автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Влияние дефектов на прочность и деформативность элементов перекрытий каркасных конструктивных систем
Автореферат диссертации по теме "Влияние дефектов на прочность и деформативность элементов перекрытий каркасных конструктивных систем"
005055075
на правах рукописи
ДРОКИН СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
ВЛИЯНИЕ ДЕФЕКТОВ НА ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАТИВНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРЕКРЫТИЙ КАРКАСНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
1 5 НОЯ 2012
Белгород 2012
005055075
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Белгородский государственный технологический университет им В.Г. Шухова»
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Смоляго Геннадий Алексеевич
Официальные оппоненты: Меркулов Сергей Иванович
член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор заведующий кафедрой «Промышленное и гражданское строительство» Курского Государственного Университета
Шевченко Андреи Викторович
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Городское строительство и хозяйство» ФГБОУ ВПО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова»
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Государственный университет — учебно-научно-производственный комплекс»
Защита состоится «28» ноября 2012 года в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.014.01 при ФГБОУ ВПО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова» по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова, ауд. 242
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова».
Автореферат разослан «26» октября 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор технических наук, профессор Г- « Смоляго Г.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В процессе строительства и эксплуатации различных здании и сооружений могут происходить случаи повреждения и обрушения конструкции. Анализ результатов обследования несущих строительных конструкции при возникновении аварийных ситуаций на строительных объектах показал, что неприятности зарождались в основном на стадии изготовления конструкции или в процессе строительства. Основные причины аварий были связанны с отклонениями от проекта при строительстве и с обычным строительным браком, значительно влияющим на напряженно-деформированное состояние элементов. Кроме того, значительная доля аварийности обусловлена дефектами, приобретёнными в процессе эксплуатации.
В связи с этим исследования, направленные на разработку и совершенствование методики учета дефектов железобетонных конструкций, являются актуальной научно-технической проблемой.
Целью диссертационной работы является исследование влияния дефектов на напряженно-деформированное состояние железобетонных изгибаемых элементов перекрытий каркасных конструктивных систем. Научную новизну работы составляют:
- предложена методика определения напряженно-деформированного состояния сечений сложной компоновки, симметричных относительно вертикальной оси, с учётом полной (с ниспадающей ветвью) диаграммы деформирования бетона;
- разработана методика расчёта неразрезных многопролётных балок на основе метода заданных деформаций с учётом поперечной силы;
- экспериментальные и теоретические исследования деформати'вности монолитных безбалочных перекрытий, ослабленных непроектными отверстиями; г
- получены основные закономерности влияния увеличения защитного слоя продольной рабочей арматуры, уменьшения её площади и прочности бетона на сжатие на прочность и деформативность стержневых изгибаемых элементов, выявленные на основе результатов численных исследований-Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается использованием общепринятых положений и допущений теории железобетона, строительной механики, сопоставлением теоретических результатов с экспериментальными данными, результатами многовариантных численных исследований.
Практическое значение работы. На основе предложенных теоретических зависимостей разработан алгоритм и программа расчёта на языке Fortran. Разработанная методика способствует более достоверной оценке напряженно-деформированного состояния изгибаемых стержневых железобетонных элементов, в том числе позволяет учесть влияние дефектов и прогнозировать остаточный ресурс конструкций в зависимости от скорости их развития.
Выполненный математический эксперимент и полученные на его основе аналитические зависимости позволяют оценить влияние изменения прочности бетона, площади и положения продольной рабочей арматуры на прочность и
деформативность железобетонных перекрытий каркасных конструктивных систем.
Получены новые экспериментальные данные о работе монолитных железобетонных перекрытий с отверстиями.
Реализация работы. Результаты настоящих исследований применены в проектной практике ООО «Центрогипроруда» (г. Белгород) и при проектировании многоэтажных жилых домов из монолитного железобетона ОАО «Белго-родгражданпроект», использованы при выполнении работ в лаборатории конструктивной безопасности зданий и сооружений БГТУ им. В.Г. Шухова при проведении обследований железобетонных конструкций зданий различного функционального назначения, а также внедрены в учебный процесс ГОУ ВПО Белгородский государственный технологический университет им В.Г. Шухова.
Апробация работы и публикации. Результаты теоретических и экспериментальных исследований и основные материалы диссертационной работы докладывались на международных академических чтениях «Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения» (г. Курск, 2010 и 2011 г.), на научной сессии «Развитие методов расчета и проектирования пространственных конструкций зданий и сооружений» (г. Москва, 2012 г.).
По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 3 работы в изданиях, входящих в перечень ВАК. На защиту выносятся:
— методика определения напряженно-деформированного состояния сечений сложной компоновки, симметричных относительно вертикальной оси, на всех стадиях нагружен ия с учётом реальной диаграммы деформирования бетона;
— методика расчёта неразрезных многопролётных балок на основе метода заданных деформаций с учётом поперечной силы;
— алгоритм решения и программные средства расчета, разработанные на языке программирования Fortran;
— результаты экспериментальных и теоретических исследований деформа-тивности монолитных безбалочных перекрытий, ослабленных непроектными отверстиями;
— основные закономерности влияния изменения величин защитного слоя, снижения прочности бетона и площади продольной рабочей арматуры от проектных параметров на прочность и жёсткость железобетонных стержневых изгибаемых элементов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения с основными выводами, списка литературы и приложений. Она изложена на 201 странице, включающих 142 страницы основного текста, 48 рисунков, 10 таблиц, список литературы из 173 наименований и 2 приложения на 39 страницах.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении раскрываются актуальность темы; цели и задачи исследования; научная новизна работы; практическая значимость исследования; положения, которые выносятся на защиту; апробация работы; краткое содержание всех глав диссертации.
В первой главе показано, что в настоящее время значительное количество повреждений и обрушений несущих строительных конструкций или возникновения аварийных ситуаций на строительных объектах зарождалось в основном на стадии изготовления конструкций или в процессе строительства и эксплуатации.
К основным дефектам железобетонных конструкций, можно отнести:
- заниженная, относительно проектной, прочность бетона конструкции вследствие различных причин;
- отклонение от проектных размеров конструкций;
- непроектная площадь и класс рабочей арматуры;
- непроектное расположение арматуры;
- устройство швов бетонирования (особенно при низкой температуре);
- нарушение структуры бетона.
Оценке влияния данных дефектов на несущую способность, деформатив-ность и трещиностойкость железобетонных конструкций посвящены работы В.М. Бондаренко, О.С. Вершининой, A.B. Вешнякова, С.А. Высоцкого, В.В. Габрусенко, В.Т. Гроздова, И.С. Гучкина, А.Н. Добромыслова, К.И. Еремина, A.A. Землянского, С.И. Иванова, В.А. Клевцова, A.C. Лычёва, Б.Н. Мизернюка, A.C. Морозова, В.И. Обозова, Н.М. Онуфриева, A.B. Перельмутера, В.В. Рем-нева, В.И. Римшина, В.А. Рогонского, Б.В. Сендерова, С.М. Скоробогатова, Г.И. Шапиро, A.A. Шишкина, А.Н. Шкинева и других авторов.
Анализ теоретических и экспериментальных исследований показал, что дефекты и отклонения от проекта, в той или иной степени, присутствуют в большинстве конструкций и могут привести к различным авариям.
До недавнего времени учет дефектов и повреждений конструкций был обязателен только при восстановлении и усилении конструкций. 01 июля 2010 года вступил в силу Федеральный закон «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Согласно статье 16, п. 4, расчётные модели, в целях отражения действительной работы здания, должны учитывать отклонения геометрических размеров от их номинальных значений. При проектировании данное положение в большинстве случаев не выполняется.
В настоящее время возможные дефекты при проектировании учитываются косвенно, путем использования при расчёте конструкций соответствующих коэффициентов надёжности, учитывающих степень ответственности и капитальности зданий и сооружений и коэффициентов условий работы, учитывающих возможные отклонения принятой расчетной модели от реальных условий работы элементов конструкций, соединений, зданий и сооружений, а также изменения свойств материалов вследствие влияния различных факторов, не отражаемых непосредственно в расчётах. В последнее время были увеличены значения этих коэффициентов (например, в ведённом в действие в 2011 г. ГОСТ Р 54257-
2010 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования» увеличились минимальные коэффициенты надёжности по ответственности). Однако такой подход не учитывает, что действительная работа конструкций с дефектами отличается от проектной.
Проблема учета реального напряженно-деформированного состояния железобетонных конструкций, а также оценки их деформативности, связаны с созданием физически обоснованной модели с учетом работы бетона как нелинейно-деформируемого материала.
Разработке основных подходов к определению напряжённо-деформированного состояния железобетонных элементов на различных стадиях работы посвящены работы О.О. Андреева, В.И. Бабича, В.Н. Байкова, А.Н. Бамбуры, В.Я. Бачинского, М.Ю. Беккиева, В.М. Бондаренко, C.B. Бондаренко,
B.C. Верещагина, A.A. Гвоздева, Г.А. Гениева, А.Б. Голышева, Ю.П. Гущи, О М. Донченко, А.Е. Жданова, Ю.В.Зайцева, A.C. Залесова, О.Ф. Ильина, Н.И. Карпенко, С.Н. Карпенко, В.А. Клевцова, В.И. Колчунова, Вл.И. Колчунова,
C.М. Крылова, Д.Н. Лазовского, Л.Р. Маиляна, С.И. Меркулова, В.И. Морозова, В.И. Мурашева, Я.М. Немцовского, E.H. Пересыпкина, К.А. Пирадова, Д.М. Подольского, H.H. Попова, В.И. Римшина, P.C. Санжаровского, A.C. Семчен-кова, В.Н. Симбиркина, Г.А. Смоляго, М. Тихого, Й. Ракосника, Б.Ф. Турукало-ва, М.М. Холмянского, B.C. Федорова, В.В. Шугаева, Г.П. Яковенко, Ч.Ю. Лиина, Г. Гаера, Д. Мередита, М. Сарджина, М. Сьюдена и других авторов.
