосредоточенная сила, приложенная на расстоянии а от опоры, £>' -изгибная жесткость поврежденного коррозией ссчения, определяемая по формулам (24), (29).

Для шарнирноопертых балок, нагруженных равномерно распределенной нагрузкой, деформации фибрового волокна растянутого бетона:

чх

(М!Г

{к-л

(31)

где д - равномерно распределенная нагрузка , 1 - длина балки. На основании предложенных методик разработаны алгоритмы, приведеннные в главе 5.

Глава 4 посвящена разработке методики расчета ширины раскрытия нормальных трещин в сборно-монолитных железобетонных изгибаемых конструкциях, в том числе с учетом их эксплуатации в агрессивных средах.

На основе принятых предпосылок раскрытие трещин рассматривается как накопление относительных взаимных смещений арматуры и бетона на участках активного сцепления, расположенных по обе стороны от трещины согласно гипотезы Ф. Томаса, А.Б. Голышева. Ширина раскрытия нормальных трещин:

о

Интегрируя, вычисляется: = 2

В1

с1и

в " В1

2е{а)( I

В1

(32)

(33)

где 5 = 11 + 1 = + = ™-коэффициент армирования;

а. = — - коэффициент приведения арматуры к бетону; е(ст) = 0,75(е„ - еш); Еь

Определение расстояния между трещинами производится из условия равенства нулю напряжений сцепления в среднем сечении на участке между трещинами:

/ =-

6-2

е.,

(34)

В частном случае с незначительной долей погрешности после преобразований формула (33) имеет вид:

««^Л. (35)

где <т, - величина напряжений в растянутой арматуре; у, - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение относительных деформаций растянутой арматуры между трещинами.

При длительном воздействии постоянных внешних нагрузок бетон растянутой зоны постепенно выключается из работы и величина у/, изменяется, нарастая во времени, приближаясь к некоторой предельной величине:

Выражение ц/, (/) может быть представлено так:

<Р.(') = <М>Ы (36)

где Ф(у/,/)- некоторая функция длительности (в начальный момент загружения Ф = 1), - значение коэффициента у/, при кратковременной нагружении, после выполненных преобразований:

= (37)

Н, ея

Учитывая, что большинство сборно-монолитных железобетонных конструкций эксплуатируются в агрессивной среде, была разработана

методика, позволяющее учитывать влияние коррозионных повреждений на ширину раскрытия нормальных трещин.

Рассматриваются два возможных варианта повреждений фибрового слоя сжатого бетона:

1. Неполное повреждение фибрового слоя сжатого бетона.

Напряжение в продольной растянутой арматуре в поврежденном коррозией

сечении:

<г.о =-----а,1 (38)

где , - момент инерции и расстояние от сжатой грани до центра тяжести поврежденного коррозией приведенного поперечного сечения элемента, определяемые с учетом площади только сжатой зоны бетона, площадей растянутой и сжатой арматуры, а,, - коэффициент приведения арматуры к бетону.

Момент инерции сечения после частичного повреждения коррозией:

»„ Г ЛЛ ,

= а./] + ^ ] Л + агЬ ) ^ ' + ^ }'А +

+6+^) *+Е-°><л* У+ Е> < ^ -

Евр

где аг = - коэффициент приведения бетона омоноличивания к бетону

Ефс

сборного элемента, К'(х) - функция коррозионных повреждений, определяемая по формуле (27).

Момент инерции ссчения после полного повреждения фибрового слоя сжатого бетона (рис. 3):

/«> ^ 2 ) К I ) (40)

Ширина раскрытия нормальных трещин с учетом коррозионного повреждений сжатого бетона и арматуры:

где у .

= 1-

с'„

> Кгс

ЕХы

A\oEs

Gp'Xl + ßV.}

*;*

e

(42)

В 5 главе дается реализация разработанных теоретических решений, приведены алгоритмы для разработки блоков на языках программирования, позволяющих реализовать приведенные в главах 3 и 4 расчетные методики.

На основе разработанного аналитического аппарата выполнен численный анализ для оценки степени влияния основных факторов на трещиностойкость сборно-монолитных железобетонных конструкций.

В процессе исследований варьировали следующими параметрами: классом монолитного бетона в диапазоне от В15 до В60, относительной высотой монолитного элемента 0.25h, 0.5h, 0.75h, h, 1.25h, 1.5h, где h — первоначальная высота сечения сборного элемента, процентным содержанием арматуры в монолитном бетоне (от 0 до 3%), возрастом бетонов к моменту приложения нагрузки (от 8 до 360 сут.), сроком эксплуатации конструкций в агрессивной среде, относительной глубиной проникновения фронта коррозии (в исследования включается коррозия сжатой зоны бетона).

0.100 -0.080 ■ 0.060 0.040 ■ 0.020 0.000

О 0.25h 0.5h 0.75h h 1-25h 1.5h

hjh

Рис.4. Влияние высоты монолитного бетона на относительные деформации растянутого бетона; на ширину раскрытия нормальных трещин

Рис.5, а - влияние коррозии арматуры на ширину раскрытия нормальных трещин; б - влияние относительной глубины проникновения фронта коррозии бетона на ширину раскрытия нормальных трещин

Проведенный численный эксперимент позволил установить степень влияния различных факторов на трсщиностойкость сборно-монолитных конструкций.

Достоверность и эффективность разработанных методик была подтверждена сопоставлением результатов расчета с опытными данными -табл. 5. Из анализа статистических данных следует, что предлагаемая расчетная методика дает приемлемые результаты в оценке образования и величины ширины раскрытия нормальных трещин сборно-монолитных железобетонных конструкций.

Таблица 5

Сравнительный анализ методик по образованию и расчёту величины ширины раскрытия нормальных трещин и расстояний между ними в сборно-монолитных конструкциях

Расчетная методика Экспериментальные исследования Статистические параметры

X а с,, %

1 2 3 4 5

Образование нормальных трещин

Предлагаемая методика Экспериментальные исследования автора 1,21 0,015 12,07

Нормативная методика 0,65 0,008 8,86

Продолжение таблицы 5

1 2 з 4 5

Ширина раскрытия нормальных трещин ат

Предлагаемая методика Экспериментальные 1,08 0,061 5,63

Нормативная методика исследования 1,35 1,288 37,46

Евронормы 1,25 0,286 22,86

Предлагаемая методика Экспериментальные 0,95 0,130 13,67

Нормативная методика исследования других 0,70 0,068 9,7

Евронормы 1,28 0,138 10,9

Расстояние между трещинами 1т

Предлагаемая методика Экспериментальные исследования автора 1,32 0,052 3,93

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

В диссертационной работе рассмотрены особенности трещинообразования поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных конструкций, в том числе:

1. На основе деформационного критерия образования нормальных трещин с учетом совместного действия нагрузок, коррозионных повреждений, факторов нелинейности, неравновесности получили дальнейшее развитие теоретические основы расчета и проектирования сборно-монолитных конструкций, для которых фактор трещиностойкости, во многих случаях, является определяющим.

2. Разработана методика расчета по образованию трещин в поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных конструкциях с использованием деформационного критерия, с применением диаграммы деформирования бетона "аь -еы"при растяжении в физически нелинейной постановке.

3. Разработана методика расчета ширины раскрытия нормальных трещин в сборно-монолитных железобетонных конструкциях, новые предложения по оценке влияния коррозии на её величину, позволяющие учитывать влияние

уровня напряженно-деформированного состояния на глубину проникновения фронта коррозии.

4. Результаты проведенных экспериментальных исследований сборно-монолитных железобетонных конструкций позволили выявить закономерности их деформирования, среди которых сосредоточенный сдвиг, накапливаемый в зонах, прилегающих к шву. Экспериментально подтверждена целесообразность применения деформационного критерия при расчете их трещиностойкости.

5. Разработаны алгоритмы расчета поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных конструкций с учетом физической нелинейности материалов и длительных процессов, протекающих в бетонах.

6. Выполненный анализ результатов расчета трещиностойкости с сопоставлением полученных данных с экспериментальными, показал её большую обоснованность и адекватность по сравнению с другими методиками, включая нормативную и Евронормы. Выполненные численные исследования напряженно-деформированного состояния сборно-монолитных конструкций позволили выявить влияние различных факторов: коррозионных повреждений сжатого бетона и рабочей продольной арматуры, соотношений высот поперечных сечений монолитного и сборного бетонов, прочности бетона, процента армирования, возраста бетона на трещиностойкость и ширину раскрытия трещин в сборно-монолитных железобетонных конструкциях.

Основные результаты исследований изложены в следующих публикациях:

1. Иванов А. Сравнительный анализ нормативных методик России и евростандартов по образованию и расчету ширины раскрытия нормальных трещин [Текст] / А. И. Иванов, Е. Г. Смоляго // Материалы VIII Научно-технической конференции МГАКХиС.- Москва: МГАКХиС.- 2010г.-С.74-83

2. Смоляго Е.Г. Расчет по образованию нормальных трещин в сборно-монолитных железобетонных предварительно напряженных изгибаемых элементах [Текст] / Е. Г. Смоляго // Известия ОрёлГТУ. Серия «Строительство и реконструкция».-Орел : ОрелГТУ.-2010.-№2/28.-С.39-46.

3. Смоляго Е.Г. Экспериментальные исследования трещиностойкости предварительно напряженных сборно-монолитных железобетонных изгибаемых элементов [Текст] / Е.Г. Смоляго, А.Н. Луценко// Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.-Белгород : БГТУ им. В.Г. Шухова.-2010.-№1.-С.68-73.

4. Смоляго Е.Г. Экспериментальные исследования трещиностойкости сборно-монолитных железобетонных изгибаемых элементов/ Е.Г. Смоляго, A.A. Крючков // Известия ОрёлГТУ серия «Строительство и реконструкция».-Орел : ОрелГТУ .-2010.-№ 1 /27.-С.47-54.

5. Луценко А.Н. Деформативность предварительно напряженных сборно-монолитных железобетонных изгибаемых элементов/ А. Н. Луценко, А. А. Крючков, Е.Г. Смоляго // Известия ОрёлГТУ серия «Строительство и реконструкция».-Орел : ОрелГТУ.-2009.-№1/21.-С.51-58.

ВВЕДЕНИЕ.

1. НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ И РАСЧЁТ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ.

1.1. Физические модели деформирования сборно-монолитного железобетона.

1.2. Расчётные предложения по образованию трещин в сборно-монолитных конструкциях.

1.3. Расчётные предложения по определению ширины раскрытия трещин в сборно-монолитных конструкциях.

1.4. Влияние коррозионных процессов на развитие трещинообразования и работу конструкции с течением времени.

1.5. Выводы. Цель и задачи исследований.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

2.1. Экспериментальные исследования сборно-монолитных железобетонных балок без предварительного 46 напряжения.

2.1.1. Цель, задачи и программа исследований'.

2.1.2. Объем эксперимента. Конструкции опытных образцов.

2.1.3. Методика экспериментальных исследований.

2.1.4. Результаты-испытаний.

2.2. Экспериментальные исследования сборно-монолитных предварительно напряженных железобетонных балок.

2.2.1. Цель, задачи и программа исследований.

2.2.2. Объем эксперимента. Конструкции опытных образцов.70'

2.2.3. Результаты испытаний.

2.3. Выводы.

3. РАСЧЁТ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН. УЧЁТ ВЛИЯНИЯ КОРРОЗИИ.

3.1. Исходные положения и рабочие гипотезы.

3.2. Деформационный критерий трещинобразования.

3.3. Расчёт по образованию нормальных трещин в сборно-монолитных железобетонных конструкциях.

3.4. Прикладной метод расчёта сборно-монолитных конструкций по образованию трещин. 1 Об

3.5. Предложения по расчету трещиностойкости контактного шва железобетонных балок составного сечения.

3.6. Расчёт поврежденных коррозией сборно-монолитных конструкций по образованию трещин.

3.7. Выводы.

4. РАСЧЁТ ШИРИНЫ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН В СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ В ТОМ ЧИСЛЕ С 130 УЧЕТОМ КОРРОЗИИ.

4.1. Исходные положения и рабочие гипотезы.

4.2. Расчёт ширины раскрытия нормальных трещин.

4.3. Расчёт ширины раскрытия нормальных трещин с учетом коррозионных повреждений.

4.4. Анализ точности методики расчёта ширины раскрытия трещин.

4.5. Выводы.

5. АЛГОРИТМЫ, ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

5.1. Алгоритм расчета сборно-монолитных конструкций по образованию трещин.

5.1.1. Расчет сборно-монолитных конструкций по образованию трещин без учета коррозионного воздействия.

5.1.2. Расчет поврежденных коррозией сборно-монолитных конструкций по образованию трещин (инженерная методика).

5.2. Алгоритм расчета сборно-монолитных конструкций по ширине раскрытия нормальных трещин.

5.3. Численные исследования трещиностойкости сборно-монолитных железобетонных конструкций

5.4. Выводы.

Год от года вопросы, связанные с развитием научно-теоретических основ проектирования, учитывающих специфику работы конструкции в реальных условиях, разработкой на их базе конструктивных решений зданий и сооружений с учетом критериев их безопасности, становится* все более . актуальными.

Недостаточная обоснованность, существующих методов расчета трещиностойкости создает потребность в создании единого- подхода. к проектированию железобетонных: конструкций по П-ой группе предельных состояний, способного» учитывать напряженно-деформированное состояние на протяжении всего цикла работы, конструкции, в том числе с учетом коррозионных, повреждений, предварительное: напряжение элементов; составного сечения, разнообразные формы сечения, применение эффективных легких и мелкозернистых бетонов,, физическую нелинейность, неравновесность деформированияжелезобетонных конструкций.

Актуальность работы; Применение сборно-монолитных конструкций в. строительстве. в целом ряде случаев является наиболее экономически выгодным,, кроме: того позволяет использовать новейшие легкие* эффективные материалы в монолитной части. Использование в строительстве сборно-монолитных конструкций, отличающихся меньшим расход стали по> сравнению с сборными аналогами и обладающих высокой пространственной жесткостью, с учетом возрастающих требований к безопасной эксплуатации и долговечности, требуют разработки единого аппарата для расчёта сборно-монолитных конструкций по П-й группе предельных состояний, включая расчёты по образованию и ширине раскрытия трещин, учитывающие нелинейную и неравновесную работу материалов, а также эксплуатационные условия работы конструкций, в том числе с учетом коррозионных повреждений. \

На основании обзора существующих предложений по оценке образования и ширины раскрытия нормальных трещин в сборно-монолитных железобетонных конструкциях было установлено, что существующие методы не учитывают влияния коррозионных повреждений материалов, возможных при эксплуатации конструкций в агрессивной внешней среде, не позволяют смоделировать работу конструкций в реальных условиях их эксплуатации, развития коррозионных повреждений и их воздействия на работу конструкций, преждевременное образование и раскрытие трещин.

Цель диссертационной работы. Разработать на основе экспериментально-теоретических исследований рекомендации по расчёту трещиностойкости поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных конструкций. Автор защищает:

-разработанные методики по оценке образования и величины раскрытия нормальных трещин в поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных изгибаемых элементах;

-предложения по оценке трещиностойкости контактного шва сборно-монолитных железобетонных конструкций;

-выявленные количественные показатели влияния различных факторов на трещиностойкость сборно-монолитных конструкций;

-результаты экспериментальных исследований трещиностойкости предварительно напряженных сборно-монолитных конструкций и сборно-монолитных конструкций без предварительного напряжения;

-разработанные алгоритмы расчёта по образованию и величины ширины раскрытия нормальных трещин.

Научную новизну работы составляют:

- разработанная методика расчёта по оценке образования и величины ширины раскрытия нормальных трещин в поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных конструкциях в физически нелинейной постановке с использованием деформационного критерия;

-предложенная расчётная* модель по оценке трещиностойкости контактного шва сборно-монолитных железобетонных конструкций;

-экспериментально выявленные параметры деформирования предварительно напряженных сборно-монолитных конструкций и конструкций без предварительного напряжения;

-разработанные алгоритмы расчета оценки образования и величины ширины раскрытия нормальных трещин в поврежденных коррозией сборно-монолитных конструкциях;

-на основании численного анализа оценено влияние различных факторов (вида и класса бетонов омоноличивания, геометрических характеристик сечения, интенсивности армирования, степени коррозионного повреждения арматуры,, глубины коррозионного повреждения бетона и др.) на тре-щиностойкость сборно-монолитных конструкций.

Достоверность, результатов исследования * обеспечивается согласованностью- с основными- законами и положениями строительной механики и современной нелинейной теории железобетона, сопоставлением результатов расчета по разработанным методикам с проведенными экспериментальными исследованиям, включая экспериментальные исследования других авторов.

Практическое- значение^ работы* заключается в. решении актуальной научно-технической задачи по оценке образования и величины ширины раскрытия трещин в поврежденных коррозией сборно-монолитных конструкциях с учётом нелинейной и неравновесной работы железобетона(в частности ползучести), позволяющей достоверно оценить напряженно-деформированное состояние железобетонных элементов, повысить конструктивную безопасность, экономичность как проектируемых, так и усиливаемых железобетонных конструкций зданий и сооружений.

Реализация работы. Результаты выполненных исследований использованы при выполнении ряда проектов ОАО "Центргипроруда", ОАО «Белгородгражданпроект», внедрены в учебный процесс ГОУ ВПО

Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства.

Апробация работы и;публикации. Основные результаты; диссертационной работы отражены в 5 научных статьях, а также докладывались:

- на Международной научно-практической конференции «Оценка риска и безопасность строительных конструкций» (г.Воронеж, 2006г.);

-на IV Международном студенческом форуме «Образование, наука, производство» (г. Белгород, 2008 г.);;

-на Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования» (г. Курск, 2009г.);

-на научно-практической конференции "Современные технологии в промышленности строительных: материалов и стройиндустрии" (г. Белгород, 20Юг.), . . . ' ' ; ;

Опубликованы в журналах Известия ОрелГТУ серия «Строительство и реконструкция» (№1(21) 2009г.; №1(27), №2(28) 2010г.), «Вестник БГТУ им. В .Г. Шухова» по направлению строительство и архитектура (№1 2010г.), Материалах VIII Научно-технической.конференции МРАКХиС (2010 г.). •

Работа выполнена в ГОУ ВПО Московской государственной академии, коммунального хозяйства и строительства.

В полном объеме: работа доложена и одобрена на заседании кафедры «Железобетонные конструкции» Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства.

Структура и объём-работы. Диссертация состоит.из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и пяти приложений: '

Введение раскрывает актуальность темы исследования; цели и задачи исследования; научную новизну работы; практическую значимость результатов исследования; положения, которые выносятся на защиту; апробацию работы; краткое содержание всех глав диссертации.

В первой главе представлен аналитический обзор расчетных моделей деформирования железобетона и предложений по оценке образования и величины ширины раскрытия трещин в сборно-монолитных конструкциях, обзор предложений по учету влияния коррозионных процессов на работу конструкций; сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе приведены экспериментальные исследования сборно-монолитных железобетонных конструкций; описана методика проведения эксперимента, конструкции опытных образцов, технология их изготовления, приведены результаты вспомогательных испытаний по определению прочностных и деформативных характеристик бетонов и арматуры, используемых в основных образцах, приведены результаты экспериментальных исследований и их анализ.

В- третьей главе рассмотрен иг определен критерий трещинообразования; разработан аналитический аппарат расчёта по образованию* трещин в поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных балках; предложен прикладной метод расчёта сборно-монолитных конструкций по образованию трещин; рассмотрен вопрос трещиностойкости контактного шва в сборно-монолитных конструкциях, выполнен анализ приведенной методики расчёта по образованию трещин.

В четвертой главе* изложены исходные положения» и рабочие гипотезы; разработана методика расчета определения- ширины раскрытия нормальных трещин; методика определения ширины раскрытия нормальных трещин с учетом коррозионных повреждений конструкций; выполнен анализ приведенной методики расчёта по ширине раскрытия трещин и основные выводы.

В пятой главе изложены алгоритмы расчёта по образованию и ширине раскрытия трещин в сборно-монолитных конструкциях с учетом и без учета коррозионного воздействия; приведены численные исследования трещиностойкости сборно-монолитных конструкций.

Заключение содержит основные результаты и выводы по работе.

В приложение к диссертации включены: схемы образования и развития трещин в сборно-монолитных балках; исследования параметров деформирования сборно-монолитных железобетонных элементов с трещинами; алгоритмы расчёта сборно-монолитных конструкций по образованию и ширине раскрытия трещин; материалы, подтверждающие внедрение результатов работы.

Диссертация изложена на 294 страницах и содержит 202 страницы основного текста, 34 таблицы, 61 рисунок, 172 наименований литературы, 5 приложений на 92 страницах.

5.4. Выводы

1. С использованием предложенного деформационного критерия при расчете трещиностойкости сборно-монолитного железобетона, построены алгоритмы расчета по образованию и ширине раскрытия трещин в сборно-монолитных конструкциях, позволяющие учитывать коррозионные процессы в арматуре и бетоне.

2. Использование разработанных алгоритмов расширяет возможности проектирования сборно-монолитных конструкций с учетом возможности эксплуатации в средах, способствующих развитию коррозии, с подбором сечений, геометрических и жесткостных характеристик в полной мере отвечающих заданным требованиям.

3. Выполненные многовариантные численные исследования напряженно-деформированного состояния сборно-монолитных конструкций позволили выявить влияние различных факторов (соотношение высот поперечных сечений, прочности бетонов, процента армирования и возраста беюнов, продолжительность эксплуатации конструкции в условиях развития коррозии бетона и арматуры) на трещиностойкость таких конструкций и установить при этом следующие закономерности: наибольшее влияние на увеличение трещиностойкости сборно-монолитных конструкций оказывает наращивание высоты поперечного сечения монолитным бетоном. Так, при высоте монолитного элемента 0,5/г величина ъы уменьшается в 3,85 раза по отношению к исходному элементу, при одинаковой высоте сборного и монолитного бетонов деформации растянутого бе гона уменьшаются в 4,24 раза. Ширина раскрытия трещин с увеличением высоты монолитного элемента уменьшается. Так, при высоте этого элемента 0,5/? величина асгс уменьшается в 1,47 раза по отношению к исходному элементу, при одинаковой высоте сборного и монолитного бетонов ширина раскрытия трещин уменьшается в 1,73 раза. коррозия арматуры приводит к прогрессирующему нарастанию ширины раскрытия нормальных трещин, через 5 лет увеличению acrc ~ в 1,02 раза, через 15 лет ~ в 1,29 раза, через 25 лет ~ в 3,10 раза. увеличение возраста бетонов сборно-монолитной конструкции к моменту приложения нагрузки с 60 до 360 суток приводит к возрастанию Mcrc ~ в 1,26 раза, уменьшению гЬ( ~ в 1,04 раза и уменьшению acrc ~ в 1,24 раза. остальные факторы (класс монолитного бетона, процент его армирования) оказывают незначительное влияние на трещиностойкость.

5. Выполненный численный эксперимент подтвердил эффективность разработанной модели расчета трещиностойкости поврежденных коррозией сборно-монолитных конструкций с учетом факторов нелинейности.

Заключение

В диссертационной работе рассмотрены особенности трещинообразования поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных конструкций, в том числе:

1. На основе деформационного критерия образования нормальных трещин с учетом совместного действия нагрузок, коррозионных повреждений, факторов нелинейности, неравновесности получили дальнейшее развитие теоретические основы расчета и проектирования сборно-моиолитных конструкций, для которых фактор трещиностойкости, во многих случаях, является определяющим.

2. Разработана методика расчета по образованию трещии в поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных конструкциях с использованием деформационного критерия, с применением диаграммы деформирования бетона "аь -£:А,"при растяжении в физически нелинейной постановке.

3. Разработана методика расчета ширины раскрытия нормальных трещин в сборно-монолитных железобетонных конструкциях, новые предложения по оценке влияния коррозии на её величину, позволяющие учитывать влияние уровня напряженно-деформированного состояния на глубину проникновения фронта коррозии.

4. Результаты проведенных экспериментальных исследований сборно-монолитных железобетонных конструкций позволили выявить закономерности их деформирования, среди которых сосредоточенный сдвиг, накапливаемый в зонах, прилегающих к шву. Экспериментально подтверждена целесообразность применения деформационного критерия при расчете их трещиностойкости.

5. Разработаны алгоритмы расчета поврежденных коррозией сборно-монолитных железобетонных конструкций с учетом физической нелинейности материалов и длительных процессов, протекающих в бетонах.

6. Выполненный анализ результатов расчета трещиностойкости с сопоставлением полученных данных с экспериментальными, показал её большую обоснованность и адекватность по сравнению с другими методиками, включая нормативную и Евронормы. Выполненные численные исследования напряженно-деформированного состояния сборно-монолитных конструкций позволили выявить влияние различных факторов: коррозионных повреждений сжатого бетона и рабочей продольной арматуры, соотношений высот поперечных сечений монолитного и сборного бетонов, прочности бетона, процента армирования, возраста бетона на трещиностойкость и ширину раскрытия трещин в сборно-монолитных железобетонных конструкциях.

1. Аванесов М.П., Бондаренко В.М., Римшин В.И. Теория силового сопротивления железобетона.-Барнаул, 1996-169с.

2. Авершина Н.М. Закономерности кинетики коррозии и стойкость бетона с активным заполнителем: Автореферат дис. канд. техн. наук. -Воронеж: ВГАСА, 1955.-c.23.

3. Алексеев С.П. Коррозия и защита арматуры в бетоне.М.: Гос. издат. литры по стройт. арматуре и стройт. материалов. 1962-189с.

4. Алексеев С.Н., Иванов Ф.М., Модры С. и др. Долговечность железобетона в агрессивных средах. М.: Сгройиздат, 1990.-320с.

5. Алексеев С.Н., Розенталь Н.К. Коррозионная стойкость конструкций в агрессивной промышленной среде.-М.: Стройиздат, 1976.-206с.

6. Алексеев С.Н., Розенталь Н.К., Кашурников Н. М. Исследование эффективности ингибиторов коррозии стали в бетоне. Сб.НИИЖБ, Стройиздат, М., 1989.

7. Бабушкин В.И. Защита строительных конструкций от коррозии старения и износа. М.: Стройиздат, 1979. — 284 с.

8. Бабушкин В.И. Физико-химические процессы коррозии бетона и железобетона. -М.: Стройиздат, 1968.-187с.

9. Байков В. Н. О дальнейшем развитии общей теории железобетона // Бетон и железобетон. — 1979. — № 7. с. 27 -29.

10. Байков В. Н. Особенности разрушения бетона, обусловленные его ортотропным деформированием // Бетон и железобетон. — 1988. —№ 12. — С. 13—15.

11. Байрамуков С. X. Влияние ползучести бетона на образование и раскрытие трещин конструкций со смешанным армированием // Бетон и железобетон. — 2001. — №. 5. — С. 18—20.

12. Байрамуков С. X. Ширина раскрытия трещин и прогибы изгибаемых элементов со смешанным армированием, подверженных воздействиюквазистатических нагрузок // Бетон и железобетон. — 2001. — № 5. — О. 11—14.

13. Бачинский В.Я. Некоторые вопросы, связанные с построением общей теории железобетона // Бетон и железобетон. 1979. - №11 - с. 35 - 36.

14. Беглов А.Д., Кузнецов C.B., Санжаровкий P.C., Бондаренко B.IVI. Нелинейная ползучесть железобетонных балок//Бетон и железобетон. 2005. -N3.-C.26-29.

15. Берг О. Я. О предельном состоянии по трещинам в железобетонных мостовых конструкциях // Вопросы проектирования и строительства железнодорожных мостов: Сб. науч. тр. / ЦНИИС. — М.: Транжелдориздаг, 1951. —Вып. 3.

16. Блинов И. Ф. Исследование сборно-монолитных предварительно напряжённых балок покрытия машинного зала ГЭС // Тр. Всес. проект-изыск, и НИИ "Гидропроект". — М., 1972. — Сб. 24. — С. 238—246.

17. Бондаренко В.М. Диалектика механики железобетона // Бетон и железобетон. 2002. - №1. - С. 24 - 27.

18. Бондаренко В.М. К построению общей теории железобетона // Бетон и железобетон. 1978. - №9. - с. 20 - 22.

19. Бондаренко В.М. Некоторые вопросы нелинейной теории железобетона. Харьков.: Изд-во харьковского ун-та, 1968. - 324 с.

20. Бондаренко В.М. О влиянии коррозионных повреждений на диссипацию энергии при силовом деформировании бетона// Бетон и железобетон, 2009. -№6. С.24-27.

21. Бондаренко В.М. Специфика силового сопротивления поврежденных коррозией железобетонных конструкций и новые факторы разрушения// Строительная механика инженерных конструкций и сооружений.-2009.-N°4.-С.28-33.

22. Бондаренко В.М. Феноменология кинетики повреждений бетона железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в агрессивной среде// Бетон и железобетон.-2008.-№2.-С.25-28.

23. Бондаренко В. M., Бондаренко C.B. Инженерные методы нелинейной теории железобетона. — М.: Стройиздат, 1982. — 287 с.

24. Бондаренко В.М., Боровских A.B. Износ, повреждения и безопасность железобетонных сооружений. М.: ИД Русанова, 2000. - 144 с.

25. Бондаренко В.М., Боровских A.B., Марков C.B., Римшин В.И. Элементы теории реконструкции железобетона / Под ред. Бондаренко В.М., М. 2002, РААСН. - Нижегородский государств, архит.-строит. ун-т. - 190 с.

26. Бондаренко В.М., Карпенко Н.И. Уровень напряженного состояния кА фактор структурных изменений и реологического силового сопротивления бетона//Academia. Архитектура и строительство.-2007.-№4.-С.56-60.

27. Бондаренко В.М., Ягупов Б.А. Жесткость и отпорность поврежденного коррозией железобетона оцениваемые с учетом диссипации энергии//Бетон и железобетон. 2008. -N6.-C.24-28.

28. Бондаренко C.B. Теория сопротивления строительных конструкций режимным нагружениям. — М.: Стройиздат, 1984. — 392 с.

29. Бондаренко C.B., Санжаровский P.C. Усиление железобетонных констуркций при реконструкции зданий.-М.:Стройиздат.-1990.-352с.

30. Валеев Г. С. Основы теории расчёта изгибаемых сборно-монолитных железобетонных конструкций с учётом фактора времени / Казанский инж,-строит. ин-т. —Казань, 1986. — 12 с. —Деп. в ВНИИС; № 6785.

31. Васильев П.И., Голышев А.Б., Залесов A.C. Снижение материалоемкости конструкций на основе развития теории и методов расчета//Бетон и железобетон. 1988. -№9. - с. 16-18.

32. Васильев А.И., Подвальный A.M. Комплексное влияние агрессивных факторов среды на коррозию арматуры в защитном слое железобетонных конструкций//Бетон и железобетон. 2010. — N2.-C.26-29.

33. Гарибов Р.Б. О прочностном мониторинге железобетонных конструкций, эксплуатирующихся в агрессивных средах//Бетон и железобетон. 2008. -N4.-C.28-30.

34. Гарибов Р.Б., Овчинников И.И. Применение теории структур^»1 д^змлх параметров к моделированию* взаимодействия железобетонных ^ттем-е^-г п-тов конструкций с агрессивными средами//Бетон и железобетон. 2010. — ~ С.20-23.

35. Гарибов Р.Б., Овчинников И.Г., Маринин А.Н. Мппепирг>тр^==г> напряженно-деформированного железобетонных конструкций гю^эисовместном действии хлоридной коррозии и к-ярбоничдции//Бето г-=гт ~ ижелезобетон. 2007. -N6.-0.25-29.

36. Гвоздев А. А., Берг О.Я. Основные направления развития тес■=>■ тзиижелезобетона // Бетона железобетон. 1970. № 4 — с. 14—18.1 ~

37. Гвоздев А. А. Длительное сопротивление железобетонных констру^==пгю^и:йпри неоднородной, деформации / А. А. Гвоздев, Е. Ш. Жумагулов, Шубик // Бетон и железобетон: —1982, № 5. — С. 42—43.

38. Гвоздев А. А. Состояние и задачи исследования сцепления арматух" з»1е>т с бетоном // Бетон и железобетон. — 1986. — № 12. — С. 1—4.

39. Гвоздев А. А. Новое о прочности железобетона. М.: Стройиздат, И>У7. - 272 с.

40. Гвоздев А. А., Карпенко Н. И. Работа/ железобетона с трещинами три плоском напряженном состоянии // Строительная механика и ра.'«=т;"чет сооружений. 1965. - № 2. - с. 20 - 23.

41. Стройиздат, 1968. — С. 5—43.

42. Гениев Г. А., Киссюк В.Н., Тюпин Г.А.Теория пластичности бето г тг^ и железобетона. — М.: Стройиздат, 1974. — 316 с.

43. Гениев Г.А., Колчунов В.И., Клюева Н.В., Никулин ^^— "И., Пятикрестовский К.П. Прочность и деформативность желеяобетот-г т—* ^тхконструкций при запроектных воздействиях.-М:Издательство АСВ, 2004.-21бс

44. Гнидец Б.Г., Рутковский 3. М., Смук Б. Р. Результаты испытаний сборно-монолитного кессонного перекрытия при реконструкции Дома культуры // Резервы прогресса в архитектуре и строительстве: Вестн. Львов, политехи, ин-та. —1983.—№ 173 с. 21 -23.

45. Голышев А. Б. Методические рекомендации по расчёту сборно-монолитных конструкций по предельным состояниям. — Киев: НИИСК Госстроя СССР, 1983. —74 с.

46. Голышев А. Б. Методические рекомендации по расчёту трещиностойко-сти сборно-монолитных стержневых конструкций по нормальным и наклонным сечениям. — Киев: НИИСК Госстроя СССР, 1980. —25 с.

47. Голышев А.Б. Проектирование железобетонных конструкций.-Киев: Будивельник, 1985.-496с.

48. ГОСТ 29167 — 91. Бетоны. Методы определения характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружеиии. — М. 1992.-21 с.

49. ГОСТ 24452 80. Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение. -М., 1980.

50. ГОСТ 8829-94. Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости. М.: ГУП ЦПП, 1997. — 14 с.

51. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. -28 с.

52. Григорьев П. Я. Определение ширины раскрытия трещин в железобетонных балках // Исследование и расчёт сооружений на ЭЦВМ: Сборник, тр. ХабНИИЖТ. — 1968. —Вып. 32. с. 174 -178.

53. Гузеев Е.А., Мутин A.A., Басова. Деформативность и трещиностойкость сжатых армированных элементов при длительном нагружении и действии жидких сред. Сб. трудов НИИЖБ, Стройиздат, Москва, 1984.

54. Гусев Б.В., Файвуеович A.C. Новые классы моделей процессов коррозии бетона.//ТЬе fifth International scientific forum/ AIMS for future of Engineering science. Maj 2-8, 2004-Paris.France. AFES 2004.-е. 169-181.

55. Гусев Б.В., Файвуеович A.C., Рязанова B.A. Развитие фронта коррозии бетона в агрессивных средах//Бетон и железобетон. 2005. -N5.-C.23-27.

56. Гусев Б.В., Файвысович A.C., Степанова В.Ф., Розенталь Н.К. Математическая модель процессов коррозии в жидких средах.//Изв. Вузов. «Строительство» №4-5, 1998.-С.56-60

57. Дербуш А. Д. Экспериментальные исследования неразрезных балок с учётом фактора времени // Сб. тр. Уральск, н.-и. и проект-инт. стр-матер. — М., 1972. — Вып. 6. — С. 3—12.

58. Долинский В.М. Расчет нагруженных труб, подверженных коррозии// Химическое и нефтяное машиностороение №2, 1967.-c.9-10.

59. Долинский В.М. Расчет элементов конструкций, подверженных равномерной коррозии// Исследования по теории оболочек.- Казань, 1976. Вып 7.-е.37-42.

60. Жданов А.Е. Несущая способность неразрезных сборно-монолитных балок при силовых и деформационных воздействиях/ А.Е. Жданов.-Дис.канд. техн. наук.-К: НИИСК Гассторой ССР.-1989.-146с.

61. Зайцев Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики разрушения. -М. : Стройиздат, 1982. 196 с.

62. Залесов А. С. Особенности расчёта монолитных и сборно-монолитных конструкций на действие изгибающих моментов и поперечных сил // Индустриальные методы монолитного домостроения. Монолит-87: Тез. сообщ. Всесоюз. совещ. — Вильнюс, 1987. — С. 19—22.

63. Залесов А. С., Голышев А.Б., Усманов В.Ф., Максимов Ю.В. Расчет ширины раскрытия трещин // Бетон и железобетон, 1983. № 12- с. 36 - 37.

64. Залесов А. С., Ильин О.Ф. Трещиностойкость наклонных сечений железобетонных элементов // Предельное состояние элементов железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1976. - с. 51 — 69.

65. Залесов А. С., Кодыш Э.Н., Лемыш JI.JI. и др. / Расчёт железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформациям. — М.: Стройиздат, 1998. — 320 с.

66. Залесов A.C., Мухамедиев Т.А., Чистяков Е.А. Расчет трещиностойкости железобетонных конструкций по новым нормативным документам //Бетон и железобетон. 2002. - № 5. - с. 15-19.

67. Исследование прочности, деформативности и трещиностойкости предварительно напряжённых сборно-монолитных балок / Абдель-Кадер Гассан, В. С. Чернов, А. И. Плаксивый; Киев, инж.-строит. ин-т. — Киев, 1977. —16 с. — Деп. в УкрНИИНТИ 20.05.77; № 724.

68. Карпенко Н. И. Общие модели механики железобетона. — М: Стройиздат, 1996.—416 с.

69. Карпенко Н. И. Теория деформирования железобетона с трещинами. — М.: Стройиздат, 1976. — 208 с.

70. Карпенко Н.И. Горшенина Е.В. Метод расчета расстояний между трещинами в изгибаемых железобетонных элементах //Бетон и железобетон. -2006. -N5.-C.13-15.

71. Карпенко Н.И., Мухамедиев Г.А., Петров А.Н. Исходные и трансформированные диаграммы деформирования бетона и арматуры. — В кн.: Напряжённо-деформированное состояние бетонных и железобетонных конструкций. —М.: НИИЖБ, 1986. — С. 7—25.

72. Карпенко Н.И., Ярин Л.И., Кукунаев Б.С. Расчет плоскостных конструкций с трещинами // Новое о прочности железобетона. М.: Стройиздат, 1977. - с. 141 - 165.

73. Клевцов В.А. Влияние толщины защитного слоя бетона на ширину раскрытия трещин в растянутых элементах армированных стержнями периодического профиля / В. А. Клевцов, Э. Г. Поргер // Сцепление арматуры с бетоном: Сб. — Челябинск, 1968.

74. Клюева Н.В. Предложения к расчету живучести коррозийно повреждаемых железобетонных конструкций//Бетон и железобетон. 2008. -N3.-C.22-26.

75. Каприелов С.С., Травуш В.И., Карпенко Н.И., Шейнфельд A.B., Кардумян Г.С., Киселева Ю.А., Приложенко О.В. Модифицированные бетоны нового поколения в сооружениях ММДУ «Москва-Сити»//Строительные материалы.-2006.-№10.-С.13-18.

76. Каприелов С.С., Травуш В.И., Карпенко Н.И., Шейнфельд A.B., Кардумян Г.С., Киселева Ю.А., Приложенко О.В. Модифицированные высокопрочные бетоны классов В80 и В90 в монолитных конструкциях. Часть II// Строительные материалы.-2008.-№3.-С.9-13.

77. Колчунов В.И., Никулин А.И. Расчетная модель для определения трещиностойкости составных железобетонных балок с учетом податливым швом сдвига// Известия вузов, Строительсво.-2000.-№10.-С. 8-13.

78. Комохов П.Г., Латыпов В.И., Латыпова М.В. Долговечность бетона и железобетона.-Уфа: Изд-во «Белая река».- 1998.

79. Кривошеев П. И., Буракас А. И. и др. О расчёте сборно-монолитных предварительно напряжённых железобетонных конструкций по образованию трещин // Бетон и железобетон. — 1968. —№6. — С. 42—44.

80. Кузьмичев А. Е. К расчёту трещиностойкости и деформативности сборно-монолитных конструкций из предварительно-напряжённых элементов // Бетон и железобетон. —1967. —№ 9. — С. 35—37.

81. Кузьмичев А. Е. Особенности работы несущих конструкций из сборно-монолитного железобетона в многоэтажных промышленных зданиях // Бетон и железобетон. — 1963. — № 1. — С. 9—13.

82. Кузьмичев А. Е. Особенности расчёта сборно-монолитных конструкций по образованию трещин и по деформациям // Предварительно напряжённые конструкции зданий и сооружений: Сб. научных трудов НИИЖБ. — М., 1981, —С. 96—107.

83. Литвинов Р. Г. Трещиностойкость железобетонных элементов при изгибе // Бетон и железобетон. — 1992. — № 11. — С. 24—25.

84. Луценко А.Н. Экспериментальные исследования деормативности сборно-монолитных элементов//Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, №2.-Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2009.

85. Любарская Г.В., Рубецкая Т.В. Влияние концентрации агрессивных веществ на скорость процессов коррозии бетона II вида. Сб. НИИЖБ, Стройиздат, Москва, 1984.

86. Маилян Л.Р., Аль-Хайфи. Диаграммы «момент-кривизна» железобетонных изгибаемых элементов с трещинами и между ними // Совершенствование проектирования и расчета железобетонных конструкций. Ростов-на-Дону: РАГС, 1993 - 12 с.

87. Мальцев К.А. Основные факторы, определяющие различие в "прочности бетонных и железобетонных конструкций при различном напряженном состоянии. М. : Энергия, 1957. - 47 с.

88. Москвин В. М., Коррозия арматуры в бетоне, «Строительная промышленность» №12, 1951.

89. Москвин В.М., Алексеев С.Н., Защита от коррозии арматурной стали вбетонах различных видов. Труды НИИЖБ АСиА СССР. Исследования в области защиты бетона и других строительных материалов от коррозии. Госстройиздат, 1958.

90. Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н., Гузеев Е.А. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты.-М.:Строёиздат, 1980.-432с.

91. Мурашев В. И. Теория появления и раскрытия трещин, расчёт жесткости железобетонных элементов // Строительная промышленность. — 1940. —№ 11.

92. Мурашев В. И. Трещиностойкость, жёсткость и прочность железобетона.—М.: Машстройиздат, 1950.—266 с.

93. Немировский Я. М. Пересмотр некоторых положений теории'раскрытия трещ ин в железобетоне // Бетон и железобетон. — 1970. — № 3. с. 5 - 8.

94. Несветаев Г.В./ К созданию нормативной базы деформаций бетона при осевом нагружении.// Известия вузов. Строительство и архитектура. — 1996. -№8.-с. 122-123.

95. Овчинников И.Г., Дядькин Н.С. расчет элементов конструкций с наведенной неоднородностью при различных схемах воздействия хлоридсодержащих сред. -Саратов.: Саратовский государственный ун-т, 2003.-220с.

96. Овчинников И.Г., Инамов P.P., Гарибов Р.Б. Модель деформирования и расчет сжато-изогнутой железобетонной балки в условиях сульфатной агрессии// Бетон и железобетон, 2006. №1. - С.26-29.

97. Овчинников И.Г., Раткин В.В., Землянский А.А. Моделирование поведения железобетонных элементов конструкций в условиях воздействия хлоридсожержащих сред. -Саратов: СГТУ, 2000.-232с.

98. Пак А. П. Влияние вида напряжённого состояния на значения характеристик трещиностойкости бетона / А. П. Пак, JI. П. Трапезнеков, Д. Н. Яковлева // Изв. ВНИИ гидротехн. — 1981. —№ 147. — С. 85—88.

99. Питулько С. М. Исследование трещиностойкости и деформативности изгибаемых сборно-монолитных конструкций при кратковременном и длительном действии нагрузки: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01.1. М., 1972, —21с.

100. Полак А.Ф. Расчет долговечности железобетонных конструкций. Уфимский нефтяной институт, Уфа. 1983.

101. Полищук В. П. К расчёту сборно-монолитных конструкций по трещинообразованию при повторном нагружении / В. П. Полищук, П. П. Стариковский // Сб. тр. Ленингр. инж.-строит. ин-т. —Л., 1977. —№2 (129).1. С. 94—99.

102. Полищук В. П. К расчёту трещиностойкости сборно-монолитных конструкций с учётом неупругой работы бетонов / В. П. Полищук, П. П. Стариковский // Вопр. прочности, деформативн. и трещиностойк. железобетона.—М., 1977. — №5. — С. 20—32.

103. Полищук В. П. Расчет сборно-монолитных конструкций по образованию нормальных трещин с учетом неупругих деформаций // Бетон и железобетон.1. М., 1982.—№3. — С. 40—41.

104. Полищук В. П. Расчёт сборно-монолитных конструкций по образованию нормальных трещин с учётом неупругих деформаций // Бетон и железобетон.1. М., 1982.—№3. —С. 40—41.

105. Попеско А. И. Работоспособность инженерных сооружений, поврежденных коррозией. Спб гос. архит.-строит. ун-т, 1996.-182с.

106. Попеско А.И., Анцыгин О.И., Дайлов A.A. Инженерный метод расчета усиленных железобетонных стрежней с коррозионными повреждениями//Бетон и железобетон. 2006. — N2.-C.11-13.

107. Попеско А.И., Анцыгин О.И., Дайлов A.A. Модель расчета железобетонных конструкций с коррозионными повреждениями//Бетон и железобетон. 2006. -N2.-C.17-20.

108. Попеско А.И., Анцыгин О.И., Дайлов A.A. Численный расчет при коррозионных воздействиях//Бетон и железобетон. 2007. -N3.-C.25-27.

109. Проектирование железобетонных сборно-монолитных конструкций // НИИЖБ. — М.: Стройиздаг, 1991. — 69 с.

110. Проектирование и изготовление сборно-монолитных конструкций. — Киев: Буд1вельник. 1975. — 190 с.

111. Прочность, структура изменения и деформации бетона / Под ред. A.A. Гвоздева. М.: Стройнздат. - 1978. - 294 с.

112. Пухонто JI.M. Долговечность железобетонных конструкций инженерных сооружений. -Изд. АСВ. М.:2004-425с.

113. Рахимбаев Ш.М. Принципы выбора цементов для использования в условиях химической агрессии// Изв. вузов. Строительство, 1996.-№10.-С.65-68.

114. Рахимбаев Ш.М., Авершина Н.М. Прогнозирование долговечности строительных материалов по единому сроку испытаний// Строительные материалы.-1994.-№4.-с. 17-18.

115. Рекомендации по усилению железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий. Ч. 1. Надземные конструкции и сооружения // ПромстройНИИпроект. Харьков, 1985. - 248 с.

116. Рекомендации по усилению монолитных железобетонных конструкций зданий и сооружений предприятий горнодобывающей промышленности. -М.: Стройиздат, 1974. 97 с.

117. Рекомендации по проектированию усиления железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий // Харьковский ПСП, НИИЖБ Госстроя СССР. М., 1992. - 191 с.

118. Рекомендации по определению потерь предварительно-напряженных элементов от усадки и ползучести шлакопемзобетона. Челябинск: УралНИИстройпроект, 1964. — 27с.

119. Рекомендации по оценке состояния и усилению железобетонных конструкций при эксплуатации в агрессивных средах/НИИЖБ Госстроя СССР

120. Рекомендации по учёту ползучести и усадки бетона при расчёте бетонных и железобетонных конструкций / НИИЖБ Госстроя СССР. — М., 1988.- 122 с.

121. Ржаницын А.Р. Составные стержни и пластинки. -М.:СтройиздатД986.-316с.

122. Римшин В.И. Повреждения и методы расчета усиления железобетонных конструкций: Дис. докт. техн. наук: 05.23.01 -М., 2001 г. -380 с.

123. Розенталь Н.К. Проблемы коррозионного повреждения бетона//Бетон и железобетон. 2007. - N6.-C.29-31.

124. Розенталь H.A., Кашурников Н.М. Пассивирующее действие ингибиторов коррозии стали в цементно-песчаных растворах. Сб. НИИЖБ, Москва, 1989.

125. Руководство по проектированию железобетонных сборно-монолитных конструкций. — М.: Стройиздат, 1977. — 59 с.

126. Санжаровский Р. С. Усиления при реконструкции зданий и сооружений. Устройство и расчёты усилений зданий при реконструкции / СПб гос. архит.-строит. ун-т. — СПб., 1998. — 637 с.

127. Сборно-монолитные конструкции перекрытий систем HIT // ЭИ ВНИИС, 1986, серия 8 (заруб, опыт), вып. 9, с. 6 11.

128. Сборно-монолитные чаеторебрнстые перекрытия системы OMNIA (Великобритания) // ЭИ ВНИИС, 1987, серия 8 (заруб, опыт), вып. 3, с. 14 -17.

129. Сборно-монолитные энергоэффективные конструкции системы Dragados-Plastbau (Испания) // ЭИ ВНИИС, 1988, серия 8 (заруб, опыт), вып. II, с. 10.

130. Селяев В.П, Окшина JIM. Химическое сопротивление цементных композитов при совместном действии нагрузки и агрессивных сред. Мордовский госуниверситет, Саранск, 1997.

131. Скоробогатов С.М. Живучесть как основа для определения долговечности изгибаемых железобетонных конструкций при обследовании//Бетон и железобетон. 2006. - N5.-C.18-22.

132. СНБ 5.03.01-02. Бетонные и железобетонные конструкции. Министерство архитектуре и строительства Республики Беларусь/ Минск.-2003г. ENV 1992-1-1. 139с.

133. Смоляго Е.Г. Экспериментальные исследования трещиностойкости предварительно напряженных сборно-монолитных железобетонных изгибаемых элементов/ Е.Г. Смоляго, А.Н. Луценко//Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, №2. Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2010.-е.

134. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения/ М.- 2003г. -29с.

135. СП 52-102-2004. Предварительно напряженные железобетонные конструкции/ М., 2004г. -56с.

136. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры/ М., 2004г. — 54с.

137. Справочное пособие к СНиП 2.03.01-84. Проектирование железобетонных сборно-монолитных констуркций/ Минстрой России. — М.:ГУП ЦПП, 1996. —76 с.

138. Сунгатуллин Я.Г. Особенности проектирования сборно-монолитных железобетонных конструкций по второй группе предельных состояний. — Казань, 1981. —52 с.

139. Травуш В.И. Единство архитектурной и строительной науки// Архитектура и строительство Москвы.-2004.-№2-3.

140. Улицкий И.И. Теория и расчет железобетонных стержневых констуркций с учетом длительных процессов. Изд-во «Будивельник», Киев, 1967.

141. Усманов В. Ф. Инженерные расчеты ширины раскрытия трещин в сборно-монолитных элементах// Совершенствование методов расчета и испытаний строительных конструкций. Киев: Будцвелыгак, 1980. - с. 50-53.

142. Файвусович A.C., Рязанова В.А., Бурцев Г.Г., Хохленко Т.А. Физико-математическое моделирование процессов коррозии III вида с учетом влагопереноса. //Сб. Современные проблемы строительства. -Донецк: ООО «Лебедь», 2002.-C.208-218.

143. Федоров B.C., Шавыкина Е.В., Колчунов В.И. Методика расчета ширины раскрытия трещин в железобетонных внецентренно сжатых конструкциях с учетом эффекта нарушения сплошности// Строительная механика и расчет сооружений.-2009.-№ 1.-С.8-11.

144. Федоров B.C., Шавыкина Е.В., Колчунов В.И. Определение угловых перемещений в окрестности трещин железобетонных констуркций при внецентренном сжатии// Academia. Архитектура и строительство.-2009, №1,-С.88-90.

145. Федосов C.B., Базанов С.М. Сульфатная коррозия бетона.-М.: Изд-во АСВ, 2003-192с.

146. Холмянский М. М. Контакт арматуры с бетоном. — М.: Стройиздат, 1981. —184 с.

147. Шавыкина Е.В. Расчет ширины раскрытия трещин во внецентренно сжатых железобетонных конструкциях с учетом эффекта нарушения сплошности: Автореферат дис. Канд. техн. наук:-Москва: МИИТ, 2009.-с.24.

148. Шавыкина Е.В. Анализ результатов экспериментальных исследований ширины раскрытия трещин внецентренно сжатых железобетонных конструкций/Известия С)релГТУ.-№3.-2009.-С.35-39.

149. Ягупов Б.А., Степанова В.Ф., Бондаренко В.М. К вопросу об усилении железобетонных конструкций//Бетон и железобетон. 2008. - N4.-C.23-27.

150. Яковенко Г.П. Нелинейный расчет армированных стержней и стержневых конструкций. JL: Изд-во Ленинградского ун-та, 1988. - 136 с.

151. Albandar F. A. The prediction of crack widthes in reinforced concrete beams // Mag. Concr. Res. — 1974. — Vol. 26, № 88. — P. 153—160.

152. Argyris J.H., Faust C., Willam K.J. Limit load analysis or think walled concrete structures a finite element approach to fracture // Сотр. Meth. Appl. Mech. Eng. - 1976. - №8. - h. 215 - 243.

153. Balmer H.A., Doltsinis J.S. Extension to the elastoplastic analysis with the ASKA program system // Comput. Appl. Mech. Eng.: 1978. M. 13. - №3. - P. 353 -401.

154. Bob C. Probabilistic assessment of reinforcement in existing structures. Proceeding of the International Concrete held at the University of Dundee. Scotland, UK. 1996. pp. 17-28.

155. Chen A.C.N., Chen F.T. Constitutive relations for concrete Proo ASKE. -Eng. Mech. Div. 1975. - V. 10.-№4.-P. 165-481.

156. Composite Construction for I Beam Bridges // Transactions ASCE. — Vol. 114. —P. 1023—1045.

157. Durable Concrete Structures. CEB Design Guide, № 182, Thomes Telford, 1992, 128 pp.

158. Durability design of concrete structures. Report of RILEM Technical Committee 130-csl. Edited by A. Saria and E. Vesicary E.Spon. p 165.

159. Eurocode 2: Design of Concrete Structure. Part 1-1: General Rules and rules for Building/ European committee for standardization.- 1992. 226p.

160. Lin C.-S., Scordelis A.C. Nonlinear analysis of reinforsed concrete shells of general form. Proc. ASCE, J.Str. Div., 1975. V. 101.-№3.-p. 523-538.

161. Lossie, Concrete and Constructional eng., 1936. v.31, №9

162. Saetta A., Scotta R., Vitaliani R. Coupled environmental-mechanical damage model of RC structures//Journal of engineering mechanics, august 1999.-p.930-940.

163. Tomas I\ G. Cracking in reinforced concrete // The structural Engineer. — 1936. — vol. 14,-№7.

164. Vesikary, E. Lifetime factor method in durability design of concrete structures. Proceedings of the radical concrete technology. Inter. Congress: Concrete in the Service of Mankind. 24-28 June 1996. Dundee, Scotland, UK. pp 443-454.