Трещиностойкость сборно-монолитного железобетона

Смоляго, Геннадий Алексеевич

Строительные конструкции, здания и сооружения

автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Трещиностойкость сборно-монолитного железобетона

доктора технических наук: Смоляго, Геннадий Алексеевич
город: Белгород
год: 2003
специальность ВАК РФ: 05.23.01

Диссертация по строительству на тему «Трещиностойкость сборно-монолитного железобетона»

Автореферат диссертации по теме "Трещиностойкость сборно-монолитного железобетона"

на правах рукописи

СМОЛЯГО ГЕННАДИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ СБОРНО-МОНОЛИТНОГО | ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

) [

| Специальность 05.23.01. - Строительные конструкции, здания и

I сооружения

)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени I доктора технических наук

I >

Белгород 2003

Работа выполнена в Белгородской государственной технологической академии строительных материалов

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

В.М. БОНДАРЕНКО Официальные оппоненты - академик РААСН, доктор технических

наук, профессор Н.И. Карпенко доктор технических наук, профессор

A.C. Залесов

доктор технических наук, профессор *

B.И. Морозов

Ведущая организация - ОАО "ЦНИИПромзданий" г. Москва Защита диссертации состоится "4" июня 2003 г. в 14.00 часов на £

заседании диссертационного совета Д 212.014.01 в Белгородской ,

государственной технологической академии строительных материалов по адресу: 308012, г. Белгород, ул Костюкова, 46, БелГТАСМ, главный корпус, ауд. 242

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородской государственной технологической академии строительных материалов Автореферат разослан " Ц " апреля_2003 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических

наук, профессор - В.И Павленко

1ЦЩ, ищу

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Возрастающие объемы применения сборно-монолитного железобетона, эффективность его применения при реконструкции и перепрофилировании связаны с использованием новых проектных решений, методов расчета, отвечающих современным требованиям обеспечения конструктивной безопасности.

Имеющиеся недостатки соответствующей нормативной базы как в стране, так и за рубежом, возрастающая потребность в создании методики комплексной диагностики технического состояния зданий и сооружений, включая объекты атомной энергетики, химического производства, гидротехнические и подземные сооружения, связаны с оценкой уровня конструктивной безопасности, в том числе и по трещиностойкости, где этот фактор является определяющим.

На сегодняшний день практически отсутствуют исследования трещиностойкости сборно-монолитных железобетонных конструкций при двухосном напряженном состоянии, а для их расчета используются зависимости, полученные на основе положений соответствующего расчета при одноосном напряженном состоянии. Применение вышеуказанных зависимостей для расчета и конструирования сборно-монолитных железобетонных конструкций зданий и сооружений не всегда допустимо, в связи с неадекватностью и несоответствием, в ряде случаев, получаемых результатов по И-й группе предельных состояний.

В связи с этим представляется, что развитие исследований, разработка методов расчета трещиностойкости сборно-монолитных конструкций зданий и сооружений при кратковременном и длительном действии нагрузки с использованием деформационной модели, как на стадии проектирования, так, и при реконструкции и усилении, а также оценка ресурса их конструктивной безопасности является самостоятельным научным направлением, имеющим важное теоретическое и практическое значение.

Целью настоящих исследований является развитие теоретических положений оценки трещиностойкости сборно-монолитных железобетонных конструкций, методов, их расчета по образованию и ширине раскрытия трещин от силовых и деформационных воздействий, их использование при' реконструкции, усилении и восстановлении с применением деформационной модели при кратковременном и длительном действии нагрузки и оценки ресурса их конструктивной безопасности.

Реализация результатов работы направлена на решение научной и

практической проблемы проектирования-гДпрмп-мг^лщу-нкпг

I ррс. НАЦИОНАЛЬНАЯ | БИБЛИОТЕКА

I СПтрвург л.,

железобетонных конструкций зданий и сооружений с позиции их трещиностойкости.

Автор защищает: расчетные предпосылки и метод нелинейного расчета трещиностойкости сборно-монолитных конструкций с использованием деформационной физической модели при сложном напряженном состоянии при кратковременном и длительном действии нагрузки;

экспериментально обоснованный деформационный критерий образования трещин с использованием полной диаграммы бетона «а-е»;

нормируемые параметры предельной растяжимости тяжелого бетона в широком диапазоне изменения прочности бетона;

физически обоснованный метод учета работы растянутого беггона между трещинами при кратковременном и длительном действии нагрузки;

обобщенные интегральные параметры деформирования, используемые при расчете трещиностойкости сборно-монолитных конструкций при двухосном напряженном состоянии;

результаты численных экспериментов и практических методов расчета по образованию и ширине раскрытия трещин с учетом усадки, ползучести и возраста бетонов к моменту загружения;

результаты экспериментальных исследований трещиностойкости сборно-монолипшх конструкций от силовых и деформационных воздействий;

- методику оценки ресурса конструктивной безопасности сборно-монолитных конструкций по трещиностойкости;

рекомендации и практические способы расчета трещиностойкости сборно-монолитных конструкций при реконструкции, усилении и восстановлении;

алгоритмы расчета трещиностойкости сборно-монолитных конструкций при кратковременном и длительном действии нагрузки.

Научную новизну работы составляют: 1. Методы расчета по образованию нормальных и наклонных трещин в сборно-монолитных железобетонных конструкциях при одноосном и двухосном напряженном состояниях от силовых и деформационных воздействий, с учетом совместного действия нагрузок, факторов физической и конструктивной нелинейности, наследственности, включающие следующие новые положения:

экспериментально обоснованный деформационный критерий образования трещин с использованием полной диаграммы бетона на растяжение «ст-е» и решение задачи трещиностойкости для различных вариантов напряженно-деформированного состояния конструкций;

метод интегральных оценок нелинейных и неравновесных свойств деформирования железобетона с применением интегрального модуля деформаций, зависящего от уровня напряженного состояния и отражающего принятое реологическое уравнение материала;

методику расчета величины предельной растяжимости бетона, учитывающей наличие ниспадающей ветви диаграммы при растяжении «а-е», характер и уровень напряженно-деформированного состояния при кратковременном и длительном действии нагрузки;

нормируемые параметры предельной растяжимости тяжелого бетона.

физическую модель процесса трещинообразования, в соответствии с которой ширина раскрытия трещин рассматривается как результат суммирования продольных и поперечных смещений арматуры в бетоне;

предложения по учету работы растянутого бетона между трещинами при одноосном и двухосном напряженном состоянии в зависимости от характера, уровня и длительности нагружения;

предложения по расчету расстояний между трещинами с учетом нелинейности деформирования.

3. Экспериментальные данные об особенностях и характере образования и раскрытия трещин в сборно-монолитных и сборных железобетонных конструкциях, интегральных параметрах деформирования от силовых и деформационных воздействий.

4. Предложенные характеристики конструктивной безопасности сборно-монолитных конструкций по трещиносгойкости с учетом влияния предыстории нагружения, накопления силовых и коррозионных повреждений, конструктивной нелинейности; рекомендации по повышению ресурса конструктивной безопасности, как на этапе проектирования, так и при выборе технических решений по усилению и восстановлению конструкций.

5. Результаты многовариантных численных исследований трещиносгойкости сборно-монолитных конструкций при кратковременном и длительном действии нагрузки.

6. Алгоритмы расчета трещиносгойкости сборно-монолитных конструкций с учетом физической нелинейности и длительных процессов, протекающих в бетонах.

Достоверность и обоснованность положений и выводов подтверждается согласованностью с основными законами и положениями теории железобетона, результатами выполненных экспериментальных и численных исследований и эксплуатационной пригодностью запроектированных, усиленных и восстановленных сборно-монолитных конструкций зданий в соответствии с предложениями данной работы.

Практическое значение работы заключается в решении научной проблемы разработки теоретических основ и положений теории трещиностойкости сборно-монолитных железобетонных конструкций при одноосном и двухосном напряженном состоянии от силовых и деформационных воздействий, их использовании при реконструкции, восстановлении или усилении зданий и сооружений и оценке ресурса их :

конструктивной безопасности, совокупность которых можно квалифицировать как новое достижение в развитии теории железобетона.

Реализация работы. Использование результатов работы в практике проектирования позволяет выполнять конструктивный расчет сборно-монолитных конструкций зданий и сооружений адекватно напряженному состоянию, со значительным сокращением, в ряде случаев, расхода материалов, с обеспечением необходимой надежности и безопасной эксплуатации. Результаты проведенных исследований использованы при разработке проекта новой редакции главы СНиП "Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования", в части усовершенствования методики расчета ширины раскрытия наклонных трещин (1983 г.); включены в «Методические рекомендации по определению ширины раскрытия трещин в железобетонных элементах» НИИСК Госстроя СССР, Киев, 1982 г. и в справочном пособии "Проектирование железобетонных конструкций", Киев, 1990 г., применительно к расчету ширины раскрытия наклонных трещин.

Результаты настоящих исследований применены при выполнении отдельных проектов ОАО «Белгородгражданпроект», ОАО Проектный институт "ЦЕНТРОГИПРОРУДА" (г. Белгород); внедрены в новом »

строительстве и реконструкции объектов различного функционального назначения в г. Белгороде и Белгородской области: при реконструкции здания фабрики мороженого ОАО «Белгородский хладокомбинат»; при ^

проектировании 328-квартирного многоэтажного жилого дома; при выполнении проекта реконструкции 80-квартирного жилого дома в п. Разумное; административного здания ООО «КИТ-ЛАБОРАТОРИЯ» и др., а также внедрены в учебный процесс Белгородской государственной технологической академии строительных материалов, Курского государственного технического университета. Предложенные в работе методы расчета получили применение в программах общего и

специального курсов железобетонных конструкций, используются в научно-исследовательской работе студентов.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и опубликованы в трудах следующих конгрессов и конференций: V научно-технической конференции Белгородского технологического института строительных материалов(1981 г.), IV научно-технической конференции молодых ученых НИИСК Госстроя СССР (Киев, 1981 г.), научно-технической конференции Курского политехнического института (1982 г.), VI научно-технической конференции БТИСМ (Белгород, 1984), научно-технической конференции «Нелинейные методы расчета железобетонных пространственных конструкций» (Белгород, 1986 г.), 3-х Всесоюзных конференций (Белгород, 1987, 1989, 1991 г.) и 5-и Международных конференций (Белгород, 1993,1995, 1997, 2000, 2002 г.), посвященных вопросам теории и практики производства строительных материалов, улучшения их качества, совершенствования технологии, расчета и изготовления строительных конструкций; Международной научно-технической конференции «Численные методы решения задач строительной механики, теории упругости и пластичности (Волгоград, 1990 г.)»; Всесоюзного симпозиума по механике разрушения (Житомир, 1990 г.); Международных научно-практических конференций молодых ученых, аспирантов и докторантов (Белгород, 1999, 2001 г.); III Международной научно-практической конференции «Проблемы строительства, инженерного обеспечения и экологии городов» (Пенза, 2001 г.); седьмых академических чтений РААСН «Современные проблемы строительного материаловедения» (Белгород, 2001г.); научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов (Санкт-Петербург, СНГ АСУ, 2001г.); конференции творческой молодежи «Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций» (Москва, НИИЖБ Госстроя СССР, 2002 г.).

Работа выполнена в Белгородской государственной технологической академии строительных материалов и осуществлялась по ряду научно-исследовательских работ Госстроя СССР, Министерства общего и профессионального образования РФ, международной научно-технической программы Госкомвуза «Архитектура и строительство».

Экспериментальные исследования сборно-монолитных и сборных железобетонных конструкций проводились в НИИСК (г. Киев).

Основные положения диссертации опубликованы в 53 научных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 367 наименований и приложений. Работа содержит 467 страниц машинописного текста, в том числе 136 рисунков, 70 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении проанализирована и обоснована актуальность исследуемой проблемы, сформулированы цель и задачи работы, научная новизна, практическая значимость, апробация и внедрение результатов исследований. Содержится общая постановка задачи разработки теории трещиностойкости сборно-монолитного железобетона с учетом совместного действия нагрузок, коррозионных повреждений, изменения прочностных и деформационных характеристик материалов, факторов нелинейности и наследственности при кратковременном и длительном действии нагрузки, от силовых и деформационных воздействий. Формулируются расчетные предпосылки нелинейного расчета трещиностойкости сборно-монолитных конструкций зданий и сооружений с использованием деформационной модели при сложном напряженном состоянии. Анализируется перспективность применения деформационного критерия трещинообразования с решением этой задачи для различных вариантов напряженно-деформированного состояния.

В первой главе приведен краткий обзор исследований трещиностойкости сборно-монолитных конструкций, анализ методов их расчета и используемых при этом физических моделей железобетона с трещинами. Подчеркивается недостаточность исследований рассматриваемой проблемы, формируются основные задачи настоящей работы.

Проблема учета реального напряженно-деформированного состояния сборно-монолитных конструкций, остается одной из актуальных при их расчете с учетом ползучести, усадки и изменения физико-механических свойств во времени. Разработке физических моделей железобетона уделялось всегда существенное внимание в работах Д. Аргириса, В.Н. Байкова, X. Бальмера, В.Я. Бачинского, О.Я. Берга, В.М. Бондаренко, П.Ф. Вахненко, К. Вильяма, A.A. Гвоздева, Г.А. Гениева, А.Б. Голышева, Ю.П. Гущи, Д. Дальстиниса, С.А. Дмитриева, A.C. Залесова, П.И. Иванова, Н.И. Карпенко, В.П. Киссюка, В.И. Колчунова, С.М. Крылова, J1.P. Маиляна, В.И. Мурашева, Т.А. Мухамедиева, Я.М. Немировского, Б.С. Расторгуева, P.C. Санжаровского, Г.А. Тюпина, Г. Фауста, АЛена, Ф. Чена, Л.И. Ярина и др.

Моделирование двухосного напряженного состояния и нормирование необходимых для расчета по второй группе предельных состояний физических параметров остается сложной и недостаточно изученной областью теории железобетона. При расчете конструкций в этом случае часто прибегают к численным методам с введением ряда

упрощений. Проведение дальнейших исследований в этой области связано с созданием физически обоснованной модели с учетом нелинейной режимно-наследственной задачи силового сопротивления железобетона.

В выполненных экспериментально-теоретических исследованиях трещиностойкосги сборно-монолитных железобетонных конструкций (работы Г.И. Бердичевского, Б.Г. Гнидец, А.Б. Голышева, H.A. Калашникова, А.Е. Кузьмичева, И.Ш. Купермана, В.П. Полищука, Я.Г. г" Сунгатуллина, В.Ф. Усманова, А.Б. Юркшы и др.) в качестве критерия

образования трещин исходят из достижения максимальных усилий (напряжений) в бетоне растянутой зоны и сравнения их с обобщенным £ усилием (напряжением), воспринимаемым сечением при образовании

трещины. В проекте новых норм расчета железобетонных конструкций предусмотрено, что критерием образования нормальных трещин является условие достижения предельных деформаций в растянутом бетоне. Использование деформационного критерия в практике проектирования сдерживается отсутствием надежных, экспериментально обоснованных нормируемых значений предельной растяжимости.

Экспериментальные и теоретические исследования предельной растяжимости бетона выполнены в нашей стране С. И. Аржановским, В.Н. Байковым, В. К. Балавадзе, В.М. Бондаренко, М. С. Боришанским, Н. В. Боровским, А. В. Волженским, А. А. Гвоздевым, Г.А. Гениевым, JI Б. Гержулой, А. Е. Голиковым, А.Б. Голышевым, В. Н. Горновым, Г. А. Далакишвили, О. М. Донченко, И. Г. Ивановым-Дятловым, А. В. Караваевым, Ю. П. Карнауховым, Н. И. Карпенко, В. М. Келдышем, Ю. К. Колеговым, Р. О. Красновским, В. Г. Крейтиным, А. А. Кудрявцевым, Р.Г. Литвиновым, А. Ф. Лолейтом, А. К. Лукшей, В. Д. Малявским, В. В. Михайловым, В. И. Мурашевым, Г.В. Несветаевым, М. Д. Нижарадзе, В. Л. Николаевым, С. И. Ногиным, А.-Й. Й. Ноткусом, Г. Я. Почтовиком, А. В. Саталкиным, А. И. Семеновым, А. П. Смирновым, С. И. Солодким, В. В. Стольниковым, Я. Г. Сунгатуллиным, К. Б. Фрейдиным, Г. К. Хайдуковым, М. М. Холмянским, 3. Н. Цилосани, Г. Д. Цискрели и др., а за рубежом А. Ашом, К. Бахом, А. Клейногелем, М. Консидером, А. Лоссье, М. Марате, Е. Мершем, Е. Пробстом, X. Рюшем, Б. Хагом, X. Хальедорфом, Д. Чепменом, Р. Эвенсом и др.

В оценке предельной растяжимости бетона существуют различные взгляды. Это объясняется в значительной мере отсутствием единой методики ее оценки. Исследователи, изучая вопрос о предельной растяжимости бетона и создавая различные условия для его работы, приходили к различным выводам, часто противоречащим друг другу. В первую очередь это относится к соотношению предельной растяжимости армированного бетона по сравнению с неармированным, нет также

однозначного ответа о влиянии прочности бетона на величину предельной растяжимости. Большинство известных предложений, включая и нормативные документы по ее определению, исходят из ее получения при осевом нагружении, или с использованием большого числа упрощений и приближений. Вступает в противоречие с опытными данными расчет величины предельной растяжимости бетона с использованием полной диаграммы бетона «a-s» на растяжение. Очевидно, что разработка нормируемых параметров предельной растяжимости бетона потребует как проведения новых экспериментальных исследований, так и использования данных раннее проведенных исследований, а также анализа закономерностей проявления нисходящей ветви и ее учета при расчете трещиностойкости сборно-монолитных конструкций.

В главе отмечается, что существующие предложения по определению ширины раскрытия трещин в сборно-монолитных конструкциях зданий и сооружений не в полной мере учитывают специфические свойства сборного и монолитного бетонов, физическую нелинейность, предысторию загружений. Кроме того, предложенные зависимости получены на основе использования основных положений применительно к одноосному напряженному состоянию

Проведенный анализ выполненных проектных решений и опыт эксплуатации показал эффективность и целесообразность применения сборно-монолитного железобетона при строительстве различных подземных сооружений, включая напорные и емкостные объекты; гидротехнических сооружений: шлюзов, эстакад, плотин; защитных конструкций ядерной энергетики, где фактор трещиностойкости во многих случаях является определяющим как для назначения геометрических размеров и армирования, так и определения ресурса конструктивной безопасности.

Во второй главе приведены описание и результаты экспериментальных исследований сборно-монолитных конструкций.

Учитывая двухстадийную работу сборно-монолитных конструкций проведение экспериментальных исследований предусматривалось как на сборных, так и на сборно-монолитных основных образцах — двухпролетных неразрезных железобетонных балках.

В соответствии с программой экспериментальных исследований в качестве основных образцов использовались двухпролетные обычные (Б)* и сборно-монолитные железобетонные балки (СМ)* прямоугольного

* Опыты бьши проведены совместно с А.Е. Ждановым

сечения 100 х 200 мм с расчётными пролетами £=1900 мм. Конструкция опытных образцов приведена на рис. 1.

В процессе испытаний оценивалось влияние на трещиносгойкость соотношения площадей поперечных сечений пролетной и надопорной арматуры, прочности составляющих бетонов, величины смещения крайней опоры.