Проведенный анализ показал, что на сегодняшний день в расчетах практически не учитывается влияние дефектов на несущую способность и деформа-тивность железобетонных конструкций.
На основании проведенного анализа можно сформулировать следующие
задачи исследований:
- разработать методику статического расчета железобетонных изгибаемых стержневых элементов с учетом дефектов изготовления и эксплуатации, пригодную для определения параметров напряжённо-деформированного состояния на всех стадиях работы, включая и запредельные состояния.
- сопоставить теоретические и экспериментальные исследования по прочности и деформативности изгибаемых железобетонных элементов по данным
различных авторов;
- выполнить численные исследования напряжённо-деформированного состояния железобетонных изгибаемых стержневых элементов с учетом существующих дефектов;
- выполнить натурные экспериментальные исследования влияния непроектных отверстий на деформативность монолитных безбалочных перекрытий;
- провести численные исследования влияния непроектных отверстий на деформативность перекрытий из монолитного железобетона.
Вторая глава посвящена разработке методики расчета несущей способности и деформативности стержневых железобетонных статически неопределимых балок на всех стадиях работы, алгоритма, блок-схем подпрограмм их рас-
чета.
При расчете конструкций с использованием нелинейных диаграмм используют алгоритм, устанавливающий связь между действующими в сечении усилиями и его жесткостью (условно назовем его «сечение»). Очевидно что, чем точнее указанная связь описывает работу сечений, тем достовернее можно оценить напряженно-деформированное состояние исследуемой конструкции.
При разработке методики, расчета деформативности железобетонных конструкций применялись следующие предпосылки:
- в качестве расчётного принимается сечение, напряженно-деформируемое состояние которого соответствует усредненному состоянию блока между трещинами;
- для данного сечения считается справедливой гипотеза плоских сечений;
- связь между напряжениями и деформациями для бетона выражается зависимостью в виде степенного полинома вида
- работа растянутого бетона до достижения предельных деформаций растяжения описывается зависимостью (1), после - прямоугольной эпюрой с ординатой ЯЬ,Ч/Ы, где у/ы - коэффициент, учитывающий постепенное снижение усилия, воспринимаемого бетоном растянутой зоны за счет прогрессирующего трещинообразования и зависящей от параметров армирования элемента, физических и геометрических характеристик арматуры, ее расположения, а также уровня нагружения.
- связь между напряжениями и деформациями арматуры описывается в виде кусочно-линейной диаграммы, параметры которой получают экспериментальным путем, либо согласно нормативных документов.
Напряженно-деформированное состояние сечения, возникающее от действия внешней нагрузки приведено на рис. 1.
С учетом принятых предпосылок и данных рнс. 1, запишем уравнения равновесия для нормального сечения в общем виде
где аь - напряжения в элементарной площадке в бетоне площадью <ІАЬ, расположенной на расстоянии, равном г 0т нижней грани сечения; ач \АЧ и у - напряжения в і-ом арматурном стержне, площадь его поперечного сечения и расстояние от нижней грани сечения конструкции до центра тяжести указанной площади, Л/ - внешний изгибающий момент, N - внешнее силовое воздействие в виде продольной силы, Л,, - расстояние от нижней грани сечения до точки приложения внешнего силового воздействия в виде продольной силы.
(1)
(2)
(3)
Рис. 1 - Напряженно-деформированное состояние сечения: а — поперечное сечение, б — эпюра деформаций, в — эпюра напряжений.
Представим сечение, как состоящее из суммы элементарных слоев бетона. С учетом принятого закона деформирования бетона (1) в виде полинома пятой степени {к = 5), после интегрирования и применения известной зависимости для определения кривизны в виде
К = (е, -£,)//! (4)
получим систему уравнений для оценки напряженно-деформированного состояния сечений:
¿5я
-ШI
1
Х},1 ХА',1
+(х„ - х„)]+2>,,0-, + р = 0;
(5)
1
К й
1А
( + 2 А( +2
Хи ~Хи |
- - е, -
к, +1
Л 1,1 Л. 2.1
А 3.1 Л 3.1
/>,+21
Р. + 1
(Хб,, ~Хб.,)2
где е, и е2 - деформации бетона на верхней и нижней грани; ак и Ьк - коэффициенты полиномов, описывающие связь между напряжениями и деформациями бетона; а,, М„, - напряжения, процент армирования и относительное расстояние от низа сечения до ' -го арматурного стержня; т = М/ЬИ2. Значения коэффициентов р, принимаются в зависимости от компоновки сечения, а параметры в зависимости от напряжённо-деформированного состоя-
ния сечения.
При использовании криволинейной диаграммы «напряжения-деформации» с ниспадающей ветвью зависимость «момент-кривизна» в большинстве случаев будет также иметь ниспадающий участок, поэтому определение напряжённо-деформированного состояния сечений в традиционной постановке неэффективно (применяемые некоторыми исследователями различные искусственные приемы, как правило, не дают должного результата), так как на высоких уровнях нагружения одному значению момента в сечении будут соответствовать два значения кривизны и, следовательно, два значения жесткости.
Учитывая вышесказанное, при определении напряжённо-деформированного состояния сечения и определения его жёсткости целесообразно использовать обратный метод, то есть по заданной кривизне X , методом последовательного приближения из уравнения (5) определить значение £,, из (4) - , а затем из уравнения (6) вычислить величину действующего в сечении момента. Жесткость сечения вычисляется по формуле
г, Л/
В=к (7>
Изложенный подход по сравнению с традиционным (в котором по известному моменту определяют параметры напряжённо-деформированного состояния сечений) имеет значительные преимущества: он исключает двойственность решения на высоких уровнях нагружения при использовании криволинейной с ниспадающей ветвью диаграммы «с,,-г,» (одному значению кривизны соответствует одно значение момента), улучшает сходимость итерационного процесса, а также позволяет устранить разрывность функции жесткости при тре-щинообразовании и учесть эффект «внутренней неустойчивости», заключающийся в том, что в начальный период стадии трещинообразования для сечения с малым процентом армирования характерно наличие зоны многозначности функции «момент-кривизна» (одному значению момента соответствует несколько значений кривизны).
Задача расчета конструкций из нелинейно-деформируемого материала сводится к определению усилий от внешней нагрузки. Последовательно решая эту задачу при увеличивающейся нагрузке можно проследить этапы напряженно-деформированного состояния системы вплоть до исчерпания ее несущей способности. Такой подход вполне приемлем для статически определимых систем, расчет которых выполняется до достижения максимума нагрузки, т.к. возможные сложности легко устранимы исключением из расчета ниспадающей ветви зависимости «момент-кривизна». Если говорить об универсальном аппа-
рате приемлемом для расчета статически неопределимых систем, следует отметить, что традиционный подход (задание в качестве внешнего воздействия величины нагрузки) приводит к определённым трудностям.
Для их устранения целесообразным представляется реализовать обратный подход.
Представим вектор внешней нагрузки, действующей на элемент, в виде
^ = (8) где [Я-] - модуль вектора нагрузки, Р" - единичный вектор нагрузки. В качестве неизвестного выберем модуль вектора внешней нагрузки при этом будем считать известным один из параметров напряженно-деформированного состояния конструкции: кривизну или угол поворота в одном из сечений. Данный подход позволит при высоких уровнях нагружения существенно улучшить сходимость итерационного процесса, описать работу конструкций на всех стадиях работы, а также использовать предлагаемую методику для расчета статически неопределимых систем. В случае учета действия поперечной силы изогнутая ось балки наиболее просто аппроксимируется степенным полиномом четвертой степени.
Уравнения изогнутой оси, углов поворота, кривизн и поперечных сил для каждого участка имеет вид:
В общем виде значения кривизн, углов поворота и перемещений с учетом поперечной силы равны:
б, , а
25, £ 25. 25,
(9)
д2+£^д2 сю)
;=I ».2 ОД, т=|
24 5„
где ()' и (¿к - значение поперечной силы слева и справа от опоры соответственно; 5 - жесткость сечения.
Рассмотрим многопролетную балку, изображенную на рис. 2. Назначим начало отсчета на левой опоре. Для сечения под номером п+1 пролета к выражения 10 и 11 примут вид:
12 к-1 к
Рис. 2 - Схема индексации пролетов балки
=+ЇХ. A++А;
, , , (12)
^Л * ¿І^Лд; + д; +
>1 2 -,=2
+І1 1 ' (із)
»=1 24й4,„
Учитывая совместность работы соседних пролетов на опоре п+| = ^,, = <?Уі' запишем систему уравнений, описывающих переме-
щения и углы поворота по всей длине многопролетной балки:
п 1-1 /)' л /
= ?>,, + + 1Й=-ЛГС4)
7-1
" Г2(и-Л + 11К,, , it!, |~4(л - m) + 5ІQl' ,
=л,+«•?>,,, • Д,+Z А?+Z ^ ' J Ді +
,f [8("-°) + 3]guA3 (15)
±Ґ 24Д„
n л'- » п"
«¡W, +Zsv,.A-,(i6)
J-1 —2 O^t-I.* -I
Л-1.1Н-1 =Л-и V. + Z - - J A-l +
Л,». = Ун +" * •A* + Z , A* + Z .,, „ J A* +
+V k_V-J-,J g)
in 24В»,„
У»-!,«! =>'t.i»9,*-i,»*i = =t\u
Количество уравнений в системе, описывающих изменение прогибов по длине пролета, принимается равным количеству пролетов, а описывающих изменение углов поворота на одно меньшим количества пролетов.
