автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Трещиностойкость стен сборных железобетонных цилиндрических силосов

ВСЕСОЮЗНЫЙ ЗАОЧНЫЙ

ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

АШУРОВ Ганижон Нарбаевич

ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ СТЕН СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ силосов

Специальность 05.23.01 — Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ ' диссертации на соискание ученой степени, кандидата технических наук.

МОСКВА—1991

Работа выполнена в Центральном научно-иссладоватедьокси экспериментальном и проектном институте по сельскому строительству (ЩШЭПсельстрой)

Научный руководитель - кандидат технических наук,

старший научный сотрудник Е.В.ЧИЧКОВ

Официальные оппоненты - доктор технических наук

Ведущая организация - Центральный научно-нсследовател]

ский институт промзернопроект (ЩИИПЗП)

Защита диссертации состоится 17 декабря 1991 года в II часов на заседании специализированного совета К 053.08.0: во Всесоюзном заочном щгжэнерно-строитеяьном институте по адресу: 109807, Москва, 2-22, Средняя Калитниковская ул.,д.:

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке институ Автореферат разослан " " /-/оЯ^ЬрЯ 1991 г.

э.н.кодип,

кандидат технических наук, старший научный сотрудник ШГ.УШЩЮЙ

Ученый секретарь

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из важных задач обеспечения, высокой эксплуатационной надежности современных элеваторов является дальнейшее совершенствование методов расчета и конструктив-ям решений стен цилиндрических силосов.

Сооружение зерновых силосов почти полностью перешло на индустриальные метода строительства в основном благодаря интенсивному применению сборного, в том числе предварительно напряженного железобетона.

Наибольшее применение подучили сварные и болтовые соединения в вертикальных стыках, которые устраиваются с перевязкой через один или несколько рядов по высоте стен силосов.

В вертикальных сечениях стен силосов образуются участки различной жесткости. При совместной работе стен наличие таких участков существенным образом влшет на перераспределение внутренних усилий по вертикальным и горизонтальным сечениям. Кроме того, в процессе загрукения соотношение хесткосгей изменяется, например, после погашения усилий предварительной затякки болтового соединения или после образования треащн в сечении панели. Это в свою очередь приводит к следующему перераспределению внутренних усилий.

Однако метода расчета сборных силосов и, в первую очередь треданостойкости, упрощены, не имеют достаточного теоретического и экспериментального обоснования и не учитывают сложных явлений перераспределения усилий в сечениях стен. Это в одних случаях приводит к недооценке треданосгойкосги стен силосов и следовательно к сникению их долговечности, а в других - к неоправданному перерасходу арматуры.. В связи с этим исследование надряЕвнно-де$ормированного состояния стен сборных железобетонных цилиндрических силосов а. совершенствование методов их расчета по трещиностойкости является актуальным.

. Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является разработка методики расчета трещиностойкости стен сборных железобетонных цилиндрических силосов при центральном растяжении с учетом работы вертикальных стыков.

В соответствии с этой целью в задачу исследования входило:

- выявить напряженно-деформированное состояние стен сборных цилиндрических силосов при различных конструкциях вертдкая ных стыков железобетонных панелей;

- выявить усилия» воспринимаемые вертикальными стыками пр: образовании трещин в аелезобетонньгх панелях;

~ выявить втаяние предварительной затяжка на жесткостные характеристики болтовых соединений фланцевого типа;

- подучить на основе экспериментальных исследований на фрагменте сборного силоса опытные параметры усилий образования трещин;

- разработать расчетную модель стен сборных силосов для определения усилий образования трещин?

~ разработать. рекомендации по расчету образования трещин стенах сборных железобетонных цилиндрических еилосов с учетом работы вертикальных стыков,

Научнад новизда результатов исследования заключается в

алб®ющем5

- вдавлено распределение нормальных напряжений в сечениях железобетоншх панелей^

- получены данные о характере перераспределения внутренне усилий в стенах сборных железобетонных цилиндрических еилосов в зависимости от различных конструктивных решений стыка;

- выявлены жесткостные характеристики болтовых соединен^ вертикальных стыков с предварительной затяжкой;

- экспериментально обоснованы теоретические предпосылки определения усилий в элементах стен сборных железобетонных цилиндрических силосов при образовании трешин;

- при экспериментальных исследованиях получены опытные в( личины усилий образования трещин при различных конструктивных решениях стыка;

- разработаны методика расчета и рекомендации по расчету образования трещин при центральной растяжении в стеках сборкы: железобетонных цилиндрических силосов с учетом работы вертика них стыков.

Практическая ценность работы заключается в возможности и пользования предложенного метода расчета тречиносгойкости при разработке и проектировании конструкций стен сборных железоб тонных цилиндрических силосов.

днедоение результатов. Результаты исследований использованы при разработке техно-рабочего проекта сборного силосного корпуса со стенами из полигональных одокоз диаметром 6 и, с цилиндрической внутренней поверхностью, построенного на ст.Величяоз-ская Краснодарского края, и при разработке типовых конструкций из полигональных блоков: серия 3,702.1-4 "Унифицированные сборные железобетонные конструкций силосных сооружений предприятий по хранению и переработке зерна"; серия 3.702.1-5 "Сборные ке-лезобетонвые предварительно напряженные полигональные блоки для силосов диаметром 6 м для хранения сыпучих материалов" и типового проекта "Силосные корпуса из сборных келезобетонннх элементов полигонального ша с диаметром силосов 6 и".

Экономическая эффективность при строительстве корпуса е!£— костью 26 тыс.тонн составила 56 тыс.рублей (цены 1985 г.).

Ацробадин работы. Результаты выполненных исследований докладывались:

- на научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов Андижанской области;

- на научно-технической конференции студентов а преподавателей Московского гидромелиоративного и Ташкентского политехнического институтов;

- на секциях Ученого совета ЩЩЭПсеяьстроя;

- на секции координационного совета ШШБ.

рубликадии. По теме диссертации опубликовано 10 статей в различных изданиях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав,- заключения, списка литературы (85 наименований), приложения, содержит 158 страниц машинописного текста, 52 рисунка и 13 таблиц.

СОДЕИИШЕ РАБОТЫ

Во введении приводится научная новизна, практическая ценность исследования, а тахке сведения о внедрении их результатов.

? первой главе проводится обзор литературных и архивных материалов по конструктивным решениям и результатам исследований напряженно-деформированного состояния стен сборных келезо-бетонных цилиндрических силосов, построенных у нас в стране, а

1Ж-ЛЗ за рубеком. Анализ показал, что конструктивна® розенш сдан сборных Еелезобетотшых цилиндрических силосов шеют следующие признаки:

- по перевязке вертикальных стыков - без перевязки, по количеству радов перевязки;

- по соотношению высоты криволинейных элементов стен к их длине - 0,19...0,32;'

- по конструкции вертикальных стыков: а) болтовые: с соэ~ дннешем бетонных элементов; с соединением стальных закладных' деталей; с предварительной затяккой или без затяжки; б) сварше сплошные по высоте элемента; дискретные по высоте элемента;

в) перекрываемые внешней рабочей арматурой;

- по расположения рабочей арматуры в сечении эпаиента-равноыерноё по всей высоте сечения, сконцентрированное по краям еле в средней части высоты элемента.

Анализ хесткостшх характеристик стен сборных хелазобетой-ках цйлкндряческЕХ силосов показал, что их соотковзние находится в пределах 0,05...О,18.

С развитием конструктивных решений стен сборных железобетонных цилиндрических силосов одновременно развивался и совершенствовался метод их расчета. При проектировании сборных силосов применяется упрощенная схема расчета трещиностойкости, при которой работа вертикальных стыков не учитывается, а внешние усилия воспринимаются железобетонными элементами.

На оснований анализа источников в первой главе с|ор.сулкрэ-вана. цель и задачи исследований.

Во второй главе приведены результаты исследований напря-£енно-дв$оршфованного состояния стен сборных цилиндрических силосов методом численного эксперимента с использованием метода конечных элементов и программы "СУПЕР".

Исследования проведены, на участке срединной поверхности сборного цилиндра, ограниченном по горизонтали и вертикали линиями симметрии, под действием равномерных внутреннего давление и вертикального с&атия.

Использованы расчетные модели, состоящие из трех е четырех рядов пластин. Вертикальные стыки пластин сплошные по вертикали (имитация сварного соединения) и дискретные (имитация болтового соеданення). Соотношение касткостеЁ сечений сг-нка ее

i(Bc„/3jyj) принята 0,03...0»42. В горизонтальна nsaz со-здннеппз secTKce я упругоэ. Геометрические размера пластин z нагрузки принята из сущестзуадих конструктивных рзсонзй сялосов. Кро:гс Torot варьировалась высота пластинн: a; Is5 а п 2 а. Бсаго численный экспера/ект проведен на пести расчогнах кодолях»

Результата проведенных чгсланшх зксперпконтсв до хгзученгэ наярякенно-де,формированного состояния стен сборные сэлезобзтоз-шх тцшидркчесхих салосоз как о даскретшгги, так к со сплопнц-мз соединеншми в вертикалькюс сткнах позволяет сделать следующие выводы:

- в вертикальных сэтеннях сборных стен с верт^тльнтп стыкаш, зесткость котор-хх отлетается от жесткости сачензй пластин» при их совместной работе происходят перераспределение внутренних усилий;

- з процессе перераспределения усилий возникает наргзнсхгзр-ные напрянэння в вертикальных сеченнях,, образуя зоны концентрация (рнс„1);

Рис.1. Расчетные сеч екал фрагмента (а) л епвш нормальных напряаеЕКй (б)

- наибольшая неравномерность напряжений возникает в сечениях пластин, совпадащих с ссченшшх вертикальных стиков;

- неравномерность напряжений в вертикальных слешах является йуЕкпдей соотношения жесткостей стыка и пяастЕШ -

- при Bqp/Бщ. ^ I максимальные напряжения отехг образую ся в зоне, пршяшавдей к горизонтальному шву независимо от ко структшного решения стыкаСс дискретным или со сплошным соеда

еэнебм);

- зона концентрации нормальных напряжений локализуется б пределах соседней со стыком пластины и распространяется дриаде но на 1/3 ее высоты независимо от соотношения Еесткостей;

- ташнешш высоты пластины в 1,5 и 2 раза незначительно (3...5$) влияет на величину максимальных напряяений;

краевые &кр , как и максимальные 6"тау напрякз ш зависят от соотношения жесткостей и линейно от уровня за-груЕений|

- отношения максимальных 6тах и краевых бкр нащ пзней к иенемальным 6«Tin зависят от соотношения кесткостеЗ - ВСТ/ВШ1 и незначительны от уровня загруяений и высоты пяасз

. - при одинаковом соотношении аесткостей дискретные соед! ненж вертЕкальних стыков сникают концентрацию нормальных Hai рянэнЕй по сравнении со сплошными за счет удаления связей от краев пластины;

- при Вд^/Вдд •«£ I большая часть усилия воспршгшазтся сеченаам пластины, а меньшая - соседними элементами вертикалз ного стыка!

. - отношение усилий, воспринимаемых стыком и пластиной NcT ¡Nпк t зависит от соотношения ВСТ/ВШ1 и высоты пластпзы а : изменение В^/В^. от 0,1 до 0,4 отношение А/ет/Мпк личкзается с 0,37 до 0,51 (при О = 1,2 и); увеличение высо1 пластины в 1,5 и 2 раза приводит к росту NCr* соотве ственно - на 10 и 20$;

- в горизонтальных швах в зоне вертикальных стыков возн каат касательные напряжения СГ' ;

- величина максимальных касательных напряжений ^тях га еэ зависит от соотношения кесткостей стыка и пластины;

- максимальные касательные напряжения ^max в основной локализуются на расстоянии 0,25 а , т.е. высоты пластины;

-- величина ^таг с увеличение« соотношения хесткостей Зс1/3„л от ОД до 0,4 значительно (в 10...IIраз ) уменьшается;

- с увеличением высоты пластин в 1,5 и 2 раза зеязчнна ^^ии- возрастает в 1,3...2,3 раза;

- величина Фтах в горизонтальных швах при дискретных соединениях значительно больше, чем при сплошных соединениях (при Зст/Зпл = 0,1 - в 2,8 раза, а при ВСТ/ВШ1 =»0,4, почти 13 раз).

Таким образом, наличие концентрации калряяенкй и перераспределения усилий в вертикальных сечениях следует учитывать при расчете стен сборных гелезобетонкых цилиндрических силосое и, з пэрзую очередь, при расчете образования трещин.

В связи с этил для уточнения влияний различных соотношений -¿зсткостей стыка и пластины Вст/Впл на перераспределение Енугрзшшх усилий мезду элементам в зоне вертикального стыка стен сборных Еелезобетонных цилиндрических силосов необхсдэно проведение специальных, экспериментальных г с следований на йраг-рентах, аиитарущгпс надряЕенно-де$ормирозанное состояние стен

СЕЛОСОВ.

3 третьей главе пркзедены результаты экспериментальных исследований, которые проводились з ЩИИЗДсельстрое.

Решались следуадие задачи:

- зыязление зладния конструкции вертикального стыка на трещхшообразование кеяезобетояных элементов стэн силосов;

~ выявление влияния соотношения эзсгкостных параметров вертикального сиша и геяезобетояннх элементов на величину усс-тпз. образования трешка;

- влияние предварительной затякки на характеристики евст-:-ссез:з болтовых соединений;

« получение опытных величин усилий з железобетонных элементах в момент образования трепшн.

Экспериментальные исследования прозсдшхксь на фрагменте гборкого силоса диаметром 3 м, состоящего из четырех рядов ео-хец. Каздое кольцо состоит из четырех крЕзолднеЁных предварительно напряженных панелей» соединенных мезду собой боятовыиз из сварными стыками с последующим омоноличЕБанием.

Кольца монтировались друг на друга на цементЕои растворе. Сро;.:з того, совместность работы колец обеспечивалась их обка-

кхем вертикальными силами.

Стыки колец в вертикальном сечении чередуются через одш ряд. Усилие предварительной затяжки болтов А/3 при диамет ра 16...30 ш равно 20...50 кН. Сечение пластины сварного сть-ка - 6 х 3® т.

Предварительно напряженные криволинейные железобетонные панаш размерами: длиной 2316 мм (по дуге с нарукным радиусов 1500 мм), высотой 325 мм, толщиной 100 мм, изготавливались в -специальной силовой форме на дза образца.

Длл рабочего армирования использовалась канатная арматура диаметром 6,0 ш класса К-7.

Предварительное напряжение создавалось электротермически.; способом с -натяжением на упоры формы. Температура нагрева разнялась 500° ±50°С и контролировалась с помодао хромо-алшеле-2он термопары через потенциометр.

Контроль натяжения арматуры производился с помощью двдамс метрической скобы конструкции НИИЗЕ.

Для изготовления панелей использовался бетон класса Б 35.

Испытания фрагмента проводились на специально разработанном е изготовленном стенде. Разномерно распределенные горизонтальная и вертикальная нагрузки прикладывались независимо.

Горизонтальная нагрузка создавалась пневматическими камерами из прорезиненной ткани, размещенными в зазоре мевду внутренней поверхностью стен фрагмента и цилиндрическим: упором. Давление воздуха в камерах контролировали образцовым манометре Вертикальная нагрузка создавалась гидравлическими домкратами через систему замкнутых рычагов. Нагрузки на фрагмент определ; яись такке, как э натурном силосе диаметром 3 м и высотой 30 г Соотношения вертикальных и горизонтальных нагрузок соответстзс В8Ш урозншзерна от верха сшгоса 10, 15, 20, 25 к 30 м.

Испытание фрагмента осуществлялось в два цикла: первый ■ до предполагаемого образования трещин от горизонтальных, нагрузок к второй - после образования трещин.

Всего было осуществлено пять комплексных нагружениЗ перз( го цикла испытаний и семь - второго.

Для выявления деформированного состояния сборного фрагме! та производились измерения: продольных деформаций бетоЕа в селениях панелей по линии вертикальных стыков, деформаций болтоз н стальных пластин в вертикальных стыках, общих деформаций сте

сов, вертикальных деформаций бетона при обкатки вертикальными югрузками.

Для проверки влияния предварительной затяжки на де|орма-гивные характеристики болтовых стыков при центральном растяже-иш. были проведены экспериментальные исследования на опытных-эбразцах, в качестве которых использовались металлические стн-си фланцевого типа. В опытных образцах варьировались два пара-иетра; диаметр болтов (16, 22, 27 и 30 ш), т.е. соотношение эбжатых и растянутых частей ж величина предварительной затягки = (0.=.60) хН.

Испытания проводились на разрывной машине Р-100. Уровень ¡агружения превышал величину предварительной затякки в 2...4 заза. Нагрузка прикладывалась ступенями по 5 кН, с выдержкой 1а каждой ступьни по 15«.»20 мин.

Деформации болтов измерялись четырьмя гензорезисторами, гаклеенными попарно в двух диаметрально перпендикулярных сече-шях. Регистрация показаний тензорезисторов выполнялась с по-гощью АИД-4М е комму тирущим устройством.

Зо всех образцах без предварительной затяжки график дефор-1аций имеет линейный характер. По этим результатам вычислялась >пытная величина модуля упругости стали болтов Е 6=>г .

Результаты экспериментальных исследований:

- сборный железобетонный фрагмент силоса диаметром 3 м, юстоящий из четырех рядов колец, которые, в свои очередь, сос-:оят из четырех предварительно напряженных цилиндрических пане-1ей, соединенных сплошным сзарным или болтовым соединением сланцевого типа, при действии горизонтальных и вертикальных нагрузок деформировался без проскальзывания в горизонтальных швах;

- получены значения усилий, воспринимаемых вертикальными зтыками; опытные величины горизонтальных нагрузок, при которых образовались вертикальные трещины в железобетонных панелях?

- первые трещины образуются на участках панелей,•примыкающих к вертикальным стыкам, которые в последующем развиваются

ш 1/3 высоты панели к при дальнейшем затрунении пересекает всю зысоту панели;

- в вертикальных сечениях деформации бетона неравномерно Распределяются по высоте панели; максимальные деформации отменил па участках панели, примыкающей к вертикальным стыкам; .

- предварительная затяжка болтовых стыков фланцевого тепа влияет на их деформативность;

- до погашения усилий затяжки hl», при растяжении, жесткость стыка увеличивается и характеризуется соотношением кест-костей обжимаемых и растянутых частей стыка;

- погашение затяжки практически происходит при внешних усилиях, равных усилил затяжки;

- результаты экспериментальных исследований стыков дали хорошую сходимость с расчетными параметрами, получены формулы для определения жесткости болтового соединения фланцевого типа до и после погашения затяжки;

- экспериментальные исследования подтвердили . результаты численного эксперимента и позволили создать предпосылки состав ления модели для расчета образования трещин стен при центральном растяжении.

Разработке расчетной схемы и сравнению результатов расчета и экспериментальных данных посвящена четвертая гдаза.

По результатам численного эксперимента и испытания фрагме та за расчетное принято сечение, проходоцее по вертикальным стыкам.

Для упрощения расчетной схемы и определения усилия, воспринимаемого железобетонным сечением в момент образования трещин» предлагается вместо криволинейных эпюр нормальных напряже ний в бетоне три варианта прямоугольных эпюр:

1) прямоугольная эпюра напряжений в бетоне при ^ = Ret, se где - средние напряжения в бетоне по высоте сечения;

2) ступенчатая прямоугольная эпюра напряжений в бетоне, в которой 6~wax криволинейной эпюры приравнивается Ret,sее т.е. бтак = R6t>%ez ' а обозначено через ¿Tfc ;

3) ступенчатая прямоугольная эпюра напряжений, в которой 6кр -напряжение в краевом волокне бетона криволинейной эпюра приравнивается » а min обозначено также бг

Ординаты ступенчатых эпюр У1 в этих вариантах получеш из равенства площадей ступенчатой прямоугольной сОПр и криволинейной сОкр эпюр напряжений.

В соответствии с этими вариантами усилия во фрагменте пр образовании трещин, в целом определяются по формуле

к/ -мЧм™ (I)

где и - усилия, вослриззкаемые бетонным сечением, соотзетстзеняо крайних и средних ло Бысоте элементов; нСт4 и

1Г°Л

"ст2 ~ Усеши, воспринимаемые стыками, соотзетстзенно в крайнем и среднем ряду. 1\1С74 и МСТ2. определялись по измеренным деформациям болтов или соединительных пластин сварных стыкое при образовании треаин.

Усилия в болтовых стызах вычислялись с учетом возможного погашения усилия предварительной затяжки.

Таг<им образом, усилия э момент образования трещин вычислялись по формулам Первый вариант

Второй вариант:

а) для среднего ряда

; <з>

б) для крайнего ряда

к*-(к.* ^ а> - р. <4>

Третий вариант:

а) для среднего ряда

б) для крайнего ряда

(6)

где ¿2 - часть площади сечения, на которой ~ ;

А^ - часть площада сечения, на которой 6% ; Р - усилия предварительного обжатия бетоаа;

к.-йиг/^я и к8(?)

К2 и Кд приняты по результатам численного эксперимента при нагрузке, соответствующей опытным величинам момента образования трещин и при соответствующих Вст/Впя.

Результаты расчетных и опытных усилий образования трещин приведены в таблице, из которой видно, что наилучшая сходимость опытных а расчетных величин усилий образования трещин получена по П варианту расчетной схемы: расхождение составляет 5...755.

Таким образом, результаты исследований четвертой главы позволяют сделать следующие выводы:

- при определении расчетных усилий фрагмента в момент образования трещин за расчетное следует принимать сечение, проходящее через вертикальный стык, включающее стыковые соединения

и сплошные элементы;

- расчетные усилия, воспринимаемые железобетонными элементами в момент образования трещин, определяются по ступенчатым прямоугольным элирам нормальных напряжений;

~ доля усилий, воспринимаемых стыками в момент образования трещин, составляет 22. „»355? общего усилия фрагмента;

- фактические усюгая9 воспринимаемые вертикальными стыками М^, и • » вычисляются в болтовых соединениях в зависимости от того, когда образуются трещины - до юга после погашения усилий затяжки;

- в качестве расчетной эпюры нормальных напряжений в бетоне следует принимать ступенчатую эпюру, в которой 5тах

- разработанная методика может быть принята для разработк: рекомендаций но расчету образования трещин в стенах сборных железобетонных цилиндрических силосов при центральном растяае-ш,

На основании результатов проведенных теоретических (числе: шх экспериментов) и экспериментальных исследований разработаны рекомендации по расчету образования трещин в стенах сборных щшззоОегоншх цилиндрических силосов, которые приведены в

В "Рекомендациях" приведены, необходимые исходные данные дда расчета образования трещин, в том числе для вертикальных стыков о формулы дои вычисления жесткости сечения сборных панелей,, сварных и болтовых стыков фланцевого типа (в том числе с учетом их предварительной затяжки), схемы расчетных сечений

Усилия в элементах фрагмента при образовании трещин

Соча

НПО

Л Усилия в стыке, 1С кН

Средний

рад

Край-[чсвго ний 1ЙСбГ0 ряд

---„(----„ „. .-------------— - ь--, _ — .--------, - - -

т _ II вариант Ш вариант Юшгные I Сравнение оиитной

;„„„", в о, с- о |значения величины о раочет-

рланц- ^м«!^ _ I ~ УЪЦ1. _ (усилий дещищ дапЬщад

| Сред-1 Край-Гвоего ; Среди Край-} ВсеЧв,д,|Р , т I п Г га кН Iний | ний ; с учо-1 ний | ний !госГ1Ш} 11 И | ы

|ряд . , ряд ] том

, ряд | ряд г уче-1 м I КН ¡яН кн I кН ¡™Н "его

1_

■ и ' I ' 7 •

J- - I. .Г Я -1. - - J - - 1 --

ка кН

1-1 30,24 22,68 52,92 198,4 97 ,44 87,96 238,32 99,44 96,04 249,2 222,52 +10,8 -7,1 -12,0

П-П 18,50 22,93 41,43 73 ,10 66,05 180,58 92,44 63,75 197,62 168,78 -17,5 -7,0 -17,1

ПНИ 31,61 32,45 64,06 01 ,04 76,49 221,59 94,30 88,48 246,84 235,12 +15,6 +5,7 -5,0

1У-1У 40,97 30,80 79,85 81 ,70 77,56 239,11 92,81 87,35 260,01 222,52 +10,8 -7,4 -16,8

У-У 51,52

35,00 86,52

02,08 78,09 240,69 92,94 87,76 267,22 235,12 >15,6 -4,9 -13,6

Тлогорае учитывают количественные условия перевязки вертикальна стыкоз и место расположения сборных элементов по высоте силоса (рис,2). Этим условиям удовлетворяют два расчетных сечекия, в которых в вертикальном сечении панели эпюра нормальных напряне-кий принимается прямоугольной ступенчатой и приведены формулы для вычисления параметров эпюр.

Для усилий, воспринимаемых расчетным участком при образовании трещин, предложены формулы двух расчетных сечений. Для болтовых стыков фланцевого типа даш условия проверки погашена предварительной затякки при определен™ усилий трещянообразова-еея в келезсбетонных элементах, далее сформулированы условия обеспечения грещиностойкостк стен сборных железобетонных цдлпнд рических силосов при центральном растякении.

В дтзилокении диссертации дан пример расчета образования трещин в стенах сборного нелезобетонного силоса диаметром 6 ы аз предзарЕтельно напряженных криволинейных панелей.

ВЫВОДЫ

■I. В вертикальных сечениях железобетонных панелей на учас: sax, примыкающих к вертикальным стыкать, нормальные напряжения неравномерны по высоте, имеют место явно выраженные зоны концентрации.

2. Соотношения максимальных и минимальных нормальных напряжений определяется в основном соотношением кесткостей сечений панелей и стыка В^/Вщ,.

3. В вертикальных сечениях сборных железобетонных цилиндрических силосов с металлическими вертикальными стыками, кест-косгь которых отличается от аесткости сечений панелей, при юс совместной работе происходит перераспределение внутренних уси-ЯИЙ.

Отношения внутренних усилий, воспринимаемых ' чением панели и примыкающим к нему стыком МСт / » завися.1- от соотношения их несткоетей.

4. Выявлено влияние предварительной затяжки болтоЕых стыков йланцевого типа на кесткостные параметры этого соединения, получены формулы расчета жесткости болтовых степсов до к после погашения усилия затякки, которые дают хорошую сходе.»си, с экспериментальными данными.

^Л)

[о;

-«а

\к<

;< атыгс

¡У '

и

Пи,

-Г

ИХ сгик

I_

Ж

ы

<

стык

и—

К 81,

з «г

3

О

¿2.

Рис. 2. Расчетные сечения сипоса при разных перевязках: а - двухрядная; С - трехрядная

5. Проведанные теоретические и экспериментальные исследования позволили разработать методику расчета образования трещин при центральном растяжении стен сборных аеяезобэтонных цилиндрических силосовг которая учитывает:

- перераспределение усилий между вертикальными стыхаш и примыкающими к ним панелями;

- концентрации нормальных напряжений в расчетном сечвниз;

- вяаянке предварительной затякки болтовых соединений йлан цевого типа.

Разработанная методика дает удовлетворительную сход>а:ость расчетных и опытных величии усилий образования трещин в кеяезо-бетонных сборных элементах цилиндрических силосов.

6. На основе указанной методики разработаны "Рекомендации по расчету образования трещин в стенах сборных железобетонных цилиндрических склосов с учетом работа вертикальных стыков".

В "Рекомендациях" дается обоснование расчетных сечений, в котор££х учитывается рядность перевязки вертикальных стыков, масто располокания сечения по высоте силоса, даны зависимости для расчета параметров ступенчатой прямоугольной эпюры, фор.5у— лы для расчета внутренних усилий, воспринимаемых вдлезобетоннцы сечением и вертикальным стыком; приведен порядок расчета образования трещин.

7. Результаты работы использованы пря разработке техко-ра-бочего проекта сборного силосного корпуса со стенами из полигональных блоков с цилиндрической внутренней поверхностью диаметром 6 м, построенного на ст.Величковская Краснодарского края, и при разработке типовых конструкций из полигональных блоков: серия 3.702.1 -4 "Унифицированные сборные железобетонные конструкции силосных сооружений предприятий по хранении и переработке зерна"; серия 3.702.1-5 "Сборные железобетонные предварительно напряженные полигональные блоки для сидосов диаметром 6 м для хранения сыпучих материалов" и типового проекта "Силосные корпуса из сборных кедвзобетошшх элементов полигонального типа с диаметром силосов 6 м".

Экономическая эффективность при строительстве корпуса емкостью 26 тыс.тонн составила 56 тыс.рублей (цены 1985 г.).

8. Дальнейшие исследования по изучению образования трещин в стенах сборных железобетонных цилиндрических силосов долены

бить направлены на разработку методики расчета при знецентрен-ном растяжении с учетом перераспределения усилий в панелях 2 стыках как при кратковременном, так и длительном действия нагрузки.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы з следующих статьях:

1. Семенов В.Б., Ашуров Г.Н. Анализ надря2бнно-де$оркиро~ занного состояния стен круглых келезобетонкцх зерновых силосов U Конструкции и технология строительства сборках сооружений гилосного типа» - М., 1978. - С.30-33.

2. Чкчков П.В., Насыров А.Хе Ашуров Г.Н. Исследование на-зряяснного состояния стен сборных круглых силосов // Пути ггоэн-зеши качества и индустриализации в сборном элэзаторострзенгн. -L, 1979. - С .3-6.

3. Насыров k.J., Ашуров Г.Н. Напряженное состояние стен зборных круглых силосов с болтовым соединениями в вертикать--ях стыках // Конструкции и технология строительства элеваторов и зерноперерабатывакщих предприятий. - М., 1931. - С.28-32.

4. Ярин Л.И., Ашуров Г.Н. Исследование напряженного coctoe-пм стенки железобетонного круглого силоса б зоне болтового лика с учетом образования трещин // Здания п сооружения сель-жохозяйстзенного назначения. - M.IS8I. - С.30-34.

5. Ашуров Г.Н. Исследование фрагмента круглых зерноша •.илосоз// Тезисы докладов областной научно-производственной юнцерекцки.- Андижан, I9S3. - С.60-52.

8. Аиусов Г.Н. Влияние работы вертикальных сикоз на на~ грдненно-дедгормнрованное состояние стек сборных яеяезобетонных :руглых силосов // Тез. докл. II областной научно-практической '.окфэрекции* - Андихан, 1936. - С.129-130.

7. Ашуров Г.Н. Капряжекно-де^ормированное состояние верти-:альных стыков с болтовыми соединениями // Докл. областной :аучно-практической конференции.- Андижан, 1989. - C.II2--JI4.

8. Ашуров Г.Н. Экспериментальное исследование де^ориатиз-:осга болтовых стыков // Докл. 1У-ой областной научнс-пракхи-еской конференции молодых уче:шх и специалистов. - Андижан, 990. - C.IS7-I68.

9. Чичхов П.В., Ашуров Г.В. Влияние затяжки на де$ормг ныв свойства болтовых соединений сборных силосов элеваторо! Совершенствование методов расчета и конструктивных решений сельскохозяйственных зданий. - М., 1990. - С.39-48.

10. Ашуров Г.Н. Определение усилий образования трещин круглых силосах // Сборник тезисов докладов ресдубликанско! научно-практической конференции студентов, молодых ученых ] специалистов. - Ташкент, 1991. - С.82.

тиряж 100 экз.

Зякяз 585

типография ЦНМИЭПсельстроя