Для балок серии Б величина смещения опоры назначалась равной 0; 0,01; 0,015; 0,021, что составляло соответственно 0; 2; 3; 4 см., а для балок серий СМ-1 и СМ-2 — 0,0151, что составляло 3 см.

При использовании установок с гидравлическим или пружинным силовозбудителем на выдержках во время снятия отсчетов проявляется быстронатекающая ползучесть и связанное с ней перераспределение напряжений в сечениях элемента.

С целью уменьшения влияния бысгронатекающей ползучести в эксперименте была использована установка с жесткой системой передачи задаваемых перемещений, разработанная в лаборатории теории расчета железобетонных конструкций НИИСК Госстроя СССР. Вид испытаний показан на рис. 2.

В результате проведенных испытаний было выявлено, что при использовании указанной установки изменение деформаций бетона и арматуры в растянутой зоне на выдержках при снятии отсчета не превышает 0,5... 1 %.

1300

йот

1300

_1Ш_

1800

, .50

Ш0Х39-3-Ж)

4000_

■^йайш

1(10

Рис. 1. Конструкция опытных образцов

В процессе испытаний контролировались нагрузки, передаваемые на балку, величина смещения опоры, деформации бетона и арматуры, момент образования трещин, прогибы балки. Кроме того, на каждом этапе нагружения, вплоть до уровня нагружения, равного 0,8 разрушающей нагрузки, с помощью микроскопа МПБ-2 измерялась ширина раскрытия нормальных и наклонных трещин.

Продольные деформации бетона измерялись индикаторами часового типа с ценой деления 0,001 мм в сжатой зоне и 0,002 мм — в растянутой при базе измерения 200 мм с двух противоположных сторон балок. Для измерения продольных деформаций сжатого и растянутого бетона использовались также тензорезисторы с базой 50 мм. Деформации арматуры измерялись тензорезисторами с базой 20 мм.

Момент образования трещин определялся по деформациям, при которых наблюдался скачок в показаниях индикаторов и тензорезисторов, наклеенных на нижние и верхние грани балок. При этом, согласно произведенным замерам, скачку в показаниях тензорезисторов соответствовали трещины с шириной раскрытия порядка 0,01-0,02 мм.

1 1

1-7*-- --------

1 .¿,4см "Г

ЩЛ ^ Э^О |, 950 Г 950 ч® Д=с ГТТ1 95П

Рис. 2. Схема испытаний: 1 — железобетонная балка; 2 — траверса; 3 — кольцевой динамометр; 4—динамометр стаканного типа.

Опытные данные деформаций бетона и арматуры в сборно-монолитных образцах в момент образования трещин, приведены в табл. 1.

В балках серии СМ-1-0 момент трещинообразования составил 0,145 от разрушающего момента, а для балок серии СМ-1-3 — 0,29, т.е. трещи-ностойкость на опоре оказалась выше в два раза, чем для балок, испытанных без осадки опоры. Аналогичная картина была характерна и для балок другой серии. Так момент трещинообразования для балок серии

Таблица 1

Результаты испытаний сборно-монолитных железобетонных опытных образцов

Марка

Величина смещениям крайней опоре, мм

Опьпный момент появления первой грещины, кН*м

В левом пролете

генгюре-

гИСТОроВ

Предельная растяжимость бетона е^Ю1, соответствующая моменту трещи-ноооразованкя по показаниям

механических приборов

трещине 1р<

Деформации арматуры

8»\105

Опытный момент появления первой

1С1ЦШШ

В правом пролете

кН»м

тензоре-тсторов

Предельная растяжимость бетона еыоХЮ1, соответствующая моменту трещн-иообразовання по показаниям

механических приборов

Деформации арматуры в

грещине

Опытный момент появления первой треидаиы,

На опоре

кН«м

теизоре-эисторов

Предельная растяжимость бетона вь^хЮ3, соответствующая моменту трещи-нообразованиа по показаниям

механических приборов

Деформации арматуры в

трещине «¡10'

1«

СМ-1-0-2

0,20

4,45

25,00

29,00

27,00

4,45

27,00

0,15

3,14

СМ-1-0-3

0,19

4,26

24,25

4,26

22,50

0,14

1,99

28,75

5,44

28,75

33,75

5,44

27,25

29,75

0,11

24,50

19,25

СМ-2-0-2

0,19

4,21

23.35

22,75

4,21

24,00

24 25

25,25

2,85

25,33

СМ-2-0-3

0,19

4,26

27,00

29,25

28,00

4,26

0,03

0,85

13,00

19,50

15,75

0,20

4,48

25,00

23,00

4,48

25,00

30,00

16,00

0,50

7,06

31,00

59,25

0,17

3,99

21,50

22,00

3,52

29,00

23,50

0,30

7,06

5»,00

СМ-1-3-3

0,21

4,56

23.50

20,50

16,75

4,56

24,00

31,00

13,50

0,28

7,06

38,45

СМ-2-3-1

СМ-2-3-2

СМ-2-3-3

0,18 0,16

3,37 3,99 3,66

35.00

25,00

29,00

26,50

30,00

21,50

3,17 3,99 3,20

29,50

25,00

24,00

27,00

18,00

29,25

20,25

0,21

0,22

0,15

7,60

8,69

28,75

22,75

42,00

43,25

31,50

СМ-1-3-1

СМ-1-3-2

СМ-2-0 составил 0,095 от максимального момента, а для балок серии СМ-2-3 — 0,205, т.е. выше в 2,15 раза. Аналогичная тенденция для опорных сечений была характерна и в отношении несущей способности этих балок. Так превышение максимальных моментов для балок серии 1 и 2 составило соответственно 1,17 и 1,27 раза.

Парадоксальное на первый взгляд повышение трещиностойкости опорных сечений в балках со смещением опор, является следствием выхода работы опорных сечений на нисходящий участок диаграммы бетона «а — е», в то время как для опорных сечений балок без смещения характерна работа лишь на восходящем участке диаграммы. Вышесказанное подтверждается как экспериментальной величиной предельной растяжимости бетона £ыи, так и уровнем нагрузки. Так в сборно-монолитных балках со смещением опор величина s&,„ изменялась в диапазоне (22,75...31,0)х10"5, а в балках без смещения опор — (13...25,33)х105. В сборных балках, соответственно, (26,1...36,0)х105 и (20,0...24,0)х10"5.

Определенное влияние на трещиностойкость сечений оказывает изменение содержания продольной растянутой арматуры. Так при увеличении арматуры на опоре с 208 + 2010 для балок серии СМ-1-0 до 208 + 2018 для балок серии СМ-2-0 трещиностойкость возросла на 19 %, а при аналогичном увеличении арматуры в балках серии СМ-2-3 по сравнению с балками серии СМ-1-3 — на 5%.

Поскольку характер нелинейного деформирования пролетных сечений балок практически совпадает, целесообразно при построении расчетных зависимостей для оценки трещиностойкости считать незначительным влияние осадок опор.

При образовании нормальных трещин, по мере увеличения нагрузки, наблюдается их развитие в сторону контакта бетонов и увеличение ширины раскрытия. В зксплутационной стадии нормальные трещины доходят до плоскости контакта бетонов.

До момента образования трещин скорость роста деформаций арматуры постоянна. В момент образования трещин угол наклона графиков деформаций изменяется, наблюдается ускоренный рост деформаций арматуры. Участок ускоренного роста деформаций арматуры в сечениях с трещиной вызван постепенным выключением из работы растянутого бетона. Из анализа схем образования и развития трещин можно отметить, что в начальный момент после образования трещин расстояние между ними носит случайный характер. При дополнительном увеличении нагрузки происходит образование новых трещин. Для стадии эксплуатационных нагрузок характерен, в определенной степени, процесс стабилизации расстояний между трещинами.

Наряду с образованием нормальных трещин происходило образование наклонных трещин двух типов. Образование наклонных трещин первого типа происходило со стороны растянутой грани балки. Образование наклонных трещин второго типа происходило в районе нейтральной оси в основном, в опорных сечениях, а в балках, испытанных со смещением опоры, они возникали и в пролетных сечениях.

Экспериментальная часть работы содержит также результаты испытаний 36 железобетонных балок двутаврового сечения. В процессе эксперимента варьировалась величина пролета среза, уровень предварительного напряжения, тип поперечного армирования и схемы нагружения. Деформации бетона и арматуры измерялись механическими приборами и" с помощью тензорезисторов. В поперечной арматуре тензорезисторы наклеивались внутри полых стержней по методу, разработанному В.Н. Русаковым и К.О. Карамяном.

После образования наклонных трещин нарушалась равномерность распределения деформаций поперечной арматуры вдоль стержня (рис. 3). Пики в деформациях поперечной арматуры по высоте элемента совпадали с местами пересечения наклонными трещинами указанной арматуры.

I Р~60 кН

ТУ ш II

Рис. 3. Относительные деформации поперечной арматуры в балке БХ-1-2а: 1 - данные, полученные по датчикам, наклеенным на левой стороне стержня; 2 - то же, но на правой стороне; 3 - средние данные.

Выполненное измерение деформаций противоположных сторон поперечной арматуры показало, что величина деформации удлинения крайних волокон различна, так как поперечная арматура испытывает сложное напряженное состояние (растяжение с изгибом).

В главе приведены результаты экспериментальных исследований натурных конструкций. Испытания проводились на четырех железобетонных преднапряженных в двух направлениях тонкостенных плитах-оболочках* размером 3,02x6,18x0,04 м; подстропильных фермах с горизонтальным верхним поясом пролетом £=12,0 м. На первом этапе

* Работа выполнена в 1987 г. кафедрой ПГС БТИСМ совместно с НИИСК Госстроя СССР (науч. рук. В.И. Колчунов, ответ, испол. Г.А. Смоляш)

16 I

оценивалась трещиностойкость плиты-оболочки при действии монтажных нагрузок, передаваемых на нее в момент отрыва от поддона формы, ее >

изгибе при выемке из формы, подъеме и установке на испытательный стенд. Трещиностойкость конструкций оценивалась методом электротензометрии с помощью тензорезисторов с базой 50 мм, наклеенных на нижней и верхней поверхности плиты-оболочки. Значения максимальных относительных деформаций растяжения при отрыве от формы и подъеме плиты-оболочки не превышало 17,0х10*5, что обеспечивало трещиностойкость конструкции на действие монтажных нагрузок. На втором этапе проводились испытания плиты, *

преобразованной путем изгиба в цилиндрическую оболочку. Образование первых трещин происходило на нижней поверхности- в середине короткого пролета при достижении расчетными максимальными ,

деформациями в растянутом бетоне величины (30-34^d(X'. Для испытанных *

конструкций характерно расположение трещин по "конвертной схеме".

Для экспериментального обоснования предельной растяжимости бетона были использованы также экспериментальные исследования М.К. Баргути на сборно-монолитных перекрытиях, З.М. Рутковского на сборно-монолитных ребристых перекрытиях, A.A. Гвоздева, Н.И. Карпенко, С.М. Крылова на квадратных шарнирно-опертых по контуру плитах, С.А. Мыльникова, А.Г. Селивановой на натурном фрагменте ;

перекрытия сборно-монолитного здания в г. Кишиневе.

Результаты проведенных и использованных экспериментальных исследований позволили выявить закономерности деформирования сборно-монолитных конструкций, подтвердили целесообразность применения деформационной модели для расчета трещиностойкости с использованием в качестве критерия образования трещин достижения предельной деформации в растянутом бетоне.

В третьей главе рассматриваются параметры деформирования арматурного стержня в бетонной матрице при расчете трещиностойкости сборно-монолитных конструкций при двухосном напряженном состоянии. В первую очередь это относится к величине модуля взаимного смещения арматуры и бетона и используемому закону сцепления, поскольку до сегодняшнего дня каких-либо экспериментальных исследований по этому поводу для сборно-монолитных конструкций при двухосном напряженном состоянии практически не проводилось.

Выполненные и привлеченные эксперименты показали, что вид функции сцепления может быть аппроксимирован в линейной форме и описан уравнением:

eJx)~

2ея(г?)к

(О

где es(x), ея(<т) - соответственно, относительные деформации

взаимного смещения арматуры и бетона в сечении "х", в среднем сечении между трещинами; Gч - модуль взаимного смещения арматуры и бетона.

Полученные данные сопоставительного анализа позволяют сделать вывод о целесообразности использования закона сцепления для сборно-монолитных железобетонных конструкций при двухосном напряженном 4 состоянии, такого же как и для стержневых сборно-монолитных

элементов (впервые предложенного В.Ф. Усмановым).

Величина модуля взаимного смещения арматуры и бетона GSh характеризующего деформативность сцепления продольной и поперечной арматур с бетоном на участках между трещинами, определяется теми же параметрами, что и качество сцепления арматуры с бетоном: видом армирования, классом бетона, составом бетона и т.д.

Сопоставление полученных данных по характеристикам податливости сцепления арматуры с бетоном позволяет выявить особенности совместной работы арматуры и бетона в условиях плоского напряженного состояния. Величина модуля взаимного смещения арматуры и бетона существенно изменяется в зависимости от угла наклона трещин (рис. 4). Так при угле наклона трещин 30° величина Gsj составляет примерно половину соответствующей характеристики при угле наклона 90°. Это объясняется тем, что картина трещинообразования определяется траекторией максимальных напряжений. В средней зоне трещины проходят по двум взаимно перпендикулярным площадкам, совпадающим с направлением осей х и у. В этом случае величина GSJ достигает своего максимального значения. При изменении (уменьшении) угла наклона трещин нормальная составляющая главных растягивающих напряжений ухудшает условия совместной работы арматуры с окружающим бетоном, что приводит, в конечном итоге, к уменьшению величины модуля взаимного смещения арматуры и бетона.

Выявленное различие в модуле взаимного смещения арматуры и бетона в значительной мере определяет и различие в ширине раскрытия трещин в различных зонах сборно-монолитных конструкций. . На основании обработки результатов испытаний предложен способ

определения модуля взаимного смещения арматуры и бетона, основанный на аппроксимации кривых изменения величин GSJ. Для практических расчетов в первом приближении можно принять синусоидальную аппроксимацию:

G = 1ссЯ sina. (2)

1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,8

йчм-* МПа '

10 20 30 40 50 80 70 80 90

о _ 1

« - 2

О _ 3

.> _ 4

« - 5

а, п>ад

РИС. 4. Изменение модуля взаимного смещения арматуры и бетона в зависимости от угла наклона трещин (1 - расчетные значения, 2...5 -

экспериментальные значения; 2 - б,?=(62,5...87,5)10"5; 3 е*г(88,0...112,5)10-5; 4-8^=013,0...137,5)1(Г5; 5-е,(/=(138,0... 162,5)1(Г5)

При определении коэффициента »¡/5 , учитывающего влияние растянутого между трещинами бетона следует отметить наличие различных подходов. Согласно одного из них, предложенного В.М. Бондаренко, а позднее А.Б. Голышевым и др., бетон до и после трещинообразования рассматривается с единых физических позиций как для элементов с трещинами, так и без них.

В предложениях другого направления заложена модель В. И. Мурашева и различные ее модификации, позволяющие усреднить деформации арматуры и бетона на участках между трещинами.

В работе в основу подхода по определению коэффициента \|/„ положена принятая физическая модель. Переход от напряжений и деформаций в арматуре в сечении с трещиной к средним напряжениям и деформациям осуществляется с помощью коэффициента определение которого в сборно-монолитных конструкциях представляется возможным с учетом интегральных параметров деформирования арматуры и бетона на участке между трещинами, принятом законе сцепления, ползучести, усадки и возраста бетонов к моменту загружения. При этом учет ползучести и усадки бетона выполнен с учетом ряда зависимостей, используемых А.Б. Голышевым при расчете стержневых сборно-монолитных элементов.

Уравнение равновесия усилий для участка арматурного стержня /-го направления имеет вид:

где N яЫ^х) - соответственно усилие в арматуре в сечении с трещиной и в сечении V; н - усилие в арматуре от усадки бетона. В результате усилие в арматуре в сечении «х» равно

= ^-Р^С](х)<Ьс-Нщ . (4)

Среднее значение усилия в арматуре на участке между трещинами:

л о

N.-P.ír^xyix-N^

dx, (5)

где . (6)

При определении Nmj в момент времени t относительные деформации арматуры должны быть равны сумме относительной деформации свободной усадки бетона и относительной деформации этого бетона, вызванной сдерживающим влиянием арматуры.

При рассмотрении усадки как длительно протекающего процесса, относительные деформации арматуры равны

^ = }<Ttay(r)S„0(7)^c;(r,í)rfr-f Zea(t), (7)

'о óv

S„°= 1+VJT, (8)

где tj-u/R— уровень напряжений; ц® — функция нелинейной

ползучести; V„, m„ — параметры нелинейного деформирования; аЬп! — относительные деформации бетона, вызванные сдерживающим влиянием арматуры и сборного бетона.

Величина коэффициента определяется соотношением:

V,=Nsrj/Nsr (9)

После опускаемых здесь преобразований находим:

(j = х,у; Вх = cosa; Ву - sino.).

Конечные значения параметров ползучести и усадки бетона, соответствующие физическим условиям эксплуатации конструкции, определяются согласно нормативных рекомендаций.

При кратковременном действии нагрузки: ¥ - 1 12£ь«кк + О ~ е^сох« . ' (11)

Г»

1 ^ът^ху +£ьиУ(0 g¿щ,]s^ng

еа1у

е' =

(0 " Чщ (0)^ (0

(—1___?_), (13)

Ч('о) V)

где — предельная растяжимость бетона на восходящем участке; еь,,//), Брм/0 — относительные деформации свободной усадки сборного и монолитного бетонов к моменту времени /; к = Е^ / ЕЦ] ■

В четвертой главе рассмотрены схемы трещинообразования, решена задача по образованию трещин в сборно-монолитных конструкциях с использованием деформационной модели с применением полной диаграммы бетона «ое» при растяжении, позволяющей учесть перераспределение напряжений между сборным, монолитным бетоном и арматурой, а также предшествующее напряженное состояние, процессы длительного деформирования бетонов. В качестве критерия образования трещин принято достижение предельных деформаций в растянутом бетоне. Впервые представлены нормируемые параметры предельной растяжимости тяжелого бетона. Приведена методика определения предельной растяжимости бетона с использованием метода интегральных оценок нелинейных и неравновесных свойств деформирования железобетона, отражающая выбранное реологическое уравнение материала, учитывающая уровень и характер напряженно-деформированного состояния при кратковременном и длительном действии нагрузки, прочностные и деформационные характеристики материалов.

Предложена методика оценки ресурса конструктивной безопасности по трещиностойкости.

При расчете по образованию трещин важным является правильный выбор критерия трещиностойкости, который мог бы комплексно охарактеризовать сопротивление бетона трещинообразованию. Есть все основания полагать, что для бетона ведущим и определяющим трещиностойкость фактором является его предельная растяжимость.

С учетом упругопластических свойств растянутого и сжатого

бетонов на основе диаграммы "о - е" с ниспадающей ветвью пересекающиеся и непересекающиеся трещины образуются при выполнении условий:

«2Г >*ш\ С* (")

С* >6ш> еГ<еЬш, (15)

где е™™ , ^ьТ - максимальные деформации на главных площадках; еЬш -предельная величина относительных деформаций при растяжении бетона.

Проведенный анализ выполненных работ по определению предельной растяжимости бетона показал явно заниженное значение еьш в большинстве из них, что объясняется тем, что при определении искомой величины не учитывается нисходящий участок диаграммы бетона, несмотря на то, что в ряде работ с применением полной диаграммы бетона при растяжении "о - в" указывается на существенно большее значение еш. Среди исследователей нисходящей ветви диаграммы "с —

в" бетона при растяжении можно отметить работы В. Н. Байкова, В. М. Бондаренко, А. Б. Голышева, Н. И. Карпенко, А.-Й. Й. Ноткуса, Ж. Аша, М. Марате, X. Рюша, Б. Хага, X. Хальедорфа, Д. Чепмена, Р. Эванса и др.

Анализ результатов эксперимента и исследований других авторов позволил определить параметры диаграммы деформирования бетона при растяжении, значения которых приведены в табл. 2.

С учетом вышеизложенного, величину предельной растяжимости бетона рекомендуется определять по формуле:

ЕГ(х, г)

При одноосном напряженном состоянии величина интегрального модуля деформаций, предложенного В.М. Бондаренко:

Еш(х, е) = (р(п6)Евр (х, I, (0). (17)

Временный модуль деформаций равен

ОгЛ*,0 ¿¿(О оы(х,1) Р ьи-При двухосном напряженном состоянии интегральный модуль деформации выражается зависимостями:

= (19)

Е™ =7——■ (20)

1 -Мб

ЕЫи= ,ч • (16)

Значения параметров диаграммы деформирования бетона при

растяжении

Таблица 2

Класс бетона Еъ х 10"3, МПа wio5 °5

BIO 0,85 16,0 11,6 41,9

В 12,5 1,10 19,0 11,8 40,3

В15 1,15 20,5 11,9 38,6

В20 1,40 24,0 12,2 35,9

В25 1,60 27,0 12,4 33,7

ВЗО 1,80 29,0 12,6 31,5

В35 1,95 31,0 12,8 30,0

В40 2,10 32,5 13,0 28,2

В45 2,20 34,0 13,1 27,2

В50 2,30 35,0 13,2 26,1

Определение максимальных деформаций на главных площадках сборно-монолитных конструкций производится с учетом усадки, ползучести и возраста бетона к моменту загружения, наследственности, режима и длительности нагружения, уровня и характера напряженного состояния конструкций.

Определение полных деформаций производится в феноменологической постановке с помощью принятых гипотез о взаимонезависимости и сложении частных производных, суперпозиции деформаций ползучести.

Неизвестные напряжения (начальные, от ползучести, усадки) в растянутом бетоне (рис. 5) определяются с использованием: 1) уравнений равновесия; 2) уравнений равенства линейных деформаций бетона и арматуры (на уровне арматуры), а также сборного и монолитного бетонов (в плоскости контакта), с учетом предложений используемых А.Б. Голы-шевым при расчете стержневых сборно-монолитных элементов; 3) уравнений равенства кривизн изогнутых осей элементов из сборного и монолитного бетонов.

Рис. 5. Эпюра полных напряжений

Алгоритм решения системы уравнений реализуется итерационным способом. В качестве начальной принимается нагрузка, соответствующая упругой работе бетона. Нелинейность деформирования под нагрузкой учитывается методом последовательных нагружений и итерациями по уточнению жесгкостных характеристик на каждом шаге.

В соответствии с принятыми гипотезами полные деформации равны сумме частных деформаций:

= + , (21) где ем (/)—частная силовая мгновенная относительная деформация; £р{{>1 о) — частная силовая запоздавшая относительная деформация; ¿•И(/Л) — относительные деформации усадки бетона от момента времени /0 до момента времени I;

С учетом сформулированных исходных предпосылок, искомое уравнение силового сопротивления материала в нелинейной постановке имеет вид:

= (22) ьм\Ч ^ вт

где S^ — нелинейная функция аффиноподобия для мгновенных

деформаций (по В.М. Бондаренко); S°(tj) — функция нелинейной ползучести (по П.И. Васильеву).

Реологическое уравнение силового сопротивления бетона растянутой зоны в условиях нелинейности и режимно-наследственной неравновесности деформирования в общем виде:

В конечном итоге максимальные деформации на главных площадках равны

= (24)

СЧО^Ч'ЛЬ/^'Л)- (25)

При кратковременном нагружении t = t0, силовые относительные деформации:

= (26)

Максимальные деформации на главных площадках равны

С('о) = **('») +Д^Св); (27)

= (28)

Полученная система разрешающих уравнений реализована в разработанной программе "CRACKING" с использованием стандартных итерационных процедур.

В основу методики расчета по образованию наклонных трещин положены те же исходные предпосылки, которые использовались при расчете по образованию нормальных трещин. Определение неизвестных напряжений в монолитном и сборном бетонах, высоты бетона сжатой зоны производится с использованием разработанной автором программы "CRACK".

Координаты точки т, предполагаемого места образования наклонной трещины (рис. 6) равны

xR - с' - хт, если xR > h, ат = 0; (29)

Рис. 6. К расчету по образованию наклонных трещин

хр =ар-с +хт, если хр > к, сгур = 0; (30)

Уи=1г-Ут>Ур=*1+Ут- (31>

В соответствии с принятым деформационным критерием трещинообразования имеем:

ер<£Ьш-8тр. (32)

При этом левая часть записывается в следующем виде:

£р = ех яп2 $+еу со&2 Р - ^Уф ею 2р.

(33)

Определяемые деформации имеют наибольшее значение ниже уровня центра тяжести сечения, в некоторой точке т. В итоге имеем:

%тг р л- а>т соз 2р 1

Еин(х,1) ' Еи"(у,0 ' 2 0,4 Ет{х,у,()

яп2р. (34)

Координаты точки т, в которой деформации е^ имеют максимальное значение, определяются из условия равенства нулю частных производных функции е^ последовательными приближениями.

В главе приведены результаты решения рассматриваемой задачи и для сборных железобетонных конструкций, при одноосном и двухосном напряженном состояниях.

Выполненное сопоставление максимальных деформаций с

опытной предельной растяжимостью бетона sbtu в проведенных экспериментальных исследованиях, а также с опытными данными М.К. Баргути, A.A. Гвоздева, Н.И. Карпенко, С.М. Крылова, С.А. Мыльникова, З.М. Рутковского, А.Г. Селивановой показало их хорошее совпадение.

Принимая во внимание длительный срок эксплуатации 1

конструкций под воздействием нагрузок различного характера и окружающей среды и, как следствие этого, появление и развитие различных повреждений, (основными при этом оказываются коррозионные), а так же изменение прочностных и деформационных характеристик материалов, в главе рассмотрена задача оценки ресурса конструктивной безопасности сборно-монолитных конструкций зданий и сооружений по трещиностойкости.

Количественная оценка коррозионных повреждений осуществлена на основе предложений В.М. Бондаренко с использованием энтропийной модели Гульдберга-Вааге, с изменением прочностных и деформационных характеристик Яы,Кь,Еф, к (по В. М. Бондаренко):

Rl=kRbt-, R*b = kRb; Еф=кЕ^, k^b.+h.z, (35)

где к — множитель линейной зависимости; ^ и /г, — фактические размеры поперечного сечения, устанавливаемые в зависимости от степени коррозионного повреждения.

Рабочая площадь арматуры принимается равной Л* = созАя, где

Л*1 - площадь поперечного сечения арматуры после коррозионного повреждения к режимному моменту времени; Asi - то же, до коррозионного повреждения; cos - коэффициент коррозионного 1

повреждения рабочей растянутой арматуры по В.М. Бондаренко:

«,-1-^г-. сэд

(х0 - высота бетона сжатой зоны после коррозионного повреждения).

Величину предельной растяжимости бетона вЬы конструктивных

элементов с учетом накопления повреждений и фактического состояния определяют с использованием метода интегральных оценок нелинейных и

неравновесных свойств деформирования железобетона, с предварительным определением изменившегося значения интегрального модуля деформаций по В.М. Бондаренко:

рт

С»»* _ /Л_ Ф<"1)____.

E^-0(i+v'm+ (37)

В конечном итоге величина предельной растяжимости бетона равна

С = (38)

При проектировании силовое сопротивление конструкций оценивается применительно к определенной расчетной схеме, усредненным нормативным нагрузкам и воздействиям. Вследствие этого, очевидно, что конструктивная безопасность зданий и сооружений зависит от предыстории существования объекта, накопления силовых и коррозионных повреждений.

Оценка уровня конструктивной безопасности по трещиностойкосги может быть рассчитана как отношение предельной растяжимости бетона

конструктивных элементов с учетом накопления повреждений и

фактического состояния еЬы к расчетной предельной растяжимости

бетона еЬш:

К = (39)

8Ыи

В пятой главе изложены исходные положения и рабочие гипотезы, построены разрешающие уравнения сборно-монолитных железобетонных > конструкций с учетом физических соотношений нелинейно

деформируемого тела. Даны рекомендации по определению ширины раскрытия трещин в сборно-монолитных конструкциях при одноосном и двухосном напряженном состояниях с учетом двухстадийной работы конструкций и интегральных параметров деформирования, выполнен анализ надежности и точности методики расчета.

Определение ширины раскрытия трещин в сборно-монолитных конструкциях связано с необходимостью вычисления продольных и поперечных смещений арматуры в трещине, обусловленных, соответственно, действием в сечении стержня нормальных и касательных напряжений (рис. 7).

Рис. 7. Схема деформирования арматурного стержня: 1 — бетонная матрица; 2 — арматурный стержень; и&1 и — соответственно продольные и поперечные смещения арматурного стержня; и& и и8у — соответственно горизонтальная и вертикальная составляющие продольных смещений.

Продольные смещения арматуры определяется как результат накопления относительных взаимных смещений арматуры и бетона на участках активного сцепления, расположенных по обе стороны от трещины:

ид (40)

Относительные смещения арматуры и бетона в сечении "х" равны

19 , I Е70>0

Расстояние между трещинами определяется из условия, в соответствии с которым напряжения сцепления в среднем сечении между трещинами равны нулю. Приравняв выражение (1) нулю и заменив в нём еэ(х) правой частью уравнения (41), получим:

I = ЪА*,Кк , (42)

Поперечные смещения арматуры в бетоне определяются действием поперечных сил, возникающих в сечении арматурного стержня. Установление зависимости между поперечными смещениями и касательными напряжениями производится с помощью интеграла Мора для участка стержня длиной, равной удвоенной величине зоны активного сцепления арматуры с бетоном.

В итоге:

V А. (43)

Ширина раскрытия трещин при непродолжительном действии нагрузки равна

+ (44)

ат = 2,5

Ширина раскрытия трещин при длительном действии нагрузки

равна

аЛ )

При построении разрешающих уравнений при двухосном напряженном состоянии, используя основные положения теории анизотропных пластин, применяемые при выводе уравнений изгиба плит на основе смешанного метода, получаем разрешающие дифференциальные уравнения для расчета конструкций в физически нелинейной постановке, с применением единой расчетной модели, отражающей особенности деформирования железобетона с трещинами:

д2</> д2™ | д2? д2И'

ду2 дх2 дхду дхду дхг ду2

1- у V гг - V у V гг V у V пг

(4б)

дх ду 12 33/дх2ду2 13дхду3 " ду4 [дхду)

д2ы д2\м

Дальнейший расчёт связан с решением системы уравнений, устанавливающих зависимость кривизны и деформаций срединной поверхности от усилий в плите.

Вариант построения полученных уравнений совпадает с базовыми соотношениями деформационной теории Н.И. Карпенко. При определении коэффициентов Д, и Су используется метод интегральных оценок нелинейных и неравновесных свойств деформирования железобетона. С его помощью осуществляется требуемая линеаризация и учет особенностей анизотропии железобетона.

Текущие напряжения в арматуре для сборных железобетонных конструкций определяют с учетом влияния полос бетона между трещинами.

В матричной форме зависимость между деформациями и внутренними усилиями имеет вид:

где [О] — искомая матрица размером 3x6, связывающая векторы усилий и деформаций:

Определяемые коэффициенты матриц податливости или жесткости, являющиеся функциями усилий или деформаций, зависят от характера трещин.

В конечном итоге, алгоритм решения задачи сводится к следующему. Алгебраизация дифференциальных уравнений (46), (47) выполняется с помощью метода конечных разностей. В качестве начальной принимается нагрузка, соответствующая упругой стадии работы плиты. На первой итерации определяется поле перемещений, функций напряжений и усилий в системе, а также углы наклона главных площадок.

По полученному решению проверяется условие трещинообразования и выявляются элементы с трещинами. В зависимости от стадии работы плиты корректируются жесткостные коэффициенты, снова вычисляется поле перемещений и усилий. Процесс заканчивается после достижения заданной точности по перемещениям на каждой итерации. После окончания итерационного процесса для одного шага нагрузки аналогичная процедура выполняется для следующей ступени нагружения. Для ускорения процесса сходимости матрица жесткостей Ау к-га итерационного шага корректировалась на к+\ шаге как полусумма Ац и . Выполненные расчёты показали, что описанный

итерационный процесс обладает достаточной сходимостью во всём диапазоне нормативных нагрузок.

Описанная методика реализована в виде разработанного комплекса программ "РЫТА" и отдельных модулей для ЭВМ. В целом решение представленной задачи заключается в применении метода последовательных приближений; при этом на каждом приближении считается известной зависимость функции жесткости от координат.

Реализация метода конечных разностей характеризуется, в основном, довольно трудоемким и однообразным процессом подготовки исходных уравнений для описания узлов сетки при заданных граничных условиях. Этого удалось избежать путем создания модулей

(48)

(49)

автоматической разбивки области прямоугольной сеткой на произвольное число горизонтальных и вертикальных рядов, позволяющих автоматически формировать разрешающие уравнения. Для тех точек, где образуются трещины, производится расчет ширины их раскрытия.

При построении разрешающих уравнений в сборно-монолитных элементах с трещинами при двухосном напряженном состоянии рассмотрены три случая: 1) нейтральная плоскость находится в сборном элементе; 2) нейтральная плоскость находится в монолитном элементе (в нижней зоне монолитного элемента нет трещин); 3) нейтральная плоскость находится в монолитном элементе (в нижней зоне монолитного элемента трещины).

> Для каждого случая при определении деформаций в растянутой

арматуре (начальные и текущие) используются (рис. 8.): 1) уравнения равновесия; 2) уравнения равенства угловых деформаций:

i 0 -. 4,(0-4,(0 _ eba(f) _ 4(0 _ 4,(0____«-<0 (50)

Й;+4(О 4,(о 4(о xtl(o А;-^'+4(0 4со-Ч~ 3) условия, выражающего связь между текущими напряжениями в нижних волокнах сжатой зоны сборного элемента 0ьп (в сечении с трещиной) и сопротивлением бетона растягивающим усилиям на этом уровне согласно предложений А.Б. Голышева:

oJt) = ZobJt) + Rbí. (51)

Полученная система разрешающих уравнений реализована в программе "CRACKING" с использованием стандартных итерационных процедур.

Изменение расчетной жесткости во времени отражается изменением во времени интегрального модуля деформаций. При этом исходим из предположения, что для фибрового модуля деформаций в интервале времени от t0 до ti, фибровые напряжения остаются неизменными, равными предыдущему в нулевом приближении <т^(*0) и т.д. до сг^(/]), отвечающего заданной степени точности.

Mucosa

Mrcosa

M»«ina

Рис. 8. Эпюра полных напряжений

В главе приведены расчетные положения по расчету ширины раскрытия наклонных трещин, пересекающих продольную и поперечную арматуру, и наклонных, пересекающих поперечную арматуру.

Ширина раскрытия наклонных трещин определяется по формулам: для вертикальных стержней:

(52)

для наклонных стержней:

а = Ъ,5<рЛк • (53>

~ Р-Д..

Расстояние между трещинами определяется из условия, в соответствии с которым касательные напряжения в среднем сечении на участке между трещинами должны равняться нулю.

При поперечной арматуре в виде вертикальных стержней имеем:

■соф, (54)

ЗА F

сес

Vs*Ps»kA

а при поперечной арматуре в виде наклонных стержней:

= соф, (55)

Ф ¡ЫсРшпс с Ь

где У^ЛУшс) ' к0ЭФФициент> учитывающий неравномерное

распределение относительных деформаций поперечной арматуры между трещинами:

Г„М = 1 -Ц^к^гф. (56)

Приведены результаты экспериментальных исследований и их анализ. Средние опытные значения деформаций в арматуре и ширины раскрытия трещин определялись как средние арифметические значения всех опытных точек, соответственно, по ея и а^в местах пересечения арматуры трещинами.

Выполненное сопоставление ширины раскрытия трещин в сборно-монолитных и сборных железобетонных конструкциях с опытными значениями, включая экспериментальные исследования других авторов, показало эффективность предлагаемого расчетного аппарата для оценки ширины раскрытия трещин при одноосном и двухосном напряженном состоянии.

Выполненные экспериментальные исследования позволили проанализировать и другие параметры, используемые как в предлагаемой физической модели, так и в других моделях. В первую очередь это относится к деформациям в продольной арматуре и расстоянию между трещинами. В проекте новых норм расчета железобетонных конструкций эти параметры являются определяющими при расчете ширины раскрытия трещин. Результаты обработки опытных данных как сборно-монолитных, так и сборных образцов показали удовлетворительное совпадение расчетных значений деформаций в продольной арматуре с опытными данными, при этом величина указанного отношения в основном составляет 0,8 -1,2.

Применение нормативной методики приводит как к недооценке, так и переоценке ширины раскрытия трещин в довольно существенном интервале, что объясняется главным образом тем, что нормативная методика ориентирована применительно к стержневым элементам с усредненными значениями деформаций арматуры и упрощенному учету особенностей сборно-монолитного железобетона.

На основании проведенного анализа можно отметить, что наибольшую точность расчетов сборно-монолитных конструкций по ширине раскрытия нормальных трещин обеспечивают разработанные предложения. ' сс.'иаошнальнля

БИБЛИОТЕКА I С.Петервург

! 09 ЗОв »кт {

Впервые неравномерность распределения деформаций в поперечной арматуре по длине наклонного сечения учтена не при помощи коэффициента условий работы, а с использованием коэффициента ^ ,

имеющего такой же физический смысл, что и коэффициент у/ для

продольной арматуры.

Оценка долговечности сборно-монолитных железобетонных конструкций невозможна без учета накопления повреждений в элементах конструкций. Вероятность возникновения коррозионного процесса в арматуре возрастает с увеличением ширины раскрытия трещин, что приводит к необходимости выполнения расчета продолжительности их эксплуатации.

Зависимости для определения ширины раскрытия трещин записываются в прежнем виде с предварительным определением

изменившихся значений Ау-, коэффициентов к^, kj, деформаций в арматуре гз1}(и модуля взаимного смещения арматуры и бетона О^. Величина параметра армирования:

р1=%Р(57>

Располагая данными о фактическом состоянии конструкции, можно на основе расчета по предельным состояниям второй группы, включая расчеты по образованию и ширине раскрытия трещин прогнозировать остаточный срок службы и резервы по трещиностойкости железобетонных конструкций в произвольный момент времени. Практика проектирования железобетонных конструкций показывает, что в ряде случаев определяющим по расходу арматуры и бетона является расчет по предельным состояниям второй группы.

Оценка уровня конструктивной безопасности по ширине раскрытия трещин может быть рассчитана путем определения отношения ширины раскрытия трещин в конструктивных элементах с учетом накопления повреждений и фактического состояния а сгс к расчётной ширине раскрытия трещин асгс:

к = (58)

В шестой главе приведены алгоритмы расчета по образованию и ширине раскрытия трещин в сборно-монолитных и сборных железобетонных конструкциях. В их основу положены теоретические положения нелинейного расчета при двухосном напряженном состоянии с использованием деформационной модели. Реализация алгоритмов производится на основе разработанных программ на языке "Ве1рЫ-5" по блочно-модульному принципу.

С помощью разработанных программ был выполнен численный эксперимент, целью которого было выявление степени влияния основных факторов на трещиностойкость сборно-монолитных железобетонных конструкций до и после их усиления методом наращивания сечения армированным бетоном.

В процессе исследований варьировали параметрами: классом «нового» бетона в диапазоне от В15 до ВбО, относительной высотой ^ элемента усиления 0.25Й, 0.5h, 0.75h, h, 1.25Й, 1.5h, где h —

первоначальная высота сечения сборного элемента, процентным содержанием арматуры в «новом» бетоне (от 0 до 3%), а также возрастом бетонов к моменту приложения нагрузки (от 8 до 360 сух.). При этом \ ширина сборно-монолитного элемента оставалась неизменной.

В табл. 3 приведено влияние монолитного бетона на трещиностойкость балки (сборного элемента). Анализ проведенных исследований позволяет заметить, что существенное влияние на момент трещинообразования оказывает высота наращивания монолитным бетоном, причем с увеличением этого параметра Мсгс возрастает. Так при наращивании сечения сборно-монолитного элемента (балка, плита) равнопрочным бетоном момент трещинообразования заметно возрастает с увеличением высоты элемента наращивания. Так, при высоте этого элемента 0,25А величинаМсгс увеличивается в 1,57... 1,61 раза по отношению к исходному элементу; при высоте 0,5h — в 2,26...2,33 раза; при одинаковой высоте «старого» и «нового» бетонов — в 3,90...4,05 раза; а при высоте бетона наращивания 1,5/» величина Мсгс увеличивается в 4,90... 5,16 раза.

Деформации растянутого бетона с увеличением высоты «нового» элемента уменьшаются, при этом зависимость имеет нелинейный характер. Так, при высоте этого элемента 0,25h величина sbt уменьшается в 1,55...2,00 раза по отношению к исходному элементу, при одинаковой высоте «старого» и «нового» бетонов деформации растянутого бетона * уменьшаются в 3,68...5,05 раза, дальнейшее увеличение высоты «нового»

элемента практически не влияет на деформации растянутого бетона.

Ширина раскрытия трещин с увеличением высоты «нового» элемента уменьшается. Так, при высоте этого элемента 0,25h величина асгс уменьшается в 1,23... 1,31 раза по отношению к исходному элементу, при одинаковой высоте «старого» и «нового» бетонов ширина раскрытия трещин уменьшается в 1,92...2,00 раза, а при высоте монолитного бетона 1,5А величина асгс уменьшается в 2,04. ..2,5 раза.

Проведенный численный эксперимент показал, что изменение прочности бетона от класса В15 до В60 незначительно влияет на величины Мсгс, &ьь асгс.

Влияние выеоты монолитного бетона на трещиностойкость балки

Таблица 3

Высота монолитного бетона Предельные значения характеристики ползучести 9 Предельные значения относительной деформации усадки *„х105 Полные напряжения в растянутом бетоне <7ьЛ*,*о)- МПа Напряжения от ползучести в растянутом бетоне МПа Напряжения от усадки в растянутом бетоне МПа Относительные деформации растянутого бетона Момент трещино-образования , кН м Напряжения в растянутой арматуре сг5, МПа Ширина раскрытия трещин ат,т

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 - - - - - 109,23 0,67 287,17 0,098

0,25 h 2,85 42 24,09 2,07 -0,30 70,45 1,08 220,74 0,075

0,5 h 2.55 39 14,55 0,45 -0,06 42,42 1,56 179,28 0,061

0,75 h 2,45 39 11,37 0,20 0,73 33,10 2,10 150,85 0,056

h 2,38 38 10,20 0,08 1,83 29,72 2,72 128,97 0,051

1,25 h 2,30 37 10,09 0,01 3,20 29,46 3,10 112,30 0,05

1,5 h 2,23 37 10,69 0,00 4,83 31,26 3,46 99,32 0,048

Повышение армирования наращиваемого бетона не приводит к заметному увеличению величины момента трещинообразования и относительных деформаций растянутого бетона по сравнению с неармированным элементом усиления, в то же время с увеличением процента армирования до 3%, ширина раскрытия трещин уменьшилась в 1,14...1,47 раза.

Увеличение возраста бетонов сборно-монолитной конструкции к моменту приложения нагрузки приводит к возрастанию Мск, уменьшению еы и асгс Величина Мсгс увеличилась в 1,26 раза при возрасте ' сборного элемента 360 суток к моменту приложения нагрузки по

сравнению с возрастом сборного элемента равного 60 суток; величины гы и асгсуменьшились соответственно в 1,1В...1,27 раза и в 1,16... 1,22 раза.

Таким образом, проведенный численный эксперимент позволил установить степень влияния различных факторов на трещиностойкость сборно-монолитных конструкций при двухосном напряженном состоянии. Использование его результатов в практике проектирования способствует назначению оптимальных размеров и армирования конструктивных 1 элементов, с возможным сокращением в ряде случаев, расхода

материалов.

В главе также приведены многовариантные исследования степени влияния основных факторов на трещиностойкость сборных железобетонных конструкций при двухосном напряженном состоянии и трещиностойкость наклонных сечений стержневых сборно-монолитных железобетонных конструкций.

Построенные алгоритмы и программы расчета по образованию и ширине раскрытия трещин при одноосном и двухосном напряженном состояниях позволяют исследовать напряженно-деформированное состояние конструкции в зависимости от изменения различных параметров и открывают возможность оптимального проектирования сборно-монолитных конструкций с минимальным уровнем расхода материалов и трудоемкости возведения. ^ В приложение к диссертации включены схемы образования и

развития трещин в сборно-монолитных и сборных железобетонных конструкциях, эгаоры относительных деформаций продольной и поперечной арматуры, растянутого бетона; текст программы "PLITA" * текст программы расчета по образованию и ширине раскрытия трещин в

сборно-моНрлитных конструкциях "CRACKING"; текст программы расчета по образованию и ширине раскрытия трещин в сборных железобетонных конструкциях "CRACKING 1"; текст программы расчета по образованию и ширине раскрытия наклонных трещин в сборно-монолитных конструкциях "CRACK"; акты внедрения.

i [

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе общих положений деформационной физической модели для случая сложного напряженного состояния от силовых и деформационных воздействий с учетом совместного действия нагрузок, коррозионных повреждений, факторов нелинейности и наследственности достигнуто дальнейшее развитие теоретических основ расчета и проектирования сборно-монолитных конструкций зданий и сооружений, в том числе объектов атомной энергетики, гидротехнических и подземных сооружений, для которых фактор трещиностойкости, как правило, является определяющим для назначения как геометрических размеров так и армирования, а также для определения ресурса конструктивной безопасности.

2. Результаты комплексных экспериментальных исследований и анализ напряженно-деформированного состояния сборно-монолитных конструкций показали, что существующие нормативные документы для расчета ширины раскрытия трещин в плосконапряженных сборно-монолитных конструкциях сформулированные на основе одноосного напряженного состояния, не отражают специфические особенности работы сборно-монолитного железобетона при кратковременном и длительном действии нагрузок.

3. Впервые разработаны теоретические положения расчета по образованию трещин в сборно-монолитных железобетонных конструкциях с использованием деформационной расчетной модели с полной диаграммой бетона "о - е" при растяжении, позволяющей учесть перераспределение напряжений между сборным, монолитным бетоном и арматурой, предшествующее напряженное состояние, процессы длительного деформирования бетонов, различные повреждения, включая коррозионные, накопленные при их эксплуатации, изменение прочностных и деформационных характеристик материалов. Предложена методика оценки ресурса конструктивной безопасности по трещиностойкости, которая определяется как отношение предельной растяжимости бетона конструктивных элементов с учетом накопления повреждений, фактического состояния к расчетной предельной растяжимости, приведены рекомендации по ее повышению.

деформационные характеристики материалов, с использованием метода интегральных оценок нелинейных и неравновесных свойств деформирования железобетона.

^ их эксплуатации. Определение ширины раскрытия трещин производится

с учетом продольных и поперечных смещений арматуры в трещине. Предложена оценка уровня конструктивной безопасности по ширине ^ раскрытия трещин с учетом влияния предыстории нагружения,

коррозионных повреждений, конструктивной нелинейности; приведены 1 рекомендации по ее повышению как на этапе проектирования, так и при

усилении и восстановлении конструкций.

£Ьш =(11,6...41,9)х10-5, при этом с повышением класса бетона величина

предельной растяжимости уменьшается. Экспериментально подтверждена целесообразность использования для сборно-монолитных конструкций при двухосном напряженном состоянии, закона сцепления для стержневых сборно-монолитных конструкций. Получены уточненные значения модуля взаимного смещения арматуры и бетона, величина которого существенно изменяется в зависимости от угла наклона трещин. * Впервые предложена экспериментально обоснованная зависимость для

его определения.

7. Предложены расчетные зависимости для определения коэффициента \|/8, учитывающего работу растянутого бетона на участках между трещинами, полученные на основе деформационной модели с использованием обобщенных параметров деформирования арматуры и бетона в сборно-монолитных железобетонных конструкциях при

1 кратковременном и длительном действии нагрузки.

8. Разработаны алгоритмы и программы "PLITA", "CRACKING", "CRACKING 1" и "CRACK" для расчета сборно-монолитных и сборных железобетонных конструкций при одноосном и двухосном напряженном состоянии при кратковременном и длительном действии нагрузки с учетом физической нелинейности материалов. Использование разработанных алгоритмов открывает возможность оптимального проектирования сборно-монолитных конструкций с минимальным уровнем расхода материалов и затрат труда.

9. Выполненный анализ результатов расчета трещиносгойкости и ширины раскрытия трещин и сопоставление с результатами, полученными по другим методикам, включая нормативную, показали наличие определенных резервов материалов при проектировании сборно- t монолитных конструкций в случае наступления одного из видов предельных состояний. Выполненные численные исследования напряженно-деформированного состояния сборно-монолитных конструкций позволили выявить влияние различных факторов: соотношения высот поперечных сечений, прочности бетона, процента армирования, возраста бетона на их трещиностойкость.

10. Совокупность полученных результатов сведена в самостоятельную теорию трещиностойкости сборно-монолитного железобетона с полным учетом основных факторов силового сопротивления и вариантов различного напряженно-деформированного состояния.

Содержание диссертации опубликовано в следующих основных

работах:

1.Смоляго Г. А. Экспериментальные исследования железобетонных элементов при совместном действии изгибающего момента и поперечной силы / Г. А. Смоляго, Колчунов Вл.И. // Исследование строительных конструкций и сооружений. Сб. научн. тр. МИСИ и БТИСМ. - М.: МИСИ, 1980. - с. 26 - 42.

2. Смоляго Г. А Методические рекомендации по определению ширины раскрытия трещин в железобетонных элементах. / АБ. Голышев, Ю.А Волков, В.Ф. Усманов, Г.А Смоляго // Киев: НИИСК Госстроя СССР, 1982.-28 с.

3. Смоляго Г.А. Расчет ширины раскрытия наклонных трещин. / А.Б. Голышев, Г. А. Смоляго // НИИСК Госстроя СССР. - Киев, 1982. -16 с. - Деп. в ВНИИИС 18.10,82, № 3600

4. Смоляго Г. А. Практический способ определения напряжений в поперечной арматуре, пересекаемой наклонными трещинами. / А.Б. Голышев, Г.А. Смоляго // Расчет строительных конструкций и

сооружений. Сб. научн. тр. МИСИ и БТИСМ. - М: МИСИ, 1982. - с. 34 -40.

5.Смоляго Г. А. К расчету ширины раскрытия наклонных трещин в статически неопределимых железобетонных конструкциях / Г. А Смоляго, А. Б. Голышев // Расчет строительных конструкций и сооружений. Сб. научн. тр. МИСИ и БТИСМ - М.: МИСИ, 1983. - с. 69 -78.

6. Смоляго Г. А. Примеры расчета железобетонных пространственных покрытий / В.И. Колчунов, Г.А. Смоляго, А.Г. Юрьев. - М.: МИСИ, БТИСМ, 1985. -178 с.

7. Смоляго Г. А. К определению расстояния между трещинами в тонкостенных железобетонных конструкциях // Белгородский технол. инс-т строит, материалов. - Белгород, 1988. - 7 с. - Деп. в ВНИИИС, 11.05.88; №8928.

8. Смоляго Г. А. К построению методики расчета трещиностойкости железобетонных тонкостенных пространственных конструкций // Белгородский технол. инс-т строит, материалов. - Белгород, 1988. -11 с. - Деп. в ВНИИС 23.05.88; №8987.

9. Смоляго Г. А. Исследование трещиностойкости и деформативности железобетонных плит с учетом образования трещин / Г. А Смоляго, В Л. Федоровский, АП. Квачев // Строительные конструкции. Здания и сооружения. Сб. науч. трудов БТИСМ. - Белгород, 1988. - с. 26 - 35.

10. Смоляго Г. А Расчет ширины раскрытия трещин в панелях-оболочках на пролег. // Строительные конструкции. Здания и сооружения Сб. науч. трудов БТИСМ. - Белгород, 1988. - с. 20 - 26.

11. Смоляго Г. А. К расчету ширины раскрытия трещин в тонкостенных пространственных конструкциях. / А. Б. Голышев, Г. А. Смоляго // Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1989. - № 11. - с. 1-5.

12. Смоляго Г. А. К расчету трещиностойкости железобетонных пологих оболочек с учетом образования трещин // Белгородский технол. инст-т строит, материалов. - Белгород, 1989. - 13 с. - Деп. в ВНИИИС, 14.09.90; №10805.

13. Смоляго Г. А. К расчету трещиностойкости и деформативности железобетонных плит с учетом физической и геометрической нелинейности / Г. А. Смоляго, В.Н. Федоровский // Белгородский технол. инст-т строит, материалов. - Белгород, 1989. - 14 с. - Деп. в ВНИИИС, 14.09.90; №10806.

14. Смоляго Г. А. Расчет трещиностойкости и деформативности железобетонных плит. / АЛ. Квачев, Г. А Смоляго // Межреспубликанская науч.-техн. конференция. Численные методы ранения задач строительной механики, теории упругости и

пластичности. - Волгоград, 1990. - с. 138-140.

15. Смоляго Г. А. Исследование параметров деформирования плосконапряженных железобетонных элементов с трещинами / Г. А. Смоляго, А.П. Квачев // Исследование и разработка эффективных конструкций, методов возведения зданий и сооружений: Сб. науч. тр. -Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1996 г. - с.207-215.

16. Смоляго Г. А. Определение коэффициента у, в тонкостенных пространственных железобетонных конструкциях // Исследование и разработка эффективных конструкций, методов возведения зданий и сооружений: Сб. науч. тр. — Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1996. — с. 216—218.

17. Смоляго Г. А. Исследование трещиностойкости и деформативности железобетонных плит с учетом физической и' геометрической нелинейности / Г. А. Смоляго, А. П. Квачев // Ресурсосб. коне. - технол. решения зданий и сооружений: Сб. докл. Междунар. конф. Промышленность стройматериалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережения в условиях рыночных отношений ч. 6-7. -Белгород: Изд-во БелГТАСМ, «Крестьянское дело», 1997. - с.98-101.

18. Смоляго Г. А. Экспериментальные исследования образования и развития наклонных трещин в стержневых сборно-монолитных конструкциях / Г. А. Смоляго, А. .Е. Жданов, В.В. Смолкин // Передовые технологии в промышленности и строительстве на пороге XXI века: Сб. докл. Междунар .конф. - шк. -сем. молод, учен, и асп. - ч. 1. - Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1998,- с.80-84.

19. Смоляго Г. А. Расчет ширины раскрытия нормальных трещин в сборно-монолитных элементах / Г. А. Смоляго, В.В. Смолкин // Сооружения, конструкции, технологии, строительные материалы XXI века: Сб. докл. П .Междунар.конф. - шк. -сем. молод, учен. , асп, и докторантов: - ч.2. - Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1999. - с. 44 - 47.

20. Смоляго Г. А. К расчету по. образованию трещин в сборно-монолитных железобетонных плитах. / Е. А. Никулин, Г. А. Смоляго // Эффективные конструкции "и материалы зданий и сооружений: Межвуз. Сб. трудов - Белгород. Изд-во БелГТАСМ, 1999. - с. 144 - 151.

21. Смоляго Г. А. Расчет ширины раскрытия наклонных трещин в сборно-монолитных элементах. // Известия вузов. Строительство и архитектура. - 2000. - № 10. - с.,13 - 15.

22. Смоляго Г. А. Определение коэффициента % в сборно-монолитных конструкциях перекрытии и покрытий / Г. А. Смоляго, Е. А. Никулин // Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге 21 века: Сб. докл. Междунар. науч.-практич. конф.: ч. 3. —Белгород:

Изд-во БелГТАСМ, 2000 —с. 246—249.

23. Смоляго Г А. Исследование параметров деформирования сборно-монолитных железобетонных элементов с трещинами при двухосном напряжённом состоянии / Г. А. Смоляго, Е. А. Никулин, Н. А. Смоляго II Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге 21 века: Сб докл. Междунар науч.-практич. конф.: ч. 3 — Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2000. — с. 250—256.

24. Смоляго Г. А. Построение разрешающих уравнений в сборно-монолитных элементах с трещинами при двухосном напряженном

г состоянии. / Г. А. Смоляго, Е.А Никулин // III международная научно-

практическая конференция. Проблемы строительства, инженерного обеспечения и экологии городов. - Пенза, 2001. - с. 24 - 27

25. Смоляго Г. А. К расчету железобетонных сборно-монолитных конструкций по образованию трещин / Г. А. Смоляго, Е.А Никулин // Современ. проблемы строительного материаловедения: материалы седьмых академических чтений РААСН ч.1. - Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2001. - с. 320 - 323.

26 Смоляго Г. А. Экспериментальные исследования трещиностойкости сборно-монолитных конструкций / Г. А. Смоляго, А. Е. Жданов, Е. А. Никулин // Современные проблемы строительного материаловедения: Сб. докл. 3 Междунар. иаучно-практич. конф.-шк.-сем. молод, учен., аспир. и докторантов: ч. 2 — Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2001. — с. I 67—71.

1 27. Смоляго Г. А. Расчёт ширины раскрытия трещин в сборно-

монолитных конструкциях при двухосном напряженном состоянии / Г. I А. Смоляго, Е. А. Никулин // Вестник БелГТАСМ - Белгород: Изд-во

[ БелГТАСМ, 2002. - №2. - с. 77 - 82.

| 28. Смоляго Г. А. Расчет трещиностойкости железобетонных плит. / Г. А.

? Смоляго, А.П. Квачев // Конфер. творч. молодежи. Новые идеи развития

' бетона и железобетонных конструкций: доклады и труды молодых

(! специалистов. - М.: Изд-во НИИЖБ, 2002. - с. 300 - 308.

| 29. Смоляго Г. А. О предельной растяжимости бетона И Рациональные

,' энергосберегающие конструкции, здания и сооружения в строительстве

и коммунальном хозяйстве: Сб. науч. тр. международной научн.-практ. * конф. ч. 1- Белгород: Из-во БелГТАСМ, 2002. - с. 207-211.

$ 30 Смоляго Г. А. Трещиностойкость железобетонных плит. / Г. А.

| Смоляго, А.П. Квачев И Рациональные энергосберегающие

конструкции, здания и сооружения в строительстве и коммунальном хозяйстве: Сб. науч. тр. международной научн -практ. конф. - Белгород: Из-во БелГТАСМ, 2002. - с. 217 - 221. 31. Смоляго Г. А. Расчет сборно-монолитных конструкций по

£ 6 0 18

образованию наклонных трещин / Г.А Смоляго, Ю.А. Есипов, Н А. Смоляго // Рациональные энергосберегающие конструкции, здания и сооружения в строительстве и коммунальном хозяйстве: Сб. науч. тр. международной научн.-практ. конф: ч.1 - Белгород: Из-во БелГТАСМ, 2002.-с. 212-216. 32. Смоляго Г. А. К вопросу о предельной растяжимости бетона. // Бетон

и железобетон. - 2002. - № 6. - с. 6 - 9. 33. Смоляго Г А. К расчету по образованию трещин в железобетонных плитах // Известия вузов. Строительство. - 2003. - № 4.

Подписано в печать 24.03.03 Объем 2,0 Усл. п. л. Заказ 99

Формат 60x84 1/16 Тираж 100

Отпечатано в Белгородской государственной технологической академии строительных материалов 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Смоляго, Геннадий Алексеевич

1. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ, НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННЫЕ СОСТОЯНИЯ, РАСЧЁТ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ОДНООСНОМ И ДВУХОСНОМ НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ ПО ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ.

1.1. Особенности формообразования сборно-монолитных конструкций и анализ методов их проектирования по трещиностойкости.

1.2. Физические модели деформирования сборно-монолитного железобетона. ф 1.3. Расчетные схемы и методы расчета стержневых и плоскостных сборно-монолитных конструкций по образованию трещин.

1.3.1. Расчетные предложения по образованию трещин, нормальных к продольной оси

1.3.2. Расчетные предложения по образованию трещин, наклонных к продольной оси.

1.4. Предельная растяжимость бетона.

1.5. Расчетные схемы и методы расчета ширины раскрытия трещин в сборно-монолитных конструкциях.

1.5.1. Расчетные предложения по определению ширины раскрытия нормальных трещин.

1.5.2. Предложения по определению расстояния между

Щ трещинами.

1.5.3. Расчетные предложения по определению ширины

Ф раскрытия наклонных трещин.

1.6. Выводы. Цель и задачи исследований.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

2.1. Цель, задачи и программа исследований.

2.2. Объем эксперимента. Конструкции опытных образцов.

2.3. Методика экспериментальных исследований.

2.4. Экспериментальные исследования сборно-монолитных перекрытий. т 2.5. Испытания сборных железобетонных конструкций.

2.5.1. Объем эксперимента. Конструкции опытных образцов.

2.5.2. Методика экспериментальных исследований.

2.6. Выводы.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА ДЛЯ ОЦЕНКИ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

3.1. Механизм трещинообразования. Физическая модель деформирования сборно-монолитного железобетона при сложном напряженном состоянии.

3.2. Зависимость между условными касательными напряжениями сцепления и относительными взаимными смещениями арматуры и бетона.

3.3. Модуль взаимного смещения арматуры и бетона.

3.4. Деформирование бетона и арматуры в растянутой зоне элементов конструкций, работающих с трещинами, особенности определения коэффициента

3.5. Выводы.

РАСЧЁТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН В СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ ПРИ ОДНООСНОМ И ДВУХОСНОМ НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ.

4.1. Механизм трещинообразования. Рабочие гипотезы. Расчетные модели.

4.2. Деформационный критерий трещинообразования.

4.3. Напряженное состояние сборно-монолитных железобетонных конструкций.

4.3.1. Напряженное состояние сборно-монолитных конструкций от эксплуатационных нагрузок.

4.3.2. Напряженное состояние сборно-монолитных конструкций от длительного действия нагрузки.

4.3.3. Напряженное состояние сборно-монолитных конструкций от усадки бетона.

4.4. Расчет сборно-монолитных конструкций по образованию трещин.

4.4.1. Инженерный метод расчета сборно-монолитных конструкций по образованию нормальных трещин

4.5. Расчет сборно-монолитных конструкций по образованию наклонных трещин.

4.5.1. Расчет сборно-монолитных по образованию наклонных трещин от эксплуатационных нагрузок.

4.5.2. Напряженно-деформированное состояние сборно-монолитных конструкций в наклонном сечении от длительного действия нагрузки.

4.5.3. Напряженно-деформированное состояние сборно-монолитных конструкций в наклонном сечении от усадки бетона.

4.6. Напряженное состояние сборных железобетонных конструкций

4.6.1. Напряженное состояние сборных конструкций от эксплуатационных нагрузок.

4.6.2. Напряженное состояние сборных конструкций от длительного действия нагрузки.

4.6.3. Напряженное состояние сборных конструкций от усадки бетона.

4.7. Анализ надежности и точности методики расчета по образованию трещин.

4.8. Трещиностойкость сборно-монолитных конструкций, поврежденных коррозией.

4.9. Оценка уровня конструктивной безопасности по трещиностойкости сборно-монолитных конструкций.

4.10. Выводы.

ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДЛЯ РАСЧЁТА ШИРИНЫ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН В СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ.

5.1. Исходные положения и рабочие гипотезы.

5.2. Осевые и тангенциальные смещения арматуры в бетонной матрице.

5.3. Напряженно-деформированное состояние сборно-монолитных конструкций при двухосном напряженном состоянии.

5.3.1. Построение разрешающих уравнений в сборных железобетонных конструкциях при двухосном напряженном состоянии.

5.3.2. Построение разрешающих уравнений в сборно-монолитных элементах с трещинами при двухосном напряженном состоянии.

5.3.3. Рекомендации и аналитический аппарат расчета по ширине раскрытия трещин.

5.4. Напряженно-деформированное состояние сборно-монолитных конструкций при одноосном напряженном состоянии.

5.4.1. Определение ширины раскрытия нормальных трещин в сборно-монолитных конструкциях.

5.4.2. Определение ширины раскрытия наклонных трещин в сборно-монолитных конструкциях.

5.5. Результаты экспериментальных исследований и их анализ.

5.6. Расчет ширины раскрытия трещин в сборно-монолитных конструкциях, поврежденных коррозией.

5.7. Оценка уровня конструктивной безопасности по ширине раскрытия трещин в сборно-монолитных конструкциях.

5.8. Выводы.

6. АЛГОРИТМЫ, ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

6.1. Алгоритмы расчета сборно-монолитных конструкций по образованию трещин.

6.2. Алгоритм расчёта сборно-монолитных конструкций по ширине раскрытия трещин.

6.3. Численные исследования трещиностойкости сборно-монолитных конструкций.

6.4. Алгоритм расчёта сборных конструкций по образованию и ширине раскрытия трещин.

6.5. Численные исследования трещиностойкости сборных конструкций.

6.6. Алгоритм расчёта сборно-монолитных конструкций по образованию и ширине раскрытия наклонных трещин.

6.7. Численные исследования трещиностойкости наклонных сечений сборно-монолитных конструкций.

6.8. Выводы.

Введение 2003 год, диссертация по строительству, Смоляго, Геннадий Алексеевич

Общеизвестна целесообразность развития научно-теоретических основ проектирования, совершенствования новых схем зданий с учетом критериев их потребительских качеств, отвечающих современным требованиям к конструктивному обеспечению требуемых качеств искусственной среды жизнедеятельности.

Имеющиеся недостатки соответствующей нормативной базы как в стране, так и зарубежом, возрастающая потребность в создании комплексной диагностики технического состояния зданий и сооружений, включая объекты атомной энергетики, химического производства, гидротехнические и подземные сооружения, связаны с оценкой уровня конструктивной безопасности, в том числе и по трещиностойкости, где этот фактор является определяющим.

Использование новых проектных решений, инженерных методов расчета, отвечающих требованиям безопасности и учитывающих риск возникновения отказов, создают предпосылки уменьшения потерь от аварий и сокращение затрат на их ликвидацию.

Возрастающие объемы применения сборно-монолитного железобетона [25, 140, 168, 201, 202, 219, 227, 246-253, 256, 307, 310], эффективность его применения при реконструкции и перепрофилировании связаны с использованием новых проектных решений, методов расчета, отвечающих современным требованиям обеспечения конструктивной безопасности.

Раздельное изготовление сборно-монолитных ЖБК позволяет осуществить предварительное обжатие части полного сечения конструкции и тем самым значительно повысить эффективность обжатия зоны, растянутой при эксплуатации. При этом в некоторых случаях возникает возможность значительно уменьшить расход напрягаемой арматуры по сравнению с монолитными конструкциями.

В последние годы выполнены значительные исследовательские работы по совершенствованию теории расчета силового сопротивления сборномонолитных конструкций и разработке соответствующих нормативных документов и руководств. Однако, ряд важных вопросов не получил еще должного развития и требует постановки специальных исследований. К числу таких вопросов относятся, в частности, и вопросы расчета трещиностойкости плосконапряженных сборно-монолитных конструкций.

На сегодняшний день практически отсутствуют исследования трещиностойкости железобетонных сборно-монолитных конструкций при двухосном напряженном состоянии, а для их расчета используются зависимости, полученные на основе использования положений соответствующего расчета при одноосном напряженном состоянии. Применение вышеуказанных зависимостей для расчета и конструирования сборно-монолитных железобетонных конструкций зданий и сооружений не всегда допустимо, в связи с неадекватностью и несоответствием, в ряде случаев, получаемых результатов по П-й группе предельных состояний.

Для сборно-монолитных конструкций зданий и сооружений, работающих в условиях двухосного напряженного состояния, расчет трещиностойкости, в ряде случаев, является определяющим по одному из предельных состояний.

В связи с этим представляется, что развитие исследований, разработка методов расчета трещиностойкости сборно-монолитных конструкций зданий и сооружений при кратковременном и длительном действии нагрузки с использованием деформационной модели, как на стадии проектирования, так и при реконструкции и усилении; оценка ресурса их конструктивной безопасности является самостоятельным научным направлением, имеющим важное теоретическое и практическое значение.

Целью настоящих исследований является развитие теоретических положений оценки трещиностойкости сборно-монолитных железобетонных конструкций, методов их расчета по образованию и ширине раскрытия трещин от силовых и деформационных воздействий, их использование при реконструкции, усилении и восстановлении с применением деформационной модели при кратковременном и длительном действии нагрузки и оценки ресурса их конструктивной безопасности.

Реализация результатов работы направлена на решение научной и практической проблемы проектирования железобетонных сборно-монолитных конструкций зданий и сооружений с позиции их трещиностойкости. Автор защищает: расчетные предпосылки и метод нелинейного расчета трещиностойкости сборно-монолитных конструкций с использованием деформационной физической модели при сложном напряженном состоянии при кратковременном и длительном действии нагрузки; экспериментально обоснованный деформационный критерий образования трещин с использованием полной диаграммы бетона «сг-е»; нормируемые параметры предельной растяжимости тяжелого бетона в широком диапазоне изменения прочности бетона; физически обоснованный метод учета работы растянутого бетона между трещинами при кратковременном и длительном действии нагрузки; обобщенные интегральные параметры деформирования, используемые при расчете трещиностойкости сборно-монолитных конструкций при двухосном напряженном состоянии; результаты численных экспериментов и практических методов расчета по образованию и ширине раскрытия трещин с учетом усадки, ползучести и возраста бетонов к моменту загружения; результаты экспериментальных исследований трещиностойкости сборно-монолитных конструкций от силовых и деформационных воздействий; методику оценки ресурса конструктивной безопасности сборно-монолитных конструкций по трещиностойкости; рекомендации и практические способы расчета трещиностойкости сборно-монолитных конструкций при реконструкции, усилении и восстановлении; алгоритмы расчета трещиностойкости сборно-монолитных конструкций при кратковременном и длительном действии нагрузки. Научную новизну работы составляют:

1. Методы расчета по образованию нормальных и наклонных трещин в сборно-монолитных железобетонных конструкциях при одноосном и двухосном напряженном состояниях от силовых и деформационных воздействий с учетом совместного действия нагрузок, факторов физической и конструктивной нелинейности, наследственности, включающие следующие новые положения: экспериментально обоснованный деформационный критерий образования трещин с использованием полной диаграммы бетона на растяжение «ст-8» и решение задачи трещиностойкости, для различных вариантов напряженно-деформированного состояния конструкций; метод интегральных оценок нелинейных и неравновесных свойств деформирования железобетона с применением интегрального модуля деформаций, зависящего от уровня напряженного состояния сечения и отражающего принятое реологическое уравнение материала; методику расчета величины предельной растяжимости бетона, учитывающей наличие ниспадающей ветви диаграммы при растяжении «ст-е», характер и уровень напряженно-деформированного состояния при кратковременном и длительном действии нагрузки; нормируемые параметры величины предельной растяжимости тяжелого бетона.

2. Методы расчета ширины раскрытия нормальных и наклонных трещин в сборно-монолитных конструкциях при одноосном и двухосном напряженном состоянии с учетом влияния предыстории нагружений, накопления силовых и коррозионных повреждений, изменением прочностных и деформативных характеристик бетонов и арматуры, расчетных схем, при кратковременном и длительном действии нагрузки, включающие следующие новые положения: физическую модель процесса трещинообразования, в соответствии с которой ширина раскрытия трещин рассматривается как результат суммирования продольных и поперечных смещений арматуры в бетоне; предложения по учету работы растянутого бетона между трещинами при одноосном и двухосном напряженном состоянии в зависимости от характера, уровня и длительности нагружения; предложения по расчету расстояний между трещинами с учетом нелинейности деформирования.

4. Предложенные характеристики конструктивной безопасности сборно-монолитных конструкций по трещиностойкости, с учетом влияния предыстории нагружения, накопления силовых и коррозионных повреждений, конструктивной нелинейности; рекомендации по повышению ресурса конструктивной безопасности, как на этапе проектирования, так и при выборе технических решений по усилению и восстановлению конструкций.

5. Результаты численных исследований трещиностойкости сборно-монолитных конструкций при кратковременном и длительном действии нагрузки.

6. Алгоритмы расчета трещииостойкости сборно-монолитных конструкций с учетом физической нелинейности и длительных процессов, протекающих в бетонах.

Практическое значение работы заключается в решении научной проблемы разработки теоретических основ и положений теории трещииостойкости сборно-монолитных железобетонных конструкций при одноосном и двухосном напряженном состоянии от силовых и деформационных воздействий, их использование при реконструкции, восстановлении или усилении зданий и сооружений, и оценке ресурса их конструктивной безопасности, совокупность которых можно квалифицировать как новое достижение в развитии теории железобетона.

Реализация работы. Использование результатов работы в практике проектирования позволяет адекватно напряженному состоянию выполнять конструктивный расчет сборно-монолитных конструкций зданий и сооружений, со значительным сокращением, в ряде случаев, расхода материалов, с обеспечением необходимой надежности и безопасной эксплуатации. Результаты проведенных исследований использованы при разработке проекта новой редакции главы СНиП "Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования", в части усовершенствования методики расчета ширины раскрытия наклонных трещин (1983 г.); включены в «Методические рекомендации по определению ширины раскрытия трещин в железобетонных элементах», НИИСК Госстроя СССР, Киев, 1982 г.; справочного пособия "Проектирование железобетонных конструкций", Киев, 1990 г. (применительно к расчету ширины раскрытия наклонных трещин).

Результаты настоящих исследований применены при выполнении отдельных проектов ОАО «Белгородгражданпроект», ОАО Проектный институт "ЦЕНТРОГШ1РОРУДА" (г. Белгород), внедрены в новом строительстве и реконструкции объектов различного функционального назначения в Белгороде и Белгородской области: при реконструкции здания фабрики мороженого ОАО «Белгородский хладокомбинат»; при проектировании 328-квартирного многоэтажного жилого дома; при выполнении проекта реконструкции 80-квартирного жилого дома в п. Разумное; административного здания ООО «КИТ-ЛАБОРАТОРИЯ» и др. а также внедрены в учебный процесс Белгородской государственной технологической академии строительных материалов, Курского государственного технического университета. Предложенные в работе методы расчета получили применение в программах общего и специального курсов железобетонных конструкций, используются в научно-исследовательской работе студентов.

Апробация работы и публикации.

Положения диссертации опубликованы в 53 работах.

Материалы диссертации доложены и опубликованы в трудах следующих конгрессов и конференций: V научно-технической конференции Белгородского технологического института строительных материалов(1981 г.), IV научно-технической конференции молодых ученых НИИСК Госстроя СССР (Киев, 1981 г.), научно-технической конференции Курского политехнического института (1982 г.), VI научно-технической конференции БТИСМ (Белгород, 1984), научно-технической конференции «Нелинейные методы расчета железобетонных пространственных конструкций» (Белгород, 1986 г.), 3-х Всесоюзных конференций (Белгород, 1987, 1989, 1991 г.) и 5-и Международных конференций (Белгород, 1993,1995, 1997, 2000, 2002 г.) посвященных вопросам теории и практики производства строительных материалов, улучшения их качества, совершенствования технологии, расчета и изготовления строительных конструкций; Международной научно-технической конференции «Численные методы решения задач строительной механики, теории упругости и пластичности (Волгоград, 1990 г.)»; Всесоюзном симпозиуме по механике разрушения (Житомир, 1990 г.); Международной научно-практической конференции школе-семинаре молодых ученых, аспирантов и докторантов (Белгород, 1999, 2001 г.); III Международной научно-практической конференции «Проблемы строительства, инженерного обеспечения и экологии городов» (Пенза, 2001 г.); седьмых академических чтениях РААСН «Современные проблемы строительного материаловедения» (Белгород, 2001г.); научно-практической конференции школе-семинаре молодых ученых, аспирантов и докторантов (Санкт-Петербург, СПГАСУ, 2001г.); конференции творческой молодежи «Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций» (Москва, НИИЖБ Госстроя СССР, 2002 г.).

Работа выполнена в Белгородском государственном технологической университете им. В. Г. Шухова и осуществлялась по ряду научно-исследовательских работ Госстроя СССР, Министерства общего и профессионального образования РФ, международной научно-технической программы Госкомвуза «Архитектура и строительство».

В исследованиях под руководством автора принимали участие аспиранты: А.П. Квачев, В.В. Смолкин, Е.А. Никулин, А. Шмаков, Ю.А. Есипов.

Работа выполнялась при научных консультациях заслуженного деятеля науки и техники России акад. РААСН, д.т.н., профессора В.М. Бондаренко, которому автор выражает глубокую признательность.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложений.

Заключение диссертация на тему "Трещиностойкость сборно-монолитного железобетона"

6.8. Выводы

1. С использованием предложенной деформационной физической модели нелинейного деформирования сборно-монолитного железобетона построены эффективные алгоритмы и программы расчета по образованию и ширине раскрытия трещин в сборно-монолитных и сборных конструкциях при одноосном и двухосном напряженном состояниях, позволяющих исследовать напряженно-деформированное состояние конструкции в зависимости от изменения различных параметров.

2. Использование разработанных алгоритмов открывает возможность оптимального проектирования сборно-монолитных конструкций с минимальным уровнем расхода материалов и трудоемкости возведения.

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 бетонов) на трещино-стойкость 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 0,25h величина zbt уменьшается в 1,85 раза по отношению к исходному элементу, при одинаковой высоте «старого» и «нового» бетонов деформации растянутого бетона уменьшаются в 4,5 раза. Ширина раскрытия трещин с увеличением высоты «нового» элемента уменьшается. Так, при высоте этого элемента 0,25h величина асгс уменьшается в 1,25 раза по отношению к исходному элементу, при одинаковой высоте «старого» и «нового» бетонов ширина раскрытия трещин уменьшается в 2 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 Ъы ~ в 1,22 раза и уменьшению acrc ~ в 1,19 раза. остальные факторы (класс монолитного бетона, процент его армирования) оказывают незначительное влияние на трещиностойкость.

4. Выполненные многовариантные численные исследования напряженно-деформированного состояния сборных конструкций выявили влияние различных факторов на их трещиностойкость: наибольшее влияние на ширину раскрытия трещин оказывает процент армирования. Так с увеличением процента армирования от 0,5 до 3,0 ширина раскрытия трещин уменьшается в 1,4.2,0 раза при кратковременном действии нагрузки и в 1,7 . 2,2 раза — при длительном действии; момент трещинообразования увеличивается в 1,35 раза в балке, а в плите - в 1,29 раза. Деформации растянутого бетона уменьшаются в 1,82 раза в балке и 2,17 раза в плите. увеличение возраста бетона к моменту приложения нагрузки приводят к незначительному увеличению момента трещинообразования - в 1,23 . 1,28 раза. Деформации растянутого бетона и ширина раскрытия трещин также изменяются незначительно, а именно в 1,17 и 1,1 . 1,2 раза. существенное влияние на исследуемые параметры оказывает изменение прочности бетона. Так при изменении класса бетона от В15 до В60 момент трещинообразования в балке и плите увеличивается, соответственно, в 1,84 и 2,1 раза. Деформации растянутого бетона уменьшаются в балке в 1,36 раза, а в плите - в 1,7 раза. Ширина раскрытия трещин в балке и плите уменьшается, соответственно, в 2,27 и 2,63 раза.

5. Выполненный численный эксперимент подтвердил эффективность разработанной деформационной теории расчета трещиностойкости сборно-монолитных конструкций при силовых и деформационных воздействиях с учетом факторов нелинейности и наследственности.

Заключение

1. На основе общих положений деформационной физической модели в условиях сложного напряженного состояния от силовых и деформационных воздействий с учетом совместного действия нагрузок, коррозионных повреждений, факторов нелинейности и наследственности получили дальнейшее развитие теоретические основы расчета и проектирования сборно-монолитных конструкций зданий и сооружений, в том числе объектов атомной энергетики, гидротехнических и подземных сооружений, для которых фактор трещиностойкости, во многих случаях, является определяющим, как для назначения геометрических размеров и армирования, так и определения ресурса конструктивной безопасности.

2. Результаты проведенных комплексных экспериментальных исследований и выполненный анализ напряженно-деформированного состояния сборно-монолитных конструкций показали, что в существующих нормативных документах для расчета трещиностойкости и ширины раскрытия трещин в плосконапряженных сборно-монолитных конструкциях используются зависимости, полученные на основе использования положений соответствующего расчета при одноосном напряженном состоянии, что требует внесения ряда положений и дополнений, учитывающих специфические особенности работы сборно-монолитного железобетона при кратковременном и длительном действии нагрузок.

3. Впервые разработаны теоретические положения расчета по образованию трещин в сборно-монолитных железобетонных конструкциях с использованием деформационной расчетной модели с применением полной диаграммы бетона "а - в" при растяжении, позволяющей учесть перераспределение напряжений между сборным и монолитным бетоном, а также арматурой, предшествующее напряженное состояние, процессы длительного деформирование бетонов, различные повреждения, включая коррозионные, накопленные при их эксплуатации, изменение прочностных и деформативных характеристик материалов. Предложена методика оценки ресурса конструктивной безопасности по трещиностойкости, которая определяется как отношение предельной растяжимости бетона конструктивных элементов с учетом накопления повреждений, фактического состояния и расчетной схемы к расчетной предельной растяжимости, приведены рекомендации по ее повышению.

4. Подтверждена перспективность деформационного критерия трещинообразования. Впервые представлены нормируемые параметры предельной растяжимости тяжелого бетона, полученные на основании проведенных экспериментов и исследований других авторов. Разработана методика определения предельной растяжимости бетона, учитывающая уровень и вид напряженно-деформированного состояния при кратковременном и длительном действии нагрузки, прочностные и деформационные характеристики материалов, с использованием метода интегральных оценок нелинейных и неравновесных свойств деформирования железобетона и отражающего выбранное реологическое уравнение материала.

5. Разработаны новые предложения по оценке ширины раскрытия нормальных и наклонных трещин в сборно-монолитных железобетонных конструкциях при кратковременном и длительном действии нагрузки, учитывающие двухстадийную работу конструкций, интегральные параметры деформирования, различные повреждения, накопленные при их эксплуатации. Определение ширины раскрытия трещин производится с учетом продольных и поперечных смещений арматуры в трещине, обусловленных, соответственно, действием в сечении стержня нормальных и касательных напряжений. Продольные смещения арматуры определяются как результат накопления относительных взаимных смещений арматуры и бетона на участках активного сцепления арматуры с бетоном. Предложена оценка уровня конструктивной безопасности по ширине раскрытия трещин с учетом влияния предыстории нагружения, коррозионных повреждений, конструктивной нелинейности, определяемая отношением ширины раскрытия трещин в конструкциях с учетом накопления повреждений, фактического состояния и расчетной схемы к расчетной ширине раскрытия трещин, приведены рекомендации по ее повышению как на этапе проектирования, так и при усилении и восстановлении конструкций.

6. Результаты проведенных экспериментальных исследований как сборно-монолитных, так и сборных железобетонных конструкций позволили выявить закономерности деформирования сборно-монолитных конструкций, подтвердили целесообразность применения деформационной модели для расчета их трещиностойкости с использованием в качестве критерия образования трещин достижения предельных деформаций в растянутом бетоне. При этом произведена качественная и количественная оценка известных параметров для сложного напряженного состояния и выявлены новые характерные особенности деформирования сборно-монолитного железобетона. Экспериментально установлена величина предельной растяжимости бетона при использовании полной диаграммы бетона при растяжении и уровня напряженного состояния. Численные значения предельной растяжимости бетона находятся в интервале (11,6.41,9)х10~5, при этом с повышением класса бетона величина предельной растяжимости уменьшается. Экспериментально подтверждена целесообразность использования такого же закона сцепления для сборно-монолитных конструкций при двухосном напряженном состоянии, как и для стержневых сборно-монолитных конструкций. Получены уточненные значения модуля взаимного смещения арматуры и бетона, величина которого существенно изменяется в зависимости от угла наклона трещин.

Впервые предложена экспериментально обоснованная зависимость для его определения.

7. Предложены расчетные зависимости для определения коэффициента щ, учитывающего работу растянутого бетона на участках между трещинами, полученные на основе деформационной модели с использованием . обобщенных параметров деформирования арматуры и бетона в сборно-монолитных железобетонных конструкциях при кратковременном и длительном действии внешней нагрузки.

8. Разработаны алгоритмы и программы "PLITA", "CRACKING", "CRACKING 1" и "CRACK" для расчета сборно-монолитных и сборных железобетонных конструкций при одноосном и двухосном напряженном состоянии при кратковременном и длительном действии нагрузки с учетом физической нелинейности материалов и длительных процессов, протекающих в бетонах. Использование разработанных алгоритмов открывает возможность оптимального проектирования сборно-монолитных конструкций с минимальным уровнем расхода материалов и затрат труда.

9. Выполненный анализ результатов расчета трещиностойкости и ширины раскрытия трещин и сопоставления с результатами, полученными по другим методикам, включая нормативную, показал наличие определенных резервов материалов при проектировании сборно-монолитных конструкций в случае наступления одного из видов предельных состояний. Выполненные численные исследования напряженно-деформированного состояния сборно-монолитных конструкций позволили выявить влияние различных факторов: соотношения высот поперечных сечений, прочности бетона, процента армирования, возраста бетона на трещиностойкость и ширину раскрытия трещин в сборно-монолитных и сборных железобетонных конструкциях при кратковременном и длительном действии нагрузки.

11 .Использование результатов проведенных исследований при расчете и проектировании сборно-монолитных конструкций перекрытий и покрытий позволяет выполнять конструктивный расчет адекватно действительному напряженно-деформированному состоянию. Так, реализация результатов исследований проектным институтом ОАО "Белгородгражданпроект" применительно к конкретным объектам со сборно-монолитным перекрытием, обеспечила реальное снижение расхода материалов: арматуры на 14%, бетона на 11%. Выполненное сборно-монолитное перекрытие при проведении реконструкции здания фабрики мороженого ОАО "Белгородского хладокомбината" оказалось более эффективно по расходу материалов, трудоемкости, стоимости и срокам строительства на 15-20% по сравнению с другими конструктивными решениями, разработанными по индивидуальным проектам. Результаты проведенных исследований включены в "Методические рекомендации по определению ширины раскрытия трещин в железобетонных элементах" (НИИСК Госстроя СССР, г. Киев). Применение результатов исследований будет способствовать дальнейшему увеличению объема применения сборно-монолитных конструкций в различных зданиях и сооружениях. Предоставленные основные положения диссертации дают возможность считать, что осуществлено решение значимой научной проблемы в области разработки теоретических основ и положений трещиностойкости сборно-монолитных конструкций зданий и сооружений при сложном напряженном состоянии при силовых и деформационных воздействиях, реконструкции, восстановлении или усилении, при кратковременном и длительном действии нагрузки с использованием деформационного критерия трещинообразования и определением ресурса конструктивной безопасности.

Библиография Смоляго, Геннадий Алексеевич, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения

1. Агеев Д.Н., Красновский P.O., Почтовик Г.Я. О нормировании прочностных и деформативных характеристик конструктивных керамзитобетонов // Бетон и железобетон. — 1962. № — с. 17 — 22.

2. Асаад Р.Х. Разработка методов расчета статически неопределимых железобетонных балок с учетом нисходящей ветви деформирования: Дис. . канд. техн. наук., 05.23.01 -Ростов н/Д, РИСИ, 1984. 176 с.

3. Астафьев Д.О. Теория и расчет реконструируемых железобетонных конструкций: Дис. .докт. техн. наук: 05.23.01. С. Петербург, 1998. - 435 с.

4. A.c. №540021 Е 04 В 5/16. Сборно-монолитное кессонное перекрытие / Б.Г. Гнидец, Б.С. Золотухин (СССР) // Бюллетень изобретений. -М., 1976.-№47.-106 с.

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

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

7. Байков В. Н. Определение сил сцепления арматуры с бетоном в балках после образования трещин // Теория железобетона. — М.: Стройиздат, 1972. — С. 28—35.

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

9. И. Байрамуков С. X. Ширина раскрытия трещин и прогибы изгибаемых элементов со смешанным армированием, подверженных воздействию квазистатических нагрузок // Бетон и железобетон.— 2001. —№ 5. — С. 11—14.

10. Байчук Н.В. Оптимизация форм упругих плит. М.: Наука, 1980.-255 с.

11. Балавадзе В.К. Влияние армирования на свойства растянутого бетона // Бетон и железобетон. 1959. - № 10 - с. 462 - 465.

12. Балавадзе В.К. Особенности работы бетона при изгибе // Бетон и железобетон. 1964. - № 1. - с. 35 - 36.

13. Баргути М. К. Прочность, деформативность и трещиностойкость сборно-монолитных балочных преднапряжённых перекрытий: Дис. . канд. техн. наук: 05.23.01. — М., 1992. — 221 с.

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

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

16. Бачинский В.Я., Бамбура А.Н. и др. Методические рекомендации по определению параметров диаграммы «ст-в» бетона при кратковременном сжатии. Киев: НИИСК Госстроя СССР, 1985.- 16 с.

17. Беликов В.А., Русанова Л.П., Пасюк Ю.В. Методика оценки неупругих свойств бетона // Бетон и железобетон. 1978. - № 7. -с. 41-42.

18. Белов В.В., Васильев П.И. Пространственная блочно-контактная модель деформирования железобетонных оболочек и плит с трещинами // Пространственные конструкции зданий и сооружений. М.: ЦНИИСК, НИИЖБ, 1991. - вып.7. - с. 12-15.

19. Берг О.Я. Исследование процесса трещинообразования в железобетонных элементах с арматурой периодического профиля. В кн.: Сообщение НИИжелезно дорожного строительства и проектирования. М.:- Трансжелдориздат, 1954. - № 44. - с. 3 - 24.

20. Бетоны: Методы определения прочности на сжатие и растяжение. ГОСТ 10180-78. М., 1982. - 24 с.

21. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. М.: Госстройиздат, 1962. - 96 с.

22. Бердичевский Г. И., Будюк В.Д., Тур В.А. Самонапряжённые сборно-монолитных конструкции перекрытий. // Бетон и железобетон. — 1991. — № 1. — С. 7—9.

23. Бердичевский Г.И., Голышев А.Б. Опыт и перспективы применения сборных железобетонных конструкций//Бетон и железобетон. 1982. - №1. - с. 3 - 4.

24. 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.

25. Бобров Р.К., Козак A.JI. Особенности расчета железобетонных оболочек с учетом физической нелинейности и трещинообразо-вания по методу конечных элементов // Численные методы решения задач строительной механики. — Киев: КИСИ, 1978. с. 140- 143.

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

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

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

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

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

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

32. 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.

33. Бондаренко В.М., Булгаков С.Н. Общность и взаимосвязь фундаментальных и прикладных областей науки // Промышленность и гражданское строительство. 2002. - №3. -с. 7-10.

34. Бондаренко В.М., Тимко И.А., Шагин А.Л. Расчет железобетонных плит и оболочек методом интегрального модуля деформаций. Харьков: Изд-во Харьковского ун-та, 1967.-86 с.

35. Бондаренко В.М. Начало теории энергетического управления силовым сопротивлениям строительных конструкций // Известия вузов. Строительство. 1996. - №11. - с. 3 - 12.

36. Боришанский М.С., Николаев Ю.К. Исследование трещиностойкости предварительно напряженных железобетонных балок при действии поперечной силы // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1965. - № 4. -с. 35-41.

37. Боровский Н.В., Ногин С.И. Исследования процессов трещинообразования в армоцементе // Бетон и железобетон. — 1961.-№-С. 398-401.

38. Брусенцев Г.Н. О расчете железобетонных конструкций с трещинами при плоском напряженном состоянии II Строительная механика и расчет сооружений. 1980 - №6. - с. 31-33.

39. Будюк В.Д., Кондратчик A.A. Раскрытие наклонных трещин в изгтбаемых железобетонных элементах из бетона на напрягающем цементе. // Брестский инж.-строит. ин-т Деп. в БелНИИНТИ 27.04.81, №263.-Брест., 1980.- Юс.

40. Бужевич Г.А., Тенева H.H. Распределение деформаций в легком бетоне при действии осевой растягивающей нагрузки // Бетон и железобетон. 1975. - № 8. - с. 34 - 36.

41. 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.

42. Варнер Ф., Холл А. Прочность на срез железобетонных балок в стенке. Материалы третьего Международного конгресса по предварительно напряженному железобетону. Пер. с нем., М.: Стройиздат, 1958. с. 53 - 58.

43. 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.

44. Вахненко П.С. Железобетонные конструкции. Киев: Вища школа, 1990.-231 с.

45. Виршилас В.Ю., Кудзис А.П. Изучение влияния некоторых факторов на трещиностойкость преднапряженных балок переменной высоты в наклонных сечениях // Труды ВИСИ. — Вильнюс, 1973. № 5. с. 13 - 26.

46. Виршилас В.Ю., Кудзис А.П. Исследование ширины раскрытия наклонных трещин в двускатных преднапряженных балках // Труды ВИСИ. Вильнюс, 1974. - № 6. - с. 49-58.

47. Власов Г.М. К расчету железобетонных конструкций по образованию трещин в наклонных сечениях // Известия вузов. Строительство и архитектура, 1966. — № 1. — с. 12 17.

48. Власов В.З. Избранные труды. М.: Наука, 1962. - т. 3. — 472 с.

49. Волженский A.B., Карнаухов Ю.П., Фрейдин К.Б. Комплексная методика оценки трещиностойкости при усадке мелкозернистых бетонов // Бетон и железобетон. 1972. - № 1. -с. 36-38.

50. Волков Ю.А. Ширина раскрытия наклонных трещин изгибаемых железобетонных элементов в зоне действия главных растягивающих напряжений. Дис. канд. техн. наук: 05.23.01.-Киев, 1978.- 148 с.

51. Гвоздев А. А., Берг О.Я. Основные направления развития теории железобетона // Бетон и железобетон. — 1970. № 4 с. 14 - 18.

52. Гвоздев А. А. Состояние и задачи исследования сцепления арматуры с бетоном // Бетон и железобетон. — 1986. — № 12. — С. 1—4.

53. Гвоздев А. А. Новое о прочности железобетона. М.: Стройиздат, 1977. - 272 с.

54. Гвоздев A.A., Дмитриев С.А., Немировский Я.М. О расчете перемещений (прогибов) железобетонных конструкций по проекту новых норм (СНиП II-B-1-62) // Бетон и железобетон. — 1962.-№6.-с. 245-250.

55. Гвоздев А. А., Карпенко Н. И. Работа железобетона с трещинами при плоском напряженном состоянии // Строительная механика и расчет сооружений. — 1965. № 2. - с. 20-23.

56. Гениев Г. А., Киссюк В.Н., Тюпин Г.А.Теория пластичности бетона и железобетона. — М.: Стройиздат, 1974. — 316с.

57. Гержула Л.Б., Донченко О.М. Прочность и предельные деформации при растяжении бетонов с повышенным расходом цемента // Расчет строительных конструкций и сооружений. Сб. науч. тр. МИСИ, БТИСМ. - М., 1983.- с. 20-23.

58. Гнидец Б. Г., Завадяк П.П. Особенности работы и характер разрушения натурных конструкций сборно-монолитных неразрезных покрытий промышленных зданий с предварительно напряжёнными стыками. // Вестн. Львов, политех, ин-та. — 1971. — №51. — С. 13—19.

59. Гнидец Б. Г., Завадяк П.П. Расчёт момента образования трещин и кривизны зон предварительно напряжённых стыков неразрезных железобетонных балок. // Львов, политехи, ин-т. — Львов, 1979. — 16 с. — Деп. в УкрНИИНТИ 17.09.79; № 1635.

60. Гнидец Б.Г. Расчёт сборно-монолитных предварительно напряжённых кессонных перекрытий непрямоугольной формы // Резервы прогресса в архитектуре и строительстве: Вестн. Львов, политехи, ин-та. — 1988. — № 223. — С. 23—27.

61. 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.

62. Гнидец Б. Г., Рутковский 3. М., Мигаль Б. П. Сборно-монолитные кессонные перекрытия для реконструкции общественных зданий // Резервы прогресса в архитектуре и строительстве: Вестн. Львов, политехи, ин-та. — 1980. — № 145. — С. 15—16.

63. Гнидец Б.Г., Завадяк П.П. Экспериментальные исследования сборно-монолитных предварительно напряжённых неразрезныхжелезобетонных балок // Вестн. Львов, политех, ин-та. — 1976.7. — С. 187—192.

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

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

66. Голышев А. Б. Расчет предварительно-напряженных железобетонных конструкций с учетом длительных процессов.

67. М.: Стройиздат, 1964. — 149 с.

68. Голышев А. Б., Бачинский В. Я. К разработке прикладной теории расчёта железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. — 1985. — №6. — С. 16—18.

69. Голышев А. Б., Бачинский В. Я. Курс лекций по сопротивлению железобетона. Киев: НИИСК Госстроя СССР. 1987. Гл. 1, 2 и 3,4, 5.-152 е., 193 с.

70. Голышев А. Б., Полищук В.П. и др. Расчёт сборно-монолитных конструкций с учетом фактора времени. — К.: Буд1вельник, 1969. — 219 с.

71. Голышев А. Б., Полищук В.П. и др. Расчёт железобетонных стержневых систем с учетом фактора времени. — К.: Бущвельник, 1984. — 128с.

72. Гордон С.С. Практика и теория повреждения и разрушения железобетонных конструкций // Механизация строительства. -1997. №5.-с. 21-24.

73. Горнов В.Н. Исследование сопротивления бетонных элементов на изгиб // Бетон и железобетон. 1972. - № 1. - с. 39 - 40.

74. Городецкий A.C., Здоренко B.C. Расчет железобетонных плит с учетом трещинообразования методом конечных элементов // Прикладные проблемы прочности и пластичности. — Горький, ГТУ, 1976.-е. 48-51.

75. Городецкий A.C. Приложение метода конечных элементов к физически нелинейным задачам строительной мезаники: Автореф. дис. . .доктора техн. наук. — Киев, 1978. — 34 с.

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

77. ГОСТ 24452 — 80. Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение. М., 1980.

78. 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.

79. Гусаков В.Н., Карамян К.О. Авторское свидетельство № 164106. Бюллетень изобретений и товарных знаков, 1964, № 14.

80. 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.

81. Догидзе А.Д. Экспериментальное исследование сборно-монолитных железобетонных конструкций // Сообщ. АН ГССР.- т. 54, 1969. №2. - с. 377 - 380.

82. Додонов М. И., Бактыгулов К. Б., Кунижев В. X. Прочность и деформативность сборно-монолитных перекрытий с использованием стальных профилированных настилов // Бетон и железобетон. — 1989. — № 12. — С. 7—9.

83. Дорошкевич Л.А., Шостак Б.А. О влиянии переменной арматуры на работу бетона по наклонному сечению П Вопросы современного строительства. Вестник ЛьПИ, Львов, 1971. — № 68 с. 42 - 50.

84. Дронов В.И. Сопротивление железобетонных изгибаемых элементов образованию наклонных трещин с учетом неупругих деформаций бетона: Дис. . канд. техн. наук: 05.23.01. Киев, 1992.- 189 с.

85. Дыховичный А. А., Кретов В. И. К расчету сборно-монолитных железобетонных покрытий в эксплуатационной стадии работы // Строительная механика и расчёт сооружений. — 1974. — № 6.с 11 — 14.

86. Ентов В.М., Ягуст В.И. Экспериментальное исследование закономерностей квазистатического развития микротрещин в бетоне//Изв.АН СССР. Механика твердого тела. — 1975. №4. — с. 93 - 103.

87. Епифанов А.П., Гаркун Л.М. О предельной растяжимости бетона плотины Красноярского гидроузла при наличии градиентов деформации // Сб. науч. работ Сибирского филиала ВНИИГ., в. 3-Л.: Энергия, 1970. с. 152 - 163.

88. Жданов А.Е. Несущая способность неразрезных железобетонных балок при силовых и деформационных воздействиях: Дис. . канд. техн. наук: 05.23.01. Киев, 1989. -171 с.

89. Забегаев A.B. К построению общей модели деформирования бетона // Бетон и железобетон. 1994. №6. — с. 23 — 26.

90. Забегаев A.B. Расчет железобетонных конструкций на действие кратковременных динамических нагрузок с учетом смещения опор: Дисс. канд. техн. наук: 05.23.01. М.: МИСИ, 1977. - 146 с.

91. Зайцев J1.H., Чуприн В.Д. Приближенный метод определения напряженного состояния стержневого элемента вблизи места приложения сосредоточенных сил//Строительная механика и расчет сооружений. 1977. - №1. - с. 44 - 47.

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

93. 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.

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

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

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

97. Залесов А. С., Чистяков Г.А. Гармонизация отечественных нормативных документов с нормами ЕКБ ФИП//Бетон и железобетон. — 1999. — № 10. — с. 2 - 4.

98. Залесов A.C., Мухамедиев Т.А., Чистяков Е.А. Расчет железобетонных конструкций по проекту новых норм. // Бетон на рубеже третьего тысячелетия: Материалы 1-й Всерос. конф. по проблемам бетона и железобетона. М. - 2001. - кн.2. - с. 711-717.

99. 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.

100. Запорожец И.Д., Окороков С.Д., Парийский A.A. Тепловыделение бетона. — М.: Стройиздат, 1966. - 314 с.

101. Иванов-Дятлов И.Г. О работе железобетона на растяжение // Сборник трудов МИИКС, М.:, - 1941.

102. Исследование надежности, долговечности и критериев безопасности новых энергосберегающих конструктивных систем зданий и сооружений. Отчет НИР по г/т №65. Руков. Г.А. Смоляго. № г.р. 1.5.99. - Белгород, 1999. - 45 с.

103. Исследование прочности, деформативности и трещиностойко-сти 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.

104. Калашников H.A. Комбинированный напряженно-армированный бетон и возможности его применения. — Мин. коммунального хозяйства РСФСР. М. — 1952.

105. Караваев A.B. Определение предельной растяжимости бетона в зоне концентрации растягивающих напряжений // Бетон и железобетон. 1963. - № 3. - с. 80 - 84.

106. Караваев A.B. Определение предельной растяжимости изгибаемых неармированных бетонов // Ихвестия ВНИИгидротехники. 1977. - т. 116. - с. 7 - 14.

107. Карманов В.Г. Математическое моделирование. М.: Наука, 1980.-256 с.

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

109. Карпенко Н. И. К построению общей ортотропной модели деформирования бетона // Строительная механика и расчёт сооружений. — 1987. — № 2. — С. 31—36.

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

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

112. Карпенко Н. И., Г. А. Мухамедиев, А. Н. Петров. Исходные и трансформированные диаграммы деформи-рования бетона и арматуры. — В кн.: Напряжённо-деформированное состояние бетонных и железобе-тонных конструкций. — М.: НИИЖБ, 1986. — С. 7—25.

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

114. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. — 2-е изд. перераб. и доп. М.: Наука, 1969. - 420 с.

115. Кварикадзе О.П. Влияние скорости нагружения на прочность и деформативность бетона при растяжении // Бетон и железобетон. 1962. - № - с. 33 - 36.

116. Кляшицкий В.И. Деформативность и трещинообразование сборно-монолитных конструкций с ребристыми армопанелями. // Гидропроект, 1981. 19 с. - Деп. в Информэнерго 2.04.81 г.; №Д/853

117. Колегов Ю.К. К вопросу о механизме деформирования растянутого бетона // Бетон и железобетон. 1963. - № - с. 80 — 82.

118. Колчунов В. И. К исследованию деформирования тонкостенных железобетонных элементов с трещинами // Пространственные конструкции зданий и сооружений. — М., Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1996 с.127 - 135.

119. Колчунов В. И., Осовских Е.В. Жесткость и трещиностойкость железобетонных складчатых покрытий // Известия вузов Строительство. 1993. № 2 . -с. 118 - 123.

120. Колчунов В. И., Юрьев А.Г. Рациональное проектирование сборных железобетонных покрытий на вариационной основе // Пространственные конструкции зданий и сооружений. М.: ЦНИИСК, НИИЖБ. 1991.-с. 148- 152.

121. Колчунов Вл.И. К решению задачи сопротивления околоарматурной зоны в железобетонном элементе//Киевск. гос. техн. ун-т стр-ва и арх-ры. — Киев, 1994. -35 с. Деп. в ВИНИТИ 27.10.94, №7078-Ук94.

122. Кольнер В.М. Депланация поверхности бетона в центрально армированных железобетонных элементах при осевом приложении нагрузки // Сцепление арматуры с бетоном. — М.:1971.-с. 54-61.

123. Комохов П.Г., Латыпов В.М., и др. Долговечность бетона и железобетона. Уфа: Изд-во «Белая река», 1998. — 216 с.

124. Конструкция сборно-монолитных железобетонных перекрытий (Франция) // ЭИ ВНИИС, 1985, серия 8 (заруб, опыт), вып. II, с. 2.

125. Красновский P.O., Почтовик Г.Я. О механизме деформирования растянутого армированного бетона // Бетон и железобетон. -1962.-№ с. 201 -206.

126. Краснощекое Ю.В. Методические основы решения сложных проблем железобетонных конструкций // Известия вузов. Строительство. 1994. -№5.-с. 112-115.

127. Краснощекое Ю.В. Теория железобетона и предпосылки развития науки о железобетонных конструкциях // Бетон и железобетон. 1977. - №2. - с. 23 - 25.

128. Кочерга Н.Е. Экспериментальное исследование предельной растяжимости жестких бетонов // Учен, записи Белорусского ин-та инж-в ж.д.транспорта: 1958, вып. 8. с. 85 - 98.

129. Крейтин В.Г. Армоцементные конструкции междуэтажных перекрытий // Бетон и железобетон. 1961. - № - С. 401 - 407.

130. Кретов В. И. К исследованию на ЭВМ сборно-монолитных конструкций покрытий // Моделир. при исследов. строит, констр. — Киев, 1972.— С. 46—48.

131. Кретов В. И. Матричный алгоритм расчета сборно-монолитных железобетонных систем шаговым методом // Строительные конструкции: Республиканский межвуз. научн-техн. сб. — М.,1972. — Вып. 20.— С. 100—102.

132. 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.

133. Кроль И.С. Эмпирические представления диаграмм сжатого бетона // Тр. ВНИИ физ. техн. и радиотезн. измерений. — М., 1971, вып. 8 (38). с. 306 - 326.

134. Крылов С.М. Перераспределение усилий в статически неопределимых железобетонных конструкциях. М. : Изд. литературы по строительству. 1964. с. — 141 - 164.

135. Крылов С.Б. Исследование решения уравнений изгиба железобетонных плит с трещинами//Бетон и железобетон. -2002.-№ 4-с. 27-28.

136. Кудрявцев A.A. Прочность и деформативность керамзитобетона при осевом растяжении // Бетон и железобетон. 1972. - № 1. — с. 10-12.

137. Кузнецов JI.B. О расчете наклонных сечений предварительно напряженных железобетонных балок по образованию трещин // Прочность и деформативность железобетонных конструкций. -Киев: Бущвильник, 1978. 61 - 66.

138. Кузьмичев А. Е. К расчёту сборно-монолитных конструкций по образованию трещин // Бетон и железобетон. — 1974. — № 8.1. С. ЗА—36.

139. Кузьмичев А. Е. К расчёту трещиностойкости и деформативно-сти сборно-монолитных конструкций из предварительно-напряжённых элементов // Бетон и железобетон. — 1967. — № 9.1. С. 35—37.

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

141. 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.

142. Кузьмичев А.Е., Магомедов P.O. К расчету элементов сборно-монолитных конструкций по предельным состояниям второй группы//Бетон и железобетон. 1982. - №1. - с. 14 - 16.

143. Куперман И.Ш. О трещиностойкости крупноразмерных сборно-монолитных железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 1966. - №6. - с. 31 - 35.

144. Леныыин В.П. К вопросу разработки и использования моделей деформирования железобетонных конструкций с трещинами //

145. Строительная механика и расчет сооружений. — 1980. № 6. - с. 34-36.

146. Лехницкий С.Г. Анизотропные пластинки. М.: Гостехиздат. -1963.-355 с.

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

148. Лифшиц Л.Д., Онищенко М.М. Расчет железобетонных плит с учетом трещинообразования и ползучести // Строительная механика и расчет сооружений. 1962. - №6. -с. 6—11.

149. Лифшиц М.Б., Власов Г.М. К вопросу прочности и трещиностойкости бетона в условиях плоского напряженного состояния "растяжение-сжатие" // Тр. Новосибирского ин-та инж-в ж.-д. транспорта, 1989. вып. 86. - с. 31 — 43.

150. Лишак В. И., Киреева Э. И., Таратута М. Г. Исследование многопустотных плит перекрытий, опёртых по трём сторонам // Бетон и железобетон. — 1986. — № 11. — С. 5—7.

151. Либерман А.Д. Эффективные конструкции сборно-монолитных покрытий одноэтажных промзданий // Бетон и железобетон, 1982.-№ 1.-е. 6-7.

152. Лукаш П.А. Основы нелинейной строительной механики. М.: Стройиздат, 1978. - 204 с.

153. Лукша А.К. Прочность и деформативность при растяжении и сжатии железобетона с дисперсной арматурой // Сборник научных работ. №4, АН БССР, - Минск, 1960.

154. Ляхович A.C. Разработки методов оптимального проектирования оптимальных конструкций // Сборник аннотаций тем выполненных по научно-технической программе «Строительство» (направление 3) Новосибирск: Новосибирский ИСИ, 1993.-с. 37-38.

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

156. Мальцов К.А. Основные факторы, определяющие различие в прочности бетонных и железобетонных конструкций при различном напряженном состоянии. М. : Энергия, 1957. — 47 с.

157. Мальчанов А.И., Плевков B.C., Полищук B.C. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий. Томск: изд-во Том. ун-та, 1992. 456 с.

158. Мыльников С.А., Селиванова А.Г. Экспериментальные исследования монолитных плит перекрытий, защемленных по трем сторонам // Конструкции жилых полносборных зданий: Сб. науч. трудов. -М., ЦНИИЭПжилище, 1985. с. 56 - 63.

159. Методические рекомендации по определению ширины раскрытия трещин в железобетонных элементах. / А.Б. Голышев, Ю.А. Волков, В.Ф. Усманов, Г.А. Смоляго — Киев: НИИСК Госстроя СССР. 1982. - 28 с.

160. Методические рекомендации по расчету сборно-монолитных конструкций по предельным состояниям. — Киев: НИИСК, 1983. -74 с.

161. Методические рекомендации по учёту влияния ползучести бетонов при расчёте сборно-монолитных стержневых конструкций. — Киев: НИИСК, 1983. — 52 с.

162. Методические рекомендации по усилению железобетонных конструкций на реконструируемых предприятиях. — Киев: НИИСК Госстроя СССР, 1984 116 с.

163. Митасов В.М. / Применение энергетических соотношений для решения некоторых задач теории сопротивления железобетона // Автореф.дис.докт.техн.наук, М: 1991. — 48 с.

164. Митрофанов В.П., Жовнир A.C. Экспериментальное исследование характеристики сопротивления распространению трещин обычного тяжелого бетона // Известия вузов. Строительство и архитектура. — 1976. №3. - с. 19 — 23.

165. Митрофанов В.П. Механизм возникновения и расчеты по образованию наклонных трещин железобетонных балок // Полтавский инж. стр. инс-т. Полтава, 1981. - 12 с. - Деп. в УкрНИИНТИ 21.07.81; - № 2946.

166. Михайлов В. В. Напряжённо-армированные сборно-монолитные конструкции // Бетон и железобетон. — 1956. — №11. — С. 382—388.

167. Михайлов В.В. Растяжимость бетона в условиях свободной и связанных деформаций. В кн. Исследования прочности, пластичности и ползучести строительных материалов. — М.: Госстрой. - 1955.-234 с.

168. Михайлов О. В. Особенности работы сборно-монолитных железобетонных конструкций армированных предварительнонапряжёнными элементами // Бетон и железобетон. — 1959. — № 5. — С. 209—213.

169. Мордич А.И. Садохо В.Е. и др. Сборно-монолитные предварительно напряжённые перекрытия с применением многопустотных плит // Бетон и железобетон. — 1993. — № 5. — С. 3—6.

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

171. Мяновски К. Образование наклонных трещин в обычных и преднапряженных балках // Бетон и железобетон. — 1974. №5. - с. 40 - 42.

172. Назаренко В.Г., Боровских A.B. Диаграмма деформирования бетонов с учетом ниспадающей ветви // Бетон и железобетон. -1999. №2.-с. 18-22.

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

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

175. НИИЖБ Госстроя СССР. Временная инструкция по определению призменной прочности и начального модуля упругости бетона. М.: Стройиздат, 1968.

176. Ноткус А.-Й.Й. Вариант единой теории пластичности для бетона и металла. В кн.: Прочность бетона и железобетона (научные труды вузов Литовской ССР), Вильнюс. 1980. - с. 73 -78.

177. Ноткус А.-И.Й. О нисходящей ветви диаграммы ü-e бетона при растяжении и ее влияние на перераспределение усилий в конструкциях, с. 43 — 48.

178. Оатул А. А. Основы теории сцепления арматуры с бетоном // Исследования по бетону и железобетону: тр. ЧелПИ. — Челябинск, 1967. — № 67. — С. 6—27.

179. Основы теории проектирования строительных конструкций. Железобетонные конструкции: Учебное пособие для вузов ж.-д. трансп./В.П. Чирков, В.И. Клюкин и др.; под ред. В.П. Чиркова. -М: 1999.-376 с.

180. Отчет о результатах проектирования и строительства зданий с применением безригельного сборно-монолитного каркаса из крупноразмерных элементов в Кабардино-Балкарской АССР / Госстрой КБА ССР. Нальчик, 1986.

181. Пак А.П., Трапезников Л.П., Шерстобитова Т.П., Яковлева Э.Н. Зависимость критического коэффициента интенсивности напряжений бетона от длины трещины. — Изв. ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. 1980.-Т. 13 6.-с. 111-114.

182. Пак А.П., Трапезников Л.П., Шерстобитова Т.П., Яковлева Э.Н. Экспериментально-теоретическое определение критической длины трещины для бетона//Изв. ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -1977.-T.116.-c. 50-54.

183. Пересыпкин E.H. о расчетной модели в общей теории железобетона // Бетон и железобетон. 1980. - № 10. - с. 28 -30.

184. Пересыпкин E.H. Расчет стержневых железобетонных элементов. -М.:Стройиздат, 1988. 168 с.

185. Пирадов А. Б., Юрятин A.M. К расчету ширины раскрытия наклонных трещин в изгибаемых элементах из легкого железобетона // Гидроэнергетическое строительство в горных условиях. М., Энергия, 1977. № 5(60). - с. 65 - 69.

186. Питулько С. М. Исследование трещиностойкости и деформативности изгибаемых сборно-монолитных конструкций при кратковременном и длительном действии нагрузки: Авто-реф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01. — М., 1972. — 21с.

187. Падюар А. Сопротивление железобетонных обычных и предварительно напряженных балок действию местных нагрузок// Материалы международного совещания по расчету строительных конструкций. М.: Госстройиздат, 1961.-е. 71 -101.

188. Пинаджян В.В. К вопросу усиления железобетонных конструкций // Строительная промышленность. 1948. - №3. -с. 14-17.

189. 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). —С. 94—99.

190. 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.

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

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

193. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНИП 2.03.01. 84). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ. - М.: ЦИТП Госстроя СССР., 1988. - ч. I. - 188 е., ч. II - 144 с.

194. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНИП 2.03.01. 84). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ. - М.: ЦИТП Госстроя СССР., 1989.- 192 с.

195. Проектирование ж/б сб.-монолитных конструкций. Справочное пособие к СНиП. — М., Стройиздат, 1991. 70 с.

196. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие / А.Б. Голышев, В.Я. Бочинский и др. — 2-е изд., перераб. и доп. К.: Будивильник. - 1990. - 544 с.

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

198. Проектирование и изготовление сборно-монолитных конструкций. — Киев: Бущвельник, 1975. — 190 с.

199. Проектирование и изготовление сборно-монолитных конструкций. — Киев: Бущвельник, 1982. — 152 с.

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

201. Разработать конструкции сборно-монолитного каркаса из элементов полигонного изготовления для строительства общественных зданий высотой до 5 этажей: Отчет / ЦНИИПРГ по госзаказу № 4-21-0089-88; руководитель темы Морозенский В.Л./-М., 1988.-73 с.

202. Разработать пособие по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций с учетом новых результатов понелинейным моделям, методам и ЭВМ- программам: Отчет о НИР/ НИИЖБ Госстроя СССР, 1-6-3.1.1.3-8/. 320 с.

203. Расторгуев B.C. упрощенная методика получения диаграмм деформирования стержневых элементов в стадии с трещинами // Бетон и железобетон, 1993. №3. - с. 22 - 24.

204. Расчет железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформациям. / A.C. Залесов, Э.Н. Кодыш и др. М.: Стройиздат, 1988. - 320 с.

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

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

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

208. Рекомендации по оптимальному проектированию железобетонных конструкций. М.: НИИЖБ, 1981. - 170 с.

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

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

211. Ржаницын А. Р. Строительная механика, М.: Высшая школа, -1982.-400 с.

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

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

214. Рутковский 3. М. Сборно-монолитные предварительно-напряжённые перекрытия с перекрёстными балками в трёх направлениях: Дис. . канд. техн. наук: 05.23.01. — Львов, 1988. —208 с.

215. Савич Демянюк C.B., Гольдфайн Б.С. Иследование расчетной модели трещинообразования в изгибаемых железобетонных элементах на основе численного эксперимента

216. Строительная механика и расчет сооружений. — 1981. №3. — с. 41-44.

217. 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.

218. Саталкин A.B., Смирнов А.П. О предельной растяжимости и трещиностойкости армированного бетона // Бетон и железобетон. 1967. - № 4. - с. 22 - 24.

219. Сахаров A.C., Бобров Р.К. Метод конечных элементов в исследовании напряженно-деформированного состояния железобетонных конструкций с учетом образования трещин // Сопротивление материалов и теория сооружений. Вып.ХХХ. - Киев: КИСИ, 1977. - с. 10 - 17.

220. Сборно-монолитные большепролетные перекрытия системы «SBS» (Швеция) // ЭИ ВНИИС, 1984, серия 8 (заруб, опыт), вып. 7, с. 9 11.

221. Сборно-монолитные железобетонные конструкции перекрытий зданий (США) // ЭИ ВНИИС, 1986, серия 8 (заруб, опыт), вып. 24, с. 2-3.

222. Сборно-монолитные железобетонные конструкции сейсмостойких зданий системы «PREBIS» (Япония) // ЭИ ВНИИС, 1984, серия 14 (заруб, опыт), вып. 17, с. 2 4.

223. Сборно-монолитные железобетонные конструкции системы «Нооо Holwand» (Нидерланды) // ЭИ ВНИИС, 1987, серия 8 (заруб, опыт), вып. 8, с. 4 6.

224. Сборно-монолитные конструкции перекрытий промышленных зданий (ГДР) // ЭИ ВНИИС, 1986, серия 8 (заруб, опыт), вып. 12, с. 13-15.

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

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

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

228. Семенов А.И., Аржановский С.И. Влияние длительного обжатия бетона на его прочностные и деформативные свойсва // Бетон и железобетон. 1972. - № 7. - с. 34 — 37.

229. Семенченков А. С. Экспериментальные исследования сборных железобетонных перекрытий опёртых по контуру // Полносборные унифицированные конструкции в гражданском строительстве: Сб. научн. трудов ЦНИИЭПЖилища. — М., 1981. — С. 32—44.

230. Системы сборно-монолитных конструкций для массового строительства общественных зданий (ГНТП «Стройпрогресс-2000»): Аннотационный отчет / ЦНИИПРГ по проекту 14.03.02. -М.; 1989.-23 с.

231. Скатынский В. И. Исследование образования и развития трещин в элементах железобетонных конструкций. — Киев: Бущвельник, 1972. — № 19. — С. 105—110.

232. Скатынский В. И. Построение расчётного аппарата для вычисления ширины раскрытия трещин в элементах железобетонных конструкций // Строительные конструкции: Респ. межвед. научн.-техн. сб. — Киев: Бущвельник, 1971. — № 17, —С. 8—19.

233. Смирнов А.П. О предельной растяжимости и трещиностойкости армоцемента. — Сб. тр. Ленингр. ин-та инженеров ж.д. транспорта. — 1967. в. 276. с. 70 - 86.

234. Складнев Н. Н. Оптимальное проектирование конструкций и экономия материальных ресурсов// Строительная механика и расчет сооружений .(Приложение к журналу). 1982. - №6. - с. 17-21.

235. Скоробогатов С.М. Рекомендации по определению резерва живучести для железобетонных конструкций, повреждениях нагрузкой неизвестной величины // Известия вузов. Строительство. 1998. - №6. - с. 4 - 7.

236. Междунар. науч.-практич. конф.: Ч. 3. — Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2000. — С. 250—256.

237. Смоляго Г. А. К определению расстояния между трещинами в тонкостенных железобетонных конструкциях / Белгородский технол. инс-т строит, материалов Белгород, 1988. — 7 с. Деп. в ВНИИИС, 11.05.88 №8928.

238. Смоляго Г. А. К построению методики расчета трещиностойкости железобетонных тонкостенных пространственных конструкций / Белгородский технол. инс-т строит, материалов. Белгород, 1988. - 11 с.- Деп. в ВНИИС 23.05.88-№8987.

239. Смоляго Г. А. К расчёту по образованию трещин в сборно-монолитных железобетонных плитах / Г. А. Смоляго, Е. А. Никулин // Эффективные конструкции и материалы зданий и сооружений: Межвуз. сб. трудов. — Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1999. —С. 144—151.

240. Смоляго Г. А. К расчету трещиностойкости железобетонных пологих оболочек с учетом образования трещин //

241. Белгородский технол. инст-т строит, материалов. Белгород, 1989. - 13 с. - Деп. в ВНИИИС, 14.09.90; №10805.

242. Смоляго Г. А. К расчету ширины раскрытия наклонных трещин в статически неопределимых железобетонных конструкциях / Г. А. Смоляго, А. Б. Голышев // Расчет строительных конструкций и сооружений. Сб. научн. тр. МИСИ и БТИСМ. М.: МИСИ, 1983.-с. 69-78.

243. Смоляго Г. А. К расчёту ширины раскрытия трещин в тонкостенных пространственных железобетонных конструкциях / Г. А. Смоляго, А. Б. Голышев // Известия вузов. Строительство и архитектура. — 1989. — № 11. — С. 1—5.

244. Смоляго Г. А. Расчет ширины раскрытия наклонных трещин /Г.А. Смоляго, А.Б. Голышев // НИИСК Госстроя СССР. Киев, 1982. - 16 с. - Деп. в ВНИИИС, 18.10.82, № 3600.

245. Смоляго Г. А. Практический способ определения напряжений в поперечной арматуре, пересекаемой наклонными трещинами / Г. А. Смоляго, А. Б. Голышев // Расчет строительных конструкций и сооружений. Сб. научн. тр. МИСИ и БТИСМ. -М.: МИСИ, 1982. с. 34 - 40.

246. Смоляго Г. А. Расчет ширины раскрытия трещин в панелях-оболочках на пролет//Строительные конструкции. Здания и сооружения. Сб. научн. трудов БТИСМ. Белгород: Изд-во БТИСМ, 1988. - с. 20 - 26.

247. Смоляго Г. А. Расчет ширины раскрытия трещин в сборно-монолитных конструкциях при двухосном напряженном состоянии// Г.А. Смоляго, Е.А. Никулин// Вестник БелГТАСМ. Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2002. - № 2. - с. 77 - 82.

248. Смоляго Г. А. Расчёт ширины раскрытия наклонных трещин в сборно-монолитных элементах // Известия вузов. Строительство. 2000. - № 10. - с. 13-15.

249. Смоляго Г. А. Примеры расчета железобетонных пространственных покрытий /В. И. Колчунов, Г.А. Смоляго, А.Г. Юрьев. М.:МИСИ, БТИСМ, 1985. - 178 с.

250. Смоляго Г. А. Расчет трещиностойкости железобетонных плит. / Г. А. Смоляго, А.П. Квачев // Конфер. творч. молодежи. Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций: доклады и труды молодых специалистов. М.: Изд-во НИИЖБ, 2002. - с. 300-308.

251. Смоляго Г. А. К вопросу о предельной растяжимости бетона. // Бетон и железобетон, 2002. № 6. - с. 6 - 9.

252. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой СССР. М.: ЦНИТП Госстроя СССР, 1984. - 80 с.

253. СНиП 2.01.13-86 Реконструкция зданий и сооружений. Исходные данные для проектирования. Правила обследования конструкций и оснований: (Проект)/ Промстройпроект. -Харьков, 1986. 81 с.

254. Солодкий С.И., Голиков А.Е. Оценка работы бетона на растяжение при изгибе // Бетон и железобетон. 1993. - № 9. -с. 9- 10.

255. Соломенко В.И. Способ расчета ширины раскрытия наклонных трещин в изгибаемых железобетонных элементах // Строительные конструкции и материалы. Защита от коррозии. Тр. НИИ-промстрой, Уфа, 1981. с. 12 - 21.

256. Соломонов В .В., Кузнецова И.С. Особенности экспертизы зданий и сооружений в современных условиях// Бетон и железобетон. — 2002. № 4. — с. 7 - 9.

257. Стольников В.В., Литвинова Р.Е. Трещиностойкость бетона. -М.: Энергия. 1972. - 103 с.

258. Скоробогатов С.М. Рекомендации по определению резерва живучести для железобетонных конструкций, поврежденных нагрузкой неизвестной величины // Известия вузов. Строительство. 1988. - №6. - с. 4 - 7.

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

260. Сунгатуллин Я.Г. Сборно-монолитные железобетонные конструкции промышленных зданий и сооружений. Казань: КХТИ, 1974. - 54 с.

261. Тимошенко С. П., Джон Гудьер. Теория упругости. М.: Наука, 1979. - 569 с.

262. Титов Г.И. Усиление железобетонных конструкций. -Новосибирск: Изд-во НИСИ, 1985. 48 с.

263. Убайдуллаев М.Н. Образование и раскрытие наклонных трещин в предварительно напряженных балках при длительных нагрузках. Автореф. дис. канд. техн. наук. — Киев, 1980 21 с.

264. Узун И.А. Учет реальных диаграмм деформирования материалов в расчетах железобетонных конструкций // Бетон и железобетон. 1997. - №2. - с. 25 - 27.

265. Унифицированный сборно-монолитный безригельный каркас системы «КУБ-1». Альбомы рабочих чертежей. ЦНИИЭЛжилища.

266. Усманов В. Ф. Влияние предварительного загружения сборных элементов на трещиностойкость и деформативность сборно-монолитных конструкций: Автореф. дис. . канд. техн.наук. — 05.23.01. Киев, 1980. — 20 с.

267. Усманов В. Ф. Инженерные расчеты ширины раскрытия трещин в сборно-монолитных элементах// Совершенствованиеметодов расчета и испытаний строительных конструкций. -Киев: Буд1вельник, 1980. с. 50-53.

268. Федоренко М. М., Ренинец Г. М. и др. Алгоритмизация расчета статически неопределимых сборно-монолитных железобетонных балочных конструкций с учетом длительных процессов; НИИ строит, конструк. — Киев, 1980. — 24 с. — Деп. в УкрНИИНТИ 4.01.81; № 2546.

269. Филин А. П. Прикладная механика твердого деформируемого тела. М.: Наука, 1978. - 616 с.

270. Хайдуков Г.К., Малявский В.Д. О работе армоцемента на растяжение // Бетон и жедезобетон. 1961. - № с. 544 - 549.

271. Хайдуков Г. К., Шугаев В. В. Нелинейная работа железобетонных пространственных конструкций// Строительная механика и расчет сооружений. 1979. - №4. - с. 3-4.

272. Холмянский М. М. Бетон и железобетон: деформативность и прочность. — М.: Стройиздат, 1997. — 576 с.

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

274. Цилосани З.Н. О природе деформирования бетона и железобетона // Бетон и железобетон. 1979. - №2. с. 28 - 29.

275. Цилосани З.Н., Нижарадзе М.Д., Далакишвили Г.А. Исследование трещинообразования в бетоне и железобетоне методом голографической интерферометрии // Бетон и железобетон. — 1990. № 8. - с. 8 — 10.

276. Цискрели Г.Д. О растяжимости армированных бетонов // Бетон и железобетон. — 1963. № - с. 124 - 127.

277. Чиненков Ю. В. Расчет железобетонных цилиндрических оболочек по трещиностойкости, жесткости и прочности// Строительная механика и расчет сооружений. 1969. -№4.-с. 14-19.

278. Чирков В.П., Зенин С.А. Прогнозирование ширины продолжительного раскрытия трещин изгибаемых элементов с учетом случайных факторов // Бетон и железобетон. 2002. - № З.-с. 13-15.

279. Чирков В.П. Принципиальные основы расчета строительных конструкций эксплуатируемых зданий // Межвузовский сб. нацч. тр. МИИТ. М., 1989. - Вып. 812. - с. 4 - 10.

280. Чирков В.П., Клюкин В.И. и др. Основы теории проектирования строительных конструкций. Железобетонные конструкции: Учеб. пособие для вузов ж.-д. трансп. М. — 1999. — 376 с.

281. Чупак И.М., Залесов A.C., Карейба С.А. Сопротивление железобетонных элементов действию поперечных сил. — Кишинев: Штиинца, 1981. — 132 с.

282. Шамуродов Е. Ш. Ширина раскрытия нормальных трещин в железобетонных элементах: — Дис. канд. техн. наук: 05.23.01. — Киев: НИИСК Госстроя СССР, 1987. 149 с.

283. Шейкин А.Е., Николаев B.J1. Об упруго-пластических свойствах бетона при растяжении // Бетон и железобетон. 1959. — № - с. 396 - 402.

284. Шмитко Г.Ф. Напряженно-деформированное состояние сборно-монолитных конструкций с трещинами в растянутой зоне. // Строительные конструкции. Киев. - №8. - 1968. - с. 86 - 97.

285. Шостак Б.А., Дорошкевич J1.A. Экспериментальные исследования наклонных трещин в железобетонных балках. // Вопросы современного строительства. Вестник ЛьПИ, Львов, 1971. № 68 - с. 19-30.

286. Шугаев В. В. , Краковский М. Б. ,Тукенов М. , Ярмульник Ф. Е. Исследование оболочек покрытия текстильных комбинатов // Строительная механика и расчет сооружений. 1975. - №6. - с. 16-20.

287. Эвинс В., Хосни А. Сопротивление срезу предварительно напряженных балок с последующим натяжением. // Материалы третьего Международного конгресса по предварительнонапряженному железобетону. Пер. с нем., М.: Стройиздат, 1958. -с. 63-73.

288. Юрьев А.Г. Основы проектирования рациональных несущих конструкций. — Белгород: БТИСМ, 1988. — 93 с.

289. Юрьев А.Г., Колчунов В.И. Проектирование рациональных железобетонных оболочек покрытий//Известия вузов. Строительство. 1994. №12. - с. 30 - 36.

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

291. Ярин Л. И. О расчёте железобетонных оболочек силосов в стадии эксплуатации с учётом развития трещин // Строительная механика и расчёт сооружений. — 1974. — № 3. с. 15-19.

292. Ярин Л. И. Методы расчита железобетонных конструкций переменной жесткости вследствие трещинообразования: Дис. . доктора техн. наук.-05.23. 01.- М., 1988.-388 с.

293. Яшин A.B., Воробьев Ю.А. О влиянии двухосного сжатия-растяжения на условия образования наклонных трещин в железобетонных конструкциях // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1978. - №7. - с. 21 - 25.

294. Ящук В.Е. Кургин П.Г. О связи напряжения деформации растянутого бетона // Известия вузов, строительство и архитектура. - 1981. - №12. - с. 12 - 17.

295. Ящук В.Е., Кургин П.Г. О прочности и деформациях бетона при растяжении // Известия вузов. Строительство и архитектура. -1980.-№ 11.-С. 31-36.

296. Abeles P. W. Composite partial prestressed concrete slabs // Engineering. — 1954. — Vol. 178, № 4628.

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

298. A. bossier et Fory. Annales de LTnstitute Technique du Bâtiment et des travaux Publics, №3. - V.4. - 1939.

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

300. Bach C. Mitteilangen dur Forschungsarbeiten des VDI, № 39, 1907.

301. 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.

302. Branson D. E. The Deformation of Non-composite and Composite Prestressed Concrete member / ACI Special Publication. SP-43-4 // Deflections of Concrete Structures. — 1974. — P. 83—127.

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

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

305. Considéré. Linfluence des armatures sur les propriétés des bétons et desmorliers. «Genie eivil». 1898/1899.

306. Frey Josef. Zur Berechnung von vorgespannten Beton-Verbundtragwerken im Gebrauchszustand // Beton- und Stahlbetonbau. — 1980. — 75, № 12. — S. 297—300.

307. Guyon V. Beton precotaint. Etude Theorgul et experimentale. — Parie, 1951.

308. Hugghes B. P. Fatigue and the ability of composite ptecast and in situ concrete slabs to distribute concentrated loads / B. P. Hugghes, C. Dunkar // Structural Engineer. — 1986. — Vol. 64B, № 1. — P. 1—5.

309. Iasienko I., Olejnik A., Pyszniak J. Wspolpraka sbrojenia doklejonego ze wsmochionymi elementami zelbetowymu. XXXI Konferencja Naukowa KILiW-PAN-KN PZITB. Krynica, 1985. S. 121-126. land, ASM, 1948.

310. Ketchum M.A., Scordelis A.C. Nonlinear analysis of a prestressed concrete bridge // Advanced machanies of reinforced concrete: Final report of IABSE colloquium. Delft, 1981. - P. 561 - 657.

311. Kleinlogel A. Untersuchungen über die Dehnungsfahigkeit nicht armierten und armierten Betons auf Biegungsbeanspruchung. — 1904.

312. 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.

313. Mang H.A., Flogel H., Trappel F., Walter H. Wind Loaded reinforsed concrete cooling towers bokling or ultimate Load // Eng. Struct. 1983. - Vol.5, July. - p. 163 - 180.

314. Morsch E. Eisenbetonbau., 1927.

315. Probst E. Mitteilangen dur Materialpru fungsamtes in Grosslichterfelde., 1907.

316. Shah S.P., Mcgarry F.J. Crifflth Fracture Criterion and Concrete//Journal of the engineering Mechanics Division, Proceedings of the American Society of Civil Engineers. 1971. -Vol. 97, №6. - pp. 1663 - 1676.

317. Suidan M., Schobrich WC. Finite Element Analysis of Reinforced Concrete // J. Struct. Div., ASCE, Oct. 1973. - №ST10. - P. 2109 -2119.

318. Tomas T. G. Cracking in reinforced concrete // The structural Engineer. — 1936. — vol. 14, № 7.

319. Zienkiewicz O.C., Valliappan S., King I.P. Stress Analvsis of Rock as a No Tension Material //Geotechnigue, March, 1968. v. 18. - p. 56-66.

320. БЕЛГОРОДСКИМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. В. Г. ШУХОВА (БГТУ)г1. У С 'на правах рукописи Смоляго Геннадий Алексеевич1. УДК 624.012.4+624.044

321. ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ СБОРНО-МОНОЛИТНОГО1. ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

322. Специальность 05.23.01. строительные конструкции,здания и сооружения

323. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук1. Белгород 20031. Содержание стр.

Похожие работы

Строительство
05.23.00