Представим каждый пролёт неразрезной балки как однопролётную балку, дополнительно загруженную изгибающими моментами на опорах. Усилия в каждом /-том сечении пролёта к представим в виде:
Mt = Htin + X-i) + MM(i-l) + F (19)
луг,
где ^ - численное значение нагрузки, и /(АЖ,) - функции описа-
ния характера эпюры моментов и поперечной силы соответственно, зависящие
от вида внешней нагрузки.
Наиболее удобно в качестве задаваемого параметра использовать кривизну
на первой промежуточной опоре. Учитывая это, система уравнении, описывающих напряжённо-деформированное состояние балки, примет вид
(21)
и 3-/.-Д,
» [2{п- у) +1] ■ (К;А„+1(/ — 1) + и ■ • ^
л „♦. = д.+п ■ ■д. + ь—"
(22)
24 ■/,-«,„ 1
■ [8(«-0) + з](-К,А»+, +'. ■ ■Р)Д3
^ ду,, (и +1 - Л + ¿У и--') + "• Г■ м А +
%-и+ 2. ' „.,у
-ЛУ + У-МК^у^ <; , -А^, , (23)
^ - У) +|(" + 1-У) + + -+ £ 24-4.,.^
^ Г«(" - о)+3"|(Ауи - лу „+/>., • ^ • А
"¿Г
+
(24)
А+ Х--2-п-в,
[4(п-т) + 5"|(Л/ц + 4 • ^ • , ^ + 1А.1. ■ Й. *
^ 24 Л А-
= л.. = = =
у|-у -/-^У--'.- '-—А; (25)
6 24 Л А-
В данной системе уравнений неизвестными являются углы поворотов балки на опорах, значения моментов на средних опорах и численное значение нагрузки, при этом численное значение внешней нагрузки служит критерием сходимости при итерационном счёте. В качестве критерия сходимости принимается величина модуля нагрузки, а критерия исчерпания несущей способности достижение деформациями сжатого бетона и растянутой арматуры в одном из сечений балки предельных значений.
Данную систему уравнений удобно представить в матричном виде. Обозначим А - массив коэффициентов при неизвестных, В - массив свободных коэффициентов
п п п О
1
24-Д, 24Д.
д; + «л, о
Е- о
Тл—
•И Щ-1.,
• Г2(Д-7-)+|]Гр.-.м, +
и
Ь-.\ 24- В,_,„ 24 Вм, £ 2-Я,,
•п-В,
л, + у-д!-|
гзлд.
24-Я,.
О лД,
В =
-К,.В,.
+£г 248,, '
£ п-В,, ' ¿16-1,-В,
Г^ВЗ 1 ¿1 24/,-В,,
' ¿3 /,-вы
24/,-В,,
"1-и
л;.,
¿1 24 /,-,В,_,_ - [8(«-о) + 3]А;_, +£г 24Л,В,_,.
¿ГЗ /,_А_,„ £ гп-В,^ ¿5 24 /,_,В,_,_
■ -[8(п-О) + 3]А;_,
¿Г 24/,_,В,_,„
ЛЦ'-Л + ОС'+'-Лу, ^("-"О^К ,
¿1 24/, В,, ¿Г 24/, В,л
(26)
(27)
Предлагаемая методика расчета позволяет с единых позиций определять несущую способность и параметры напряженно-деформированного состояния, такие как прогибы, углы поворота, кривизны, деформации бетона и арматуры на всех стадиях работы конструкции, моделировать осадки опор и связанное с ними перераспределение усилий, а также различные дефекты строительных конструкций.
На основе предлагаемой методики расчета разработан алгоритм и составлена программа для расчета железобетонных балок с сечениями сложной компоновки, симметричными относительно вертикальной оси.
В третьей главе дана оценка разработанных теоретических положений. Точность разработанной методики расчета была проверена с использованием экспериментальных данных исследований однопролетных статически определимых балок и двухпролетных статически неопределимых балок различных авторов. Опытные данные (величина несущей способности, прогиб при нормативной нагрузке, зависимости «Л/-Х», «F-/») сравнивались с результатами расчета по методике, предложенной в главе 2.
В привлеченных к анализу исследованиях A.A. Крючкова, Р.Х. Асаада, Ю.П. Гущи, М.Ю. Беккиева, О.М. Донченко, К.Т. Саканова однопролетных статически определимых балок прямоугольного, таврового с полками в нижней и верхней зонах, двутаврового и треугольного сечений прочность бетона Rb варьировалась в диапазоне от 12,4 до 86,7 МПа, класс продольной рабочей арматуры - от А400 до А1000, интенсивность продольного армирования - от 0,2 до 5,75%. Анализ опытных и расчетных данных показал, что расчет по предлагаемой методике существенно повышает сходимость максимальных моментов: среднее арифметическое отклонение составило - 1,018, среднее квадратичное отклонение - 0,065, коэффициент вариации - 6,40%, данные показатели при расчете по действующим нормативным документам составили, соответственно 1,048; 0,104 и 9,93%. Большая часть отношений теоретических максимальных моментов, найденных по предлагаемой методике, к опытным максимальным моментам больше единицы, что указывает на возможность переоценки несущей способность конструкций, но в меньшей степени, чем расчёт по действующим нормативным документам.
Анализ опытных и теоретических прогибов при расчете по предложенной методике при эксплуатационной нагрузке показал, что среднее арифметическое отклонение составило - 0,936, среднее квадратичное отклонение - 0,054, коэффициент вариации равен 5,65%. Данные показатели при расчёте по действующим нормативным документам составили, соответственно, 0,959; 0,077 и 8,15%. Необходимо отметить, что при расчёте по предлагаемой методике, имеет место незначительная недооценка прогиба балки, при этом она меньше, чем при расчёте по действующим нормативным документам.
Диаграммы «момент-кривизна» для балок прямоугольного и двутаврового сечений (экспериментальные исследования К.Т. Саканова) приведены на рис. 3, диаграммы «момент-прогиб» для балок двутаврового и треугольного сечений (экспериментальные исследования К.Т. Саканова) - на рис. 4.
Сопоставление экспериментальных кривых «момент-кривизна» и «момент-прогиб» с кривыми, рассчитанными по предлагаемой методике (с учётом фактических параметров балок: геометрических размеров, положения арматуры, прочностных и деформативных характеристик бетона и арматуры), хорошо согласуются с данными теоретических исследований (рис. 3 и 4).
Рис. 3 - Зависимость «момент-кривизна» а) для балки П-3-1 Б; б) для балки Д-8-2А
Рис. 4 - Зависимость «момент-прогиб» а) для балки Д-8-1А; б) для балки Т-8-ЗА
В привлеченных к анализу экспериментальных исследованиях М.С.Абаканова, А.Е. Жданова, Л.А. Корбуха двухпролётных статически неопределимых балок прямоугольного сечения, прочность бетона Rh варьировалась в диапазоне от 23,0 до 79,3 МПа, класс продольной рабочей арматуры - от А240 до AI ООО, интенсивность продольного армирования на опоре - от 0,12 до 3,33%, в пролёте - от 0,42 до 3,33%.
Анализ опытной и теоретической предельной нагрузки при расчете по предложенной методике показал: среднее арифметическое отклонение составило - 1,001, среднее квадратичное отклонение - 0,028, коэффициент вариации равен 2,78%. Данные показатели при расчёте по действующим нормативным документам составили, соответственно, 0,927; 0,043 и 4,61%.
Поскольку результаты сопоставления опытных и теоретических данных, полученных на основе разработанной методики, говорят о достаточно хорошей сходимости, вполне возможно использование изложенной выше методики для изучения влияния изменения площади продольной рабочей арматуры (интенсивности армирования), изменения величины защитного слоя продольной рабочей арматуры и несоответствия прочности бетона на сжатие проектной на несущую способность и деформативность изгибаемых стержневых элементов.
При увеличении защитного слоя бетона уменьшение прочности элемента происходит по линейному закону. При классе бетона BIO увеличение a/h0 до 0,32 приводит к снижению прочности на 35%. С увеличением класса бетона влияние рассматриваемого дефекта уменьшается, и для класса бетона В50 соответствующее снижение прочности происходит при а!/)0 =0,44 (рис. 5, а). Повышение интенсивности армирования ц ведёт к увеличению влияния данного дефекта на прочность сечения и при /¿=4,5% снижение прочности на 35% происходит при л/Л^, =0,35.
Уменьшение площади поперечного сечения продольной растянутой арматуры приводит к почти пропорциональному снижению прочности нормальных сечений изгибаемых элементов и значительному снижению их жесткости. С увеличением класса бетона по прочности на сжатие изменение площади продольной рабочей арматуры оказывает более существенное влияние на прочность сечения (рис. 5, б). Например, при снижении интенсивности армирования с 1,5 до 1,0% для бетона класса BIO происходит снижение прочности на 15%, а для бетона класса В15 - на 25%. Стоит отметить, что для изгибаемых элементов повышение интенсивности армирования выше определенной величины, зависящей от прочности бетона на сжатие, ведет к незначительному увеличению прочности. Для изгибаемого элемента из бетона класса В20 увеличение интенсивности армирования с 2 до 4,5 % ведет к увеличению прочности всего на 8%.
а)
Рис. 5 - Изменение прочности изгибаемых железобетонных элементов в зависимости от класса бетона на сжатие: а) при увеличении величины защитного слоя бетона; б) при изменении интенсивности армирования
Увеличение прогибов при уменьшении интенсивности армирования происходит по экспоненциальной зависимости (рис. 6,а), при этом с увеличением класса бетона по прочности на сжатие деформативность увеличивается незначительно.
Снижение прочности бетона на сжатие оказывает существенное влияние на прочность нормальных сечений изгибаемых элементов (рис. 7). При незначительном изменении прочности бетона на сжатие зависимость снижения прочности практически линейная. При проценте армирования 2,0% снижение прочности бетона в два раза ведет к незначительному уменьшению прочности - на 10%. При этом степень влияния данного дефекта зависит от интенсивности армирования.
Рис. 6 - Изменение прогибов изгибаемых железобетонных элементов а) при уменьшении интенсивности армирования; б) при уменьшении прочности бетона на сжатие
А/ 1 М,р 0.9-
0.8-
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.10
0.90
0.70
0.50
0.30
Рис. 7 - Снижение прочности изгибаемых железобетонных элементов при уменьшении прочности бетона на сжатие
Рассматриваемый дефект оказывает значительное влияние на увеличение прогибов элемента. Увеличение деформативности практически обратно пропорционально снижению прочности бетона на сжатие и, при ее снижении до 30%, практически не зависит от интенсивности армирования (рис. 6, б).
На несущую способность мпогопролётных статически неопределимых балок существенное влияние оказывает изменение величины защитного слоя бетона продольной рабочей арматуры в пролёте н на опоре (рис. 8). Необходимо отметить, что максимальная нагрузка снижается практически по линейной зависимости обратно пропорционально увеличению защитного слоя бетона. При одновременном непроектном положении продольной рабочей арматуры на опоре и пролётах предельная нагрузка уменьшается - при величине защитного слоя в пролёте и на опоре 0.51 Л0, на 55% от проектной нагрузки.
Изменение площади продольной рабочей арматуры влияет нелинейно на предельную нагрузку многопролётных балок (рис. 9). С увеличением интенсивности армирования в пролёте и на опоре степень влияния данного дефекта уменьшается. Необходимо отметить, что при проектной площади опорной арматуры увеличение пролётной арматуры по сравнению с проектной незначительно влияет на предельную нагрузку. Снижение интенсивности пролётного армирования в 2 раза ведёт к уменьшению несущей способности балки на 40%.
Снижение прочности бетона на сжатие ведёт к значительному снижению предельной нагрузки (рис. 10). При уменьшении прочности бетона на сжатие в два раза максимальная нагрузки уменьшается более чем на 20%, в то время как увеличение прочности бетона на сжатие в два раза приводит к увеличению предельной нагрузки на 7%.
Рис. 8 - Изменение предельной нагрузки в зависимости от изменения интенсивности пролётного и опорного армирования по сравнению с проектным
Рис. 9 - Изменение предельной нагрузки в зависимости от изменения интенсивности пролётного и опорного армирования по сравнению с проектным
Рис. 10 - Изменение предельной нагрузи! в зависимости от изменения прочности бетона на сжатие
При проектировании зданий и отдельных конструкций их срок службы учитывается коэффициентом надёжности по ответственности. Данный подход не позволяет учесть интенсивность развития дефектов во времени и, соответственно, прогнозировать отказ конструкции.
Разработанный алгоритм позволяет при известном характере развития дефектов во времени рассчитать срок службы конструкции. Одним из факторов, влияющих на долговечность железобетонной балки, является, например, количество циклов попеременного замораживания и оттаивания в год. В точке пересечения фактической несущей способности и нормативной нагрузки (рис. 11) возможно произойдёт отказ конструкции, значение по оси абцисс является сроком службы балки. Реальный срок службы конструкции будет ниже, полученного на рис. 11, так как на неё действует комплекс различных внешних воздействий, влияющих на прочность и деформативность.
М
Рис. 11 - Снижение несущей способности железобетонной балки в зависимости от срока службы: 1 — нормативная нагрузка, 2 - фактическая несущая способность
В четвёртой главе сформулированы цели и задачи экспериментальной части исследований:
- оценка трещиностойкости перекрытия;
- исследование напряженно-деформированного состояния железобетонных перекрытий с непроектными отверстиями;
- исследование распределения прогибов по длине перекрытия;
- оценка параметров диаграммы «момент-кривизна» (жесткости перекрытия).
Здесь же приводятся сведения о методике натурных экспериментальных исследований, объеме испытаний, конструкции фрагмента безбалочной монолитной железобетонного перекрытия, также приведены результаты испытаний и дан их анализ.
Испытываемый фрагмент перекрытия представляет собой участок монолитного безригельного перекрытия размерами 7.2 х 6.0м и толщиной 200мм. В средней части плиты имеются проектные отверстия прямоугольного сечения с размерами от 140x140мм до 400x400мм для пропуска коммуникаций. После возведения каркаса здания в перекрытии, в связи с перепланировкой квартир, были проделаны отверстия в средней части плиты диаметром от 100мм до 320мм. Перекрытие запроектировано из тяжелого бетона проектного класса В25, армировано стальной горячекатаной арматурой класса А400 диаметром от 12 до 32 мм.
При проведении испытаний равномерно распределенная нагрузка имитировалась с помощью штучных грузов — облицовочных керамических камней, которые укладывались равными сосредоточенными силами, эквивалентными принятой ступени нагружения равномерно распределенной нагрузки, от краев к центру плиты (рис. 12). Нагружение производилось ступенями, равными 10% от нормативной нагрузки.
По результатам испытаний при значении временной нагрузки, равной нормативной - 3.0 кПа максимальный прогиб составил 2.74 мм, не превысив 10% значения предельно допустимого прогиба. Максимальная ширина раскрытия трещин при временной нагрузке 3.0 кПа составила 0.125мм, не превысив предельно допустимого значения. Расстояние между трещинами в среднем составило примерно 200 мм, что соответствует шагу продольной рабочей арматуры.
Рис. 12 - Общий вид нагружения а) нагрузка 0.5 кПа; б) нагрузка 3 кПа
После устройства непроектных отверстий напряжённо деформированное состояние перекрытия стало приближаться к напряжённо-деформированному состоянию балочной плиты. В связи с этим был выполнен расчёт прогибов плиты по предлагаемой методике (для полосы шириной 1 м), которые сравнивался с опытными прогибами и определёнными с помощью ПК Лира 9.6. Сопоставление опытных и расчетных перемещений, полученных в ПК Лира и по предложенной методике, выявило их удовлетворительную сходимость.
С целью выявления степени влияния как проектных, так и непроектных отверстий было смоделировано снижение цилиндрической жесткости в направлении цифровых и буквенных осей до 40%. Расчёт показал, что отверстия делают плиту более податливой, что ведёт к увеличению прогибов в пролёте, но предельное состояние по деформативности и трещиностойкости не наступает. Это объясняется тем, что с увеличением площади отверстий, изменяется расчётная схема плиты, и её работа приближается к консольной схеме.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Предложена методика расчета изгибаемых железобетонных стержневых элементов, позволяющая оценивать их напряженно-деформированное состояние на всех этапах нагружения вплоть до исчерпания несущей способности, включая запредельные состояния, в том числе с учётом характера развития дефектов во времени.
2. Разработана методика расчета многопролётных статически неопределимых железобетонных балок, учитывающая действие поперечной силы и перераспределение усилий. Разработанный расчетный аппарат легко описывается существующими языками программирования и ориентирован на использование его в качестве элемента для программы автоматического проектирования.
3. На основе предложенных теоретических зависимостей разработан алгоритм и программа расчёта на языке Fortran.
4. Выполнена оценка достоверности предложенной методики, показавшая её высокую точность. Для однопролётных статически определимых балок с сечениями различного типа среднее арифметическое отклонение расчетного максимального момента от опытного составило 1,018, среднее квадратичное отклонение - 0,065 и коэффициент вариации - 6,40%. Данные показатели при расчете по действующим нормативным документам: 1,048; 0,104 и 9,93%. Анализ среднего арифметического отклонения теоретического прогиба, вычисленного по предложенной методике, от опытного, определенного при эксплуатационной нагрузке составило 0,956, среднее квадратичное отклонение - 0,054, коэффициент вариации - 5,65%. При расчете прогиба по действующим нормативным документам данные показатели составили: 0,939; 0,077 и 8,15%.
Анализ опытной и теоретической предельной нагрузки при расчете по предлагаемой методике двухпролётных статически неопределимых балок показал хорошую сходимость: среднее арифметическое отклонение составило -1,001, среднее арифметическое - 0,028, коэффициент вариации - 2,78%. При расчете по действующим нормативным документам эти показатели равны 0,927; 0,043 и 4,61%.
5. Проведен математический эксперимент, позволивший выявить ряд важных закономерностей в характере влияния изменения защитного слоя бетона,
площади продольной рабочей арматуры и прочности бетона на сжатие на напряжённо-деформированное состояние однопролётных шарнирно опёртых и двухпролётных статически неопределимых железобетонных балок.
6. Приведены зависимости изменения прочности и деформативности элементов перекрытий от изменения защитного слоя бетона, площади продольной рабочей арматуры и прочности бетона, позволяющие без проведения расчетов с достаточной для практики точностью оценить напряжённо-деформированное состояние конструкции.
7. Показана возможность использования предложенной методики для расчёта срока службы конструкций в зависимости от внешних факторов, влияющих на характер развития дефектов конструкций.
8. Проведены натурные экспериментальные и численные исследования влияния непроектных отверстий на деформативность и трещиностойкость монолитных перекрытий.
Основные результаты исследований изложены в следующих публикациях:
1. Смоляго Г.А. Исследование влияния непроектных отверстий на трещиностойкость и деформативность перекрытий каркасных конструктивных систем из монолитного железобетона / Г.А. Смоляго, C.B. Дрокин // Пространственные конструкции. №13.-2011.-С. 166-170.
2. Смоляго Г.А. К расчёту изгибаемых элементов составного сечения из лёгких бетонов на пористых заполнителях / Г.А. Смоляго, A.A. Крючков, A.B. Дронова, C.B. Дрокин // НТЖ «Строительство и реконструкция» — 2012. — №2. - С. 38-44.
3. Смоляго Г.А. К оценке живучести каркасных конструктивных систем из монолитного железобетона с учётом дефектов изготовления и монтажа / Г.А. Смоляго, А.Н. Луценко, C.B. Дрокин // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. -2010. -№1,- С. 80-83.
4. Смоляго Г.А. К учёту влияния непроектного положения продольной рабочей арматуры на прочность и деформативность железобетонных изгибаемых элементов в зависимости от интенсивности армирования / Г.А. Смоляго, А.Е. Жданов, C.B. Дрокин // Материалы международной научно-практической конференции «Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения» .-2011. - С. 170-173.
5. Смоляго Г.А. Методика определения несущей способности железобетонных элементов с различными типами сечений при наличии дефектов армирования / Г.А. Смоляго, А.Е. Жданов, А.Н. Луценко, C.B. Дрокин // Материалы международной научно-практической конференции «Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения» . — 2010. — С. 130-135.
6. Смоляго Г.А. Результаты экспериментальных исследований несущей способности, трещиностойкости и деформативности сборно-монолитных и монолитных перекрытий / Г.А. Смоляго, A.A. Крючков, A.B. Дронова, C.B. Дрокин // Известия Юго-Западного государственного университета. -2010.-№5-2-С. 105-109.
Подписано в печать 22.10.12. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1.0.
Тираж 100 экз. Заказ Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г.Шухова. 308012. г. Белгород, ул. Костюкова, 46
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Дрокин, Сергей Владимирович
ВВЕДЕНИЕ.
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ХАРАКТЕРНЫЕ ДЕФЕКТЫ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ. ОСОБЕННОСТИ ИХ УЧЁТА.
1.1 Виды дефектов в железобетонных конструкциях при изготовлении и эксплуатации.
1.2 Расчётные модели деформирования железобетона.
1.3 Методы оценки влияния дефектов на прочность и деформатив-ность железобетонных конструкций.
1.4 Выводы. Цель и задачи исследований.
2 МЕТОДИКА РАСЧЁТА ПО ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМАТИВ-НОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ ДЕФЕКТОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ.
2.1 Исходные положения и рабочие гипотезы.
2.2 Методика расчета по прочности и деформативности железобетонных элементов.
2.2.1 Напряженно-деформированное состояние нормальных сечений железобетонных элементов.
2.2.2 Расчет железобетонных неразрезных балок по методу заданных деформаций с учетом поперечной силы.
2.2.3 Алгоритм расчета.
Введение 2012 год, диссертация по строительству, Дрокин, Сергей Владимирович
Актуальность работы. В процессе строительства и эксплуатации различных зданий и сооружений могут происходить случаи повреждения и обрушения конструкций. Анализ результатов обследования разрушения несущих строительных конструкций или возникновения аварийных ситуаций на строительных объектах показал, что неприятности зарождались в основном на стадии изготовления конструкций или в процессе строительства. Основные причины аварий были связанны с отклонениями от проекта при строительстве и с обычным строительным браком, значительно влияющим на напряженно-деформированное состояние элементов. Кроме этого значительная доля аварийности обусловлена дефектами, приобретёнными в процессе эксплуатации.
В связи с этим исследования, направленные на разработку и совершенствование методики учета дефектов железобетонных конструкций являются актуальной научно-технической проблемой.
Цель диссертационной работы. Исследование влияния дефектов на напряженно-деформированное состояние железобетонных изгибаемых элементов перекрытий каркасных конструктивных систем. Автор защищает:
- методику определения напряженно-деформированного состояния сечений сложной компоновки, симметричных относительно вертикальной оси, на всех стадиях нагружения с учётом реальной диаграммы деформирования бетона;
- методику расчёта неразрезных многопролётных балок на основе метода заданных деформаций с учётом поперечной силы;
- алгоритм решения и программные средства расчета, разработанные на языке программирования Fortran 95; результаты экспериментальных исследований деформативности монолитных безбалочных перекрытий, ослабленных непроектными отверстиями;
- основные закономерности влияния измения величин защитного слоя, снижения прочности бетона и площади продольной рабочей арматуры от проектных параметров на прочность и жёсткость железобетонных стержневых изгибаемых элементов.
Научную новизну работы составляют:
- методика определения напряженно-деформированного состояния сечений сложной компоновки, симметричных относительно вертикальной оси, с учётом полной (с ниспадающей ветвью) диаграммы деформирования бетона;
- методика расчёта неразрезных многопролётных балок на основе метода заданных деформаций с учётом поперечной силы;
- экспериментальные данные о деформативности монолитных безбалочных перекрытий, ослабленных непроектными отверстиями;
- основные закономерности влияния увеличения защитного слоя продольной рабочей арматуры, уменьшения её площади и прочности бетона на сжатие на прочность и деформативность стержневых изгибаемых элементов, выявленные на основе результатов численных исследований; Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается использованием общепринятых положений и допущений теории железобетона, строительной механики, сопоставлением теоретических результатов с экспериментальными данными, результатами многовариантных численных исследований.
Практическое значение работы. Разработанная методика способствует более достоверной оценке напряженно-деформированного состояния изгибаемых стержневых железобетонных элементов, в том числе позволяет про-гнозировть остаточный ресурс конструкций в зависимости от скорости развития дефектов.
Приведенные зависимости позволяют оценить влияние изменения прочности бетона, площади и положения продольной рабочей арматуры на прочность и деформативность железобетонных перекрытий каркасных конструктивных систем.
Получены новые экспериментальные данные о работе монолитных железобетонных плит перекрытий с отверстиями.
Реализация работы. Результаты настоящих исследований применены при выполнении отдельных проектов ООО «Центрогипроруда» (г. Белгород), ОАО «Белгородгражданпроект», использованы при выполнении работ в лаборатории конструктивной безопасности зданий и сооружений БГТУ им. В.Г. Шухова при проведении обследований железобетонных конструкций зданий различного функционального назначения, а также внедрены в учебный процесс ГОУ ВПО Белгородский государственный технологический университет им В.Г. Шухова.
Апробация работы и публикации. Результаты теоретических и экспериментальных исследований и основные материалы диссертационной работы докладывались на международных академических чтениях «Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения» (г. Курск, 2011 и 2012 г.), на научной сессии «Развитие методов расчета и проектирования пространственных конструкций зданий и сооружений» (г. Москва, 2012 г.), а также опубликованы в вестнике БГТУ им. В.Г. Шухова (№2, 2010 г.), в сборнике «Пространственные конструкции зданий и сооружений» (№13, 2011 г.), в известиях Юго-Западного государственного университета (№5, 2011), в журнале «Строительство и реконструкция» (№2, 2012).
Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г.Шухова.
В полном объеме работа доложена на расширенном семинаре кафедры «Промышленного и гражданского строительства» Белгородского государственного технологического университета им. В.Г.Шухова (г.Белгород, июнь 2012 г.).
По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 3 работы в изданиях, входящих в перечень ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения с основными выводами, списка литературы и приложений. Она изложена на 201 странице, включающих 142 страницы основного текста, 48 рисунков, 9 таблиц, список литературы из 173 наименований и 2 приложения на 37 страницах.
Заключение диссертация на тему "Влияние дефектов на прочность и деформативность элементов перекрытий каркасных конструктивных систем"
4.6. Основные результаты и выводы
1. В процессе нагружения первые трещины появились при временной нагрузке 2.25 кПа с шириной раскрытия 0.05мм в направлении буквенных осей.
2. На всех этапах нагружения зависимость между прогибами и внешней нагрузкой практически линейная и при значении временной нагрузки, равной нормативной - 3.0 кПа, максимальный прогиб составил 2.74 мм, что не превышает 10% значения предельно допустимого прогиба.
3. Максимальная ширина раскрытия трещин при временной нагрузки 3.0 кПа составила 0.125мм и не превысила предельно допустимого значения ширины раскрытия трещин при непродолжительном действии нагрузки — 0.4 мм (согласно [136]).
4. Снижение изгибной жесткости в направлении цифровых и буквенных осей до 40% приводит к увеличению прогибов в пролёте, но предельное состояние по деформативности и трещиностойкости не наступает.
143
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В соответствии с задачами, поставленными в данной работе, получены следующие основные результаты:
1. Предложена методика расчета изгибаемых железобетонных стержневых элементов, позволяющая оценивать их напряженно-деформированное состояние на всех этапах нагружения вплоть до исчерпания несущей способности, включая запредельные состояния, в том числе с учётом характера развития дефектов во времени. Указанная методика состоит из двух частей: определения напряженно-деформированного состояния нормальных сечений сложной компоновки и предложения по статическому расчету неразрезных балок с учётом поперечной силы.
Первая базируется на криволинейной диаграмме деформирования сжатого бетона и позволяет с высокой степенью точности определять напряженно-деформированное состояние нормальных сечений сложной компоновки симметричных относительно вертикальной оси на всех этапах нагружения. В основу второй положена система уравнений, полученных на основе уравнений метода заданных деформаций при описании изогнутой оси элемента в виде степенного полинома четвертой степени, в который входит слагаемое с поперечной силой.
Разработанный расчетный аппарат легко описывается существующими языками программирования и ориентирован на использование его в качестве элемента для программы автоматического проектирования.
2. На основе предложенных теоретических зависимостей разработан алгоритм и программа расчёта на языке Fortran 95.
3. Выполнена оценка достоверности предложенной методики для расчёта однопролётных статически определимых балок с сечениями различного типа и двухпролётных статически неопределимых балок. Анализ статистической обработки результатов сравнения опытных и расчётных значений разрушающей нагрузки и деформативности показал высокую точность предложенной методики.
4. Проведен математический эксперимент, позволивший выявить ряд важных закономерностей в характере влияния изменения защитного слоя бетона, площади продольной рабочей арматуры и прочности бетона на сжатие на напряжённо-деформированное состояние однопролётных шарнирно опёртых и многопролётных статически неопределимых железобетонных балок.
5. Приведены зависимости изменения несущей способности и деформативности от изменения защитного слоя бетона, площади продольной рабочей арматуры и прочности бетона, позволяющие без проведения расчетов с достаточной для практики точностью оценить напряжённо-деформированное состояние конструкции.
6. Проведены натурные экспериментальные исследования влияния непроектных отверстий на деформативность и трещиностойкость монолитных перекрытий.
7. Выполнены численные исследования по изучению степени влияния площади непроектных отверстий на деформативность и трещиностойкость монолитных перекрытий.
8. Показана возможность использования предложенной методики для прогнозирования срока службы конструкций в зависимости от внешних факторов, влияющих на характер развития дефектов конструкций.
Библиография Дрокин, Сергей Владимирович, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения
1. Абаканов М.С. Прочность статически неопределимых железобетонных конструкций, армированных сталями без площадки текучести: дисс. . канд. техн. наук. М., 1979 192 с.
2. Аварии зданий и сооружений на территории Российской Федерации в 2003 г. / Общероссийский общественный фонд «За качество строительства»: отчет. М., 2004.
3. Анализ причин аварий и повреждений строительных конструкций. Выпуск 2 / под ред. Шишкина A.A. М. Изд-во литературы по строительству, 1964. - 293 с.
4. Анализ причин обрушения зданий и сооружений. Методы усиления конструкций. Обзорно-аналитический доклад М. ВНИИНТПИ, 2004.
5. Андреев О.О. Оценка несущей способности железобетонных сечений с учетом вероятностной природы прочности бетона и стали / О.О. Андреев // Строительная механика и расчет сооружений. 1984. - №6. - С. 1619.
6. Асаад Р.Х. Разработка методов расчета статически неопределимых железобетонных балок с учетом нисходящей ветви деформирования: дисс. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1984 177 с.
7. Бабич В.И. Расчет элементов железобетонных конструкций деформационным методом / В.И. Бабич, Д.В. Кочкарев // Бетон и железобетон. 2004. - №2. - С. 12-16.
8. Байков В.Н. Общий случай расчёта прочности элементов по нормальным сечениям / В.Н. Байков, А.И. Додонов, Б.С. Расторгуев и др. // Бетон и железобетон. 1987 - №5- С. 16-18.
9. Байков В.Н. Определение напряженно-деформированного состояния железобетонных балок в предельной стадии по неупругим зависимостям CT-S для бетона и арматуры / В.Н. Байков, В.В. Поздеев // Известия вузов. Строительство и архитектура 1985.- №1 - С. 1-5.
10. Байков В.Н. Построение зависимости между напряжениями и деформациями сжатого бетона по системе нормируемых показателей / В.Н.Байков, С.В. Горбатов, З.А. Димитров // Изв. вузов. Строительство и архитектура.- 1977. № 6.- С. 15-18.
11. Бамбура А.Н. Диаграмма «напряжения-деформации» для бетона при центральном сжатии // Вопросы прочности, деформативности и трещи-ностойкости железобетона Ростов на Дону - РИСИ- 1980.- С. 19-22.
12. Бамбура А.Н. Экспериментальные основы прикладной деформационной теории железобетона / Автореф. дис. . доктор техн. наук: 05.23.01 / Андрей Николаевич Бамбура. Харьков. - 2006. - 39 с.
13. Бачинский В.Я. Методические рекомендации по определению параметров диаграммы «сг-е» бетона при кратковременном сжатии / В.Я. Бачинский, А.Н. Бамбура, С.С. Ватагин и др..- Киев: НИИСК Госстроя СССР, 1985.- 16с
14. Бачинский В.Я. Некоторые вопросы, связанные с построением общей теории железобетона / В.Я. Бачинский // Бетон и железобетон. 1979. -№11.-С. 35-36.
15. Бачинский В.Я. Несущая способность железобетонных балок при силовых и деформационных воздействиях / В.Я. Бачинский, А.Н. Бамбура, А.И. Голоднов, А.Е. Жданов/ НИИСК Госстроя СССР.- Деп. во ВНИИИС
16. Госстроя СССР №6807 Киев, 1986.- вып. 6. - 9с.
17. Беккиев M.IO. Влияние формы поперечного сечения на прочность, деформативность и трещиностойкость изгибаемых элементов из тяжелого и туфобетона : дис. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1985. -225 с.
18. Беккиев М.Ю. Расчёт изгибаемых железобетонных элементов различной формы поперечного сечения с учётом нисходящей ветви деформирования / М.Ю. Беккиев, JI.P. Маилян. Нальчик, 1985 - 132с.
19. Берг О .Я. Высокопрочный бетон / О .Я. Берг, E.H. Щербаков, Г.Н. Писанко. М.: Стройиздат, 1971. - 208 с.
20. Бондаренко В.М. Инженерные методы нелинейной теории железобетона / В.М. Бондаренко, C.B. Бондаренко. М.: Стройиздат, 1982. - 287 с.
21. Бондаренко В.М. Некоторые вопросы нелинейности теории железобетона / В.М. Бондаренко. Харьков: Изд-во Харьк. ун-та, 1968. - 324 с.
22. Бондаренко В.М., Колчунов Вл.И. Расчетные модели силового сопротивления железобетона. М.: Изд-во АСВ, 2004. - 472 е.: 182 ил.
23. Волков Н. Аварии, аварии, аварии.Почему в России привыкают к этим опасным явлениям / Н. Волков // Строительная газета. №5 от 5 февраля 2010 года.
24. Верещагин B.C. Использование блочной модели деформирования для определения кривизны оси изгибаемых элементов с трещинами /B.C. Верещагин // Бетон и железобетон. 2002. - №3. - С. 16-19.
25. Верещагин B.C. Метод определения изгибающих моментов в неразрезных многопролетных балках с учетом перераспределения усилий /B.C.
26. Верещагин // Бетон и железобетон. 2003. - №4. - С. 16-18.
27. Высоцкий С.А. Диагностика зон сопряжений железобетонных конструкций / С.А. Высоцкий // Промышленное и гражданское строительство. 2009. - №2. - С. 17-19.
28. Высоцкий С.А. Оценка качества рабочих швов в железобетонных конструкциях / С.А. Высоцкий, Н.И. Потапов, C.B. Мартынов и др. // Транспортное строительство. 2007. - №5. - С. 18-20.
29. Габрусенко В.В. Аварии, дефекты и усиление железобетонных и каменных конструкций / В.В. Габрусенко // Издательство: Общество железо-бетонщиков Сибири и Урала. — Новосибирск, 2005. — 88 с.
30. Габрусенко В.В. Ригели серии ИИ-04: дефекты изготовления и способы усиления / В.В. Габрусенко // Проектирование и строительство в Сибири. 2008. - №4. - С.43-45.
31. Гвоздев A.A. Новое в проектировании бетонных и железобетонных конструкций / A.A. Гвоздев, С.А. Дмитриев, Ю.П. Гуща и др.; Под ред. А.А.Гвоздева. -М.: Стройиздат, 1978.- 262 с
32. Гвоздев A.A. Новое о прочности железобетона / A.A. Гвоздев, С.А. Дмитриев, С.М. Крылов и др.. Под ред. К.В. Михайлова. М.: Стройиздат, 1977. - 272 с.
33. Гвоздев A.A. О перераспределении усилий в статически неопределимых железобетонных обычных и предварительно напряженных конструкциях / A.A. Гвоздев // ЦНИПС Научное сообщение. -М.,. 1955. 29 с.
34. Гвоздев A.A. О расчете перемещений (прогибов) железобетонных конструкций по проекту новых норм (СНиП II-B.1-62) / A.A. Гвоздев, С.А. Дмитриев, Я.М. Немировский // Бетон и железобетон. 1962. - №6. - С.245-250.
35. Гвоздев A.A. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. Сущность метода и его обоснование / A.A. Гвоздев. М.: Госстройиздат, 1948. - 280 с.
36. Гениев Г.А. Теория пластичности бетона и железобетона / Г.А. Гениев, В.Н. Киссюк, Г.А. Тюпин. М.: Стройиздат, 1974. - 314 с.
37. Голышев А.Б. К разработке прикладной теории расчёта железобетонных конструкций / А.Б.Голышев, В.Я.Бачинский // Бетон и железобетон.- 1985.-№6 С. 16-18.
38. Голышев А.Б. Проектирование и изготовление сборно-монолитных конструкций / А.Б. Голышев, В.П. Полииук, Я.Г. Сунгатуллин и др.-Киев: Буд1вельник, 1975.-215 с.
39. ГОСТ 10060.1-95. Базовый метод определения морозостойкости / Госстрой России. Введ. 1996-09-101. Взамен ГОСТ 10060-87 в части первого метода определения морозостойкости. М.: МНТКС, 1996. - 12 с.
40. ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности / Минстрой России. Введ. 1987-01-01.-М.: МНТКС, 1990.- 10 с.
41. ГОСТ Р 54257-2010. Надежность строительных конструкций и основания. Основные положения и требования. / Федеральное агенство по техническому регулированю и метрологии. Введ. 2011-09-01. Взамен ГОСТ8829-85 М.: Стандартинформ, 2010. - 17 с.
42. Гроздов В.Т. Дефекты строительных конструкций и их последствия / В.Т. Гроздов. СПб., 2005. - 137 с.
43. Гроздов В.Т. Техническое обследование строительных конструкций зданий и сооружений / В.Т. Гроздов. СПб.: Издательский Дом KN+, 2001.- 140 с.
44. Гучкин И.С. Диагностика повреждений и восстановление эксплуатационных качеств конструкции: Учебное пособие / И.С. Гучкин. М.: Издательство АСВ, 2001.-176 с.
45. Гуща Ю.П. К вопросу о совершенствовании методов расчета деформаций железобетонных элементов / Ю.П. Гуща, JI.JI. Лемыш // В.кн.: Напряженно-деформированное состояние бетонных и железобетонных конструкций. М.: НИИЖБ, 1986. - №8. - С. 26-39.
46. Гуща Ю.П. Надежность изгибаемых элементов прямоугольного сечения / Ю.П. Гуща, М.Б. Краковский, А.И. Долганов // Бетон и железобетон. 1988.-№8.-С. 20-21.
47. Гуща Ю.П. Расчёт деформаций конструкций на всех стадиях при кратковременном и длительном нагружении / Ю.П. Гуща, Л.Л. Лемыш // Бетон и железобетон- 1985 -№11-С.13-16.
48. Дроздов П.Ф. Конструирование и расчет несущих систем многоэтажных зданий и их элементов / П.Ф. Дроздов. М.: Стройиздат, 1977. -351 с.
49. Добромыслов А.Н. Диагностика повреждений зданий и инженерных сооружений / А.Н. Добромыслов. М.: Справочное пособие. Ассоциация строительных вузов, 2006. - 256 с.
50. Добромыслов А.Н. Оценка и надежность зданий и сооружений по внешним признакам. Справочное пособие / А.Н. Добромыслов. М.: Издательство АСВ, 2004 - 72 с.
51. Донченко О.М. Экспериментальное исследование сопротивления железобетонных балок, армированных различными вида сталями / О.М. Донченко / Исследование работы строительных конструкций и сооружений. -М.: МИСИ/БТИСМ, 1979. С. 2-34.
52. Еремин К.И. Исследование повреждаемости несущих и ограждающих конструкций зданий учреждений образования / К.И. Еремин, С.А. Матвеюшкин, E.H. Евсеев // Промышленное и гражданское строительство. -2010.-№10.-С. 26-28.
53. Жданов А.Е. Несущая способность неразрезных железобетонных балок при силовых и деформационных воздействиях: Дис. . канд. техн. наук: 05.23.01. Киев, 1989. 171 с.
54. Алексеев А. Железобетонная деструкция / А. Алексеев // Журнал «Коммерсантъ власть». 2004. - №7. - С. 7-8.
55. Зайцев Ю.В. Механика разрушения для строителей. Учебное пособие для ВУЗов / Ю.В. Зайцев. М.: Высш. школа, 1991.-288 с.
56. Зайцев Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методами механики разрушения / Ю.В. Зайцев. 2-е изд. - М.: Изд-во МГОУ, 1995.- 196 с.
57. Залесов A.C. Гармонизация отечественных нормативных документов с нормами ЕКФ-ФИП / A.C. Залесов, Е.А. Чистяков // Бетон и железобетон. 1992. - №10. - С.2-4.
58. Залесов A.C. Практический метод расчета железобетонных конструкций по деформациям / A.C. Залесов, В.В. Фигоровский. М.: Стройиздат, 1976.- 101 с.
59. Залесов A.C. Расчёт железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформациям / A.C. Залесов. М.: Стройиздат, 1998-320 с.
60. Землянский A.A. Обследование и испытание зданий и сооружений: Учебное пособие / A.A. Землянский М.: Изд-во АСВ, 2004. - 240 с. сил.
61. Зулпуев A.M. Построение аппроксимирующей зависимости «напряжение-деформации» для бетона / A.M. Зулпуев // Бетон и железобетон. -2006. №2. - С.9-11.
62. Иванов С.И. Дефектоскопия рабочих швов бетонирования / С.И. Иванов, Б.Х. Тухтаев // Бетон и железобетон. 2010. - №3. - С. 21-24.
63. Игошин В. Строительные стандарты и безопасность объектов / В. Игошин // Строительная газета. №23 от 11 июня 2010 года.
64. Казачек В.Г. Обследование и испытание зданий и сооружений: Учеб. для вузов / В.Г. Казачек, Н.В. Нечаев, С.Н. Нотенко и др.; под ред. В.И. Римшина. 3-е изд., стер. -М.: Высш. шк., 2007. - 655 е.: ил.
65. Карабанов Б.В. Приближенная оценка прогибов железобетонных плит перекрытий с использование ПК Лира / Б.В. Карабанов // Бетон и железобетон. 2010. - №2. - С. 12-13.
66. Карпенко Н.И. Исходные и трансформированные диаграммы деформирования бетона и арматуры / Н.И.Карпенко, Г.А.Мухамедиев, А.Н.Петров // Напряжённо-деформированное состояние бетонных и железобетонных конструкций М.: НИИЖБ, 1986 - С.7-25.
67. Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона / Н.И. Карпенко. М.: Стройиздат, 1996. - 416 е.: ил.
68. Карпенко Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами / Н.И. Карпенко. М.: Стройиздат, 1976. - 208 с.
69. Карпенко С.Н. Модели деформирования железобетона в приращениях и методы расчёта конструкций: автореф. дисс. на соиск. докт. техн. наук по спец. 05.23.01 /С.Н. Карпенко.-М.-2010.-48 с.
70. Клевцов В.А. Вопросы проектирования конструкций с использованием теории надежности / В.А. Клевцов, Д.В. Кузеванов // Бетон и железобетон. 2009. - №2. - С. 9-13.
71. Клевцов В.А. Значение стандартов для обеспечения надежности контроля прочности бетона монолитных конструкций / В.А. Клевцов // Промышленное и гражданское строительство. 2006. - №8. - С.44-45.
72. Клевцов В.А. Об определении изменчивости бетона при испытании разрушающими методами / В.А. Клевцов // Вестник отделения строительных наук РААСН. 2000.
73. Колчунов В.И. Расчётная модель для определения трещиностой-кости составных железобетонных балок с податливым швом сдвига / В.И. Колчунов, А.И. Никулин // Известия вузов. Строительство. 2000. - №10.1. С. 8-13.
74. Колчунов Вл.И. Анализ основного параметра (vFj при расчёте эффекта нарушения сплошности бетона в железобетонных конструкциях / Вл.И. Колчунов, В.Н. Примочкин // Вестник центрального отделения РА-АСН. 2006. - Выпуск 5. - Воронеж-Орёл. - С. 73-80.
75. Колчунов Вл.И. Напряжённо-деформированное состояние железобетонных конструкций составного сечения до появления трещин / Вл.И. Колчунов, С.И. Горностаев // Известия ОрёлГТУ. Серия строительство. Транспорт. 2008. -1/17 (542). - С. 15-21.
76. Корбух A.A. Прочность и деформации статически неопределимых железобетонных балок при совместном воздействии нагрузки и циклического замораживания и оттаивания / Дис. . канд. техн наук: 05.23.01 / Корбух А. А. М. - 1987. - 170 с.
77. Коревицкая М.Г. Неразрушающий контроль качества при возведении монолитных зданий / М.Г. Коревицкая // Сб. Всерос. Конф. по проблемам бетона и железобетона. М., 2001.
78. Кроль И.С. Некоторые результаты измерения нисходящей ветви диаграммы деформирования бетонов при сжатии / И.С. Кроль, P.O. Краснов-ский // Труды ВНИИФТРИ.- вып. 26(56).- 1976.- С.72-76.
79. Крылов С.М. Перераспределение усилий в статически неопределимых железобетонных конструкциях / С.М. Крылов. М.: Издательство литературы по строительству, 1964. - 168 с.
80. Крючков A.A. Деформативность сборно-монолитных стержневых конструкций / Дис. . канд. техн наук: 05.23.01 / А. А. Крючков. Белгород. -2006.- 151 с.
81. Лазовский Д.H. Расчет прочности, жесткости и трещиностойко-сти стержневых железобетонных конструкций / Д.Н. Лазовский // Вестник Полоцкого университета Сер. В. Прикладные науки.- 2002 - С.69-76.
82. Либерман А.Д. Эффективные конструкции сборно-монолитных покрытий одноэтажных промзданийт // Бетон и железобетон 1982 - №1.- с. 6-7.
83. Лившиц Я.Д. К оценке несущей способности железобетонных пролетных строений мостов / Я.Д. Лившиц, С.И. Литвяк // Транспортное строительство 1974- №4- С.5-8.
84. Лычев A.C. Надежность строительных конструкций / A.C. Лычев. Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008. - 174 с.
85. Маилян Л.Р. Совершенствование методов расчета и проектирования железобетонных конструкций / Р.Л. Маилян // В кн. Вопросы прочности, деформативности и трещиностойкости железобетона. Ростов н/Д.: Рост, инж.-строит. ин-т, 1986. - С 3-14.
86. Меркулов С.И. Прочность и деформативность эксплуатируемых железобетонных конструкций / С.И. Меркулов // Материаллы международной научно-практической конференции «Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения». 2011. - С. 114-120.
87. Методические рекомендации по уточнённому расчёту железобетонных элементов с учётом полной диаграммы сжатия бетона- Киев; НИИСК Госстроя СССР.- 1987.- 24 с.
88. Мизернюк Б.Н. Некоторые требования к проектированию элементов железобетонных конструкций на основе изучения дефектов эксплуатируемых сооружений. В кн. Анализ аварий и повреждений железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1984, с. 4-51.
89. Морозов A.C. Организация и проведение обследования технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений / A.C. Морозов, В.В Ремнева, Г.П. Тонких и др. М., 2001 г. - 212 с.
90. Морозов В.И. Расчет изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой с фибровым армированием растянутых зон / В.И. Морозов, Ю.В. Пухаренко, Э.К. Опбул // Промышленное и гражданское строительство. -2007.-№2.-С. 36-39.
91. Мурашев В.И. Теория появления и раскрытия трещин, расчёт жесткости железобетонных элементов / В.И. Мурашёв // Строительная промышленность- 1940. -№11. С. 7-10.
92. Мурашев В.И. Трещиностойкость, жесткость и прочность железобетона / В.И. Мурашев М.: Машстройиздат, 1950. - 268 с.
93. О мерах по предотвращению аварий на строящихся и эксплуатируемых зданиях и сооружениях: письмо Госстроя России от 05.04.1999 г. №БЕ-1080/19.
94. Онуфриев Н.М. Исправление дефектов изготовления и монтажа сборных железобетонных конструкций промышленных зданий / Н.М. Онуфриев Л.: Изд-во литературы по строительству, 1971. - 159 с.
95. Паныиин Л.Л. Расчет колонн монолитных многоэтажных зданий по деформированной схеме / Л.Л. Паныиин, H.A. Беликов // Бетон и железобетон. 2008. - №4. - С.21-23.
96. Перельмутер A.B. Избранные проблемы надежности и безопасности строительных конструкций / A.B. Перельмутер. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2007. - 254 с.
97. Пересыпкин E.H. Механика разрушения армированных бетонов / E.H. Пересыпкин // Бетон и железобетон. 1984. - №6. - С.24-25.
98. Пересыпкин E.H. Расчёт стержневых железобетонных элементов / E.H. Пересыпкин. М.: Стройиздат, 1988. - 169 с.
99. Пирадов К.А. Расчет железобетонных элементов по наколонным сечениям методами механики разрушения / К.А. Пирадов // Бетон и железобетон. 2000. - №1. - С. 26-27.
100. Пирадов К.А. Теоретические и экспериментальные основы механики разрушения бетона и железобетона / К.А. Пирадов. Тбилиси: Изд-во «Энергия», 1998. - 355 с.
101. Подольский Д.М. Расчет конструктивных систем с неопределенными жесткостными характеристиками / Д.М. Подольский / Надежность и долговечность машин и сооружений, 1984, Вып. 6. С. 78-86.
102. Попов H.H. Работа изгибаемых элементов при снижении несущей способности / H.H. Попов, А.И. Плотников, И.К. Белобров // Бетон и железобетон.- 1986.- №6.- С.19-20.
103. Практическое пособие строительного эксперта. 4 изд., дополн. и перераб. / под общ. Ред. О.С. Вершининой. - М.: Компания Спутник+, 2007. - 835 с.
104. Прокопович A.A. К определению зависимости «сг-£» с ниспадающим участком для бетона при сжатии // Железобетонные конструкции-Куйбышев, 1979 С.33-39.
105. Прядко Н.В. Обследование и реконструкция жилых зданий: Учебное пособие / Н.В. Прядко. -Макеевка.: ДонНАСА, 2006г.—156 с.
106. РД 153-34.1-21.326-2001. Методические указания по обследованию строительных конструкций производственных зданий и сооружений тепловых электростанций. Часть 1. Железобетонные и бетонные конструкции. -Взамен Методических указаний изд. 1981г. М., 2001.
107. Ремнев В.В. Обследование технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта / В.В. Ремнев, A.C. Морозов, Г.П. Тонких. М.: Маршрут, 2005. - 196 с.
108. Рогонский В.А. Эксплуатационная надёжность зданий и сооружений / В.А. Рогонский, А.И. Костриц, В.Ф. Шеряков и др.. С.-Петербург: ОАО «Издательство «Стройиздат СПб». 2004. - 172 е., ил.
109. Руководство по расчёту статически неопределимых железобетонных конструкций / НИИЖБ. М., 1975. - 196 с.
110. Сазыкин И. Обследования и испытания сооружений: Учебное пособие М.: РГОТУПС, 2003. 94 с
111. Саканов К.Т. Несущая способность, жесткость и трещиностой-кость изгибаемых железобетонных элементов с учетом влияния формы и поперечного сечения / Дис. . канд. техн наук: 05.23.01 / Кандык Тимирович Саканов. Москва. - 1985. - 191 с.
112. Салаи К. К расчету прочности центрально и внецентренно сжатых коротких элементов / К. Салаи // Сб. экспериментально-теоретических исследований железобетонных конструкций, под ред. A.A. Гвоздева, М.: 1963.
113. Семченков A.C. Диаграммный метод расчета большепролетных многопустотных плит перекрытий / A.C. Семченков, А.Р. Демидов, A.B. Jlyговой // Бетон и железобетон. 2005. - №6. - С.5-8.
114. Сендеров Б.В. Аварии жилых зданий / Б.В. Сендеров М. Строй-издат, 1991. -216с.: ил.
115. Симбиркин В.Н. К расчёту напряжённо-деформированного состояния и прочности элементов железобетонных конструкций по нормальным сечениям / В.Н. Симбиркин, В.В. Матковский // Строительная механика и расчёт сооружений. 2010. - №4. - С.20-26.
116. Скоробогатов С.М. Классификация техногенных катастроф по степени предсказуемости для железобетонных сооружений и конструкций / С.М. Скоробогатов // Бетон и железобетон. -2008. - №1. - С. 22-27.
117. Смоляго Г.А. Исследование влияния непроектных отверстий на трещиностойкость и деформативность перекрытий каркасных конструктивных систем из монолитного железобетона / Г.А. Смоляго, C.B. Дрокин // Пространственные конструкции. № 13. 2011. - С. 166-170.
118. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М.: ОАО «ЦПП», 1999.-44 с.
119. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования / Госстрой России. С изм. от 1988-07-02, 25-071988 - М., Минстрой России, 1996. - 77 с.
120. СНиП 52-01-03 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Взамен СНиП 2.03.01-84 - Минстрой России - М.: ГУП «НИИЖБ», ФГУП ЦПП, 2004.- 25с.
121. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры / Госсрой России. Введ. впервые2004-03-01.-М.: ФГУПЦПП, 2004. 56 с.
122. СП 13-102-2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений / Госстрой России. Введ. впервые 200403-01. М.: ГУЛ «НИИЖБ», ФГУП ЦПП, 2004. - 56 с.
123. СтоляровЯ.В. Введение в теорию железобетона/Я.В. Столяров-М.: Стройиздат, 1941.-447 с
124. Технические рекомендации по устранению дефектов железобетонных изделий и конструкций / ГУП «НИИМосстрой». М., 2007. - 14 с.
125. Тихий М. Расчет железобетонных рамных конструкций в пластической стадии / М. Тихий, Й. Раскосник- М., Стройиздат 1976 - 128 с.
126. Турукалов Б.Ф. К вопросу о расчете стержневых железобетонных элементов с учетом полных диаграмм деформирования материалов / Б.Ф Турукалов, Б. Таинг // Бетон и железобетон. 2004. - №5. - С. 23-27.
127. Федеральный закон Российской Федерации «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» №384. ФЗ от 30 декабря 2009 г. -М.-24 с.
128. Федоров B.C. Предложения по развитию методики расчета по деформациям составных внецентренно сжатых элементов / B.C. Федоров, Х.З. Баширов, Д.В. Казаков // Строительство и реконструкция. 2012. - №2. -С. 86-90.
129. Федорова В. Почему «стреляют» бетонные конструкции в зданиях/В. Федорова // Строительная газета. №4 от 28 февраля 2005 года.
130. Харченко A.B. Исследование прочности сборно-монолитных изгибаемых конструкций по нормальным сечениям: Автореф. дис. канд. техн. наук-Киев, 1978.-20 с.
131. Холмянский М.М. Бетон и железобетон: деформативность и прочность / М.М. Холмянский. М.: Стройиздат, 1997. 576 с.
132. Цейтлин С.Ю. Железобетонные преднапряженные элементы с поперечными трещинами от обжатия. Исследование и создание методов расчета экономических конструкций. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. М.,1. НИИЖБ, 1982. -22с.
133. Шапиро Г.И. Проблема качества железобетонных строительных конструкций, поврежденных выколами бетона / Г.И. Шапиро, В.Ф. Шабля, Л.В. Обухова и др. // Промышленное и гражданское строительство. 2007. - №5. - С. 23-24.
134. Шкинев А.Н. Аварии в строительстве. 4-е изд., перераб. и доп. / А.Н. Шкинев М. Сторойиздат, 1984. 320 е., ил.
135. Шугаев В.В. Расчет несущей способности гладких и ребристых железобетонных оболочек методом предельного равновесия в нелинейной постановки / В.В. Шугаев, Б.С. Соколов // Строительная механика и расчет сооружений. 2005. - №1. - С.8-13.
136. Яковенко Г.П. Нелинейный расчёт армированных стержней и стержневых конструкций. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1988.- 136 с.
137. Яшин A.B. Прочность, структурные изменения и деформации бетона.-М.:Стройиздат, 1978.-224с.
138. ACI 318-05: Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary. 2005. 430 p.
139. Baker A.L.L., Amarcone A.M.N. Inelastic hyperstatical frames -Analysis and application of the international correlated tests. Bull. dTnf. du СЕВ, 1965/52.-P.24-29.
140. Bernard C., Charles. Test of T-beams with precast wids and cant-in-place flanges. "Journal of the American Concrete institute". June, v.59, 1962-№6.- P.5-11.
141. Chung L. The Sampoong Department Store Collapse, Seoul (South
142. Korea), 29 June 1995. Conference «Current Issues of Industrial Safety: From Design to Insurance» VIII International Forum on Industrial Safety. -St. Petersburg, Russia.-2010.-P. 26-27.
143. Chen A.C.N., Chen F.T. Constructive relation for concrete // Journal of Engineering Mechanics Division, Proc. ASCE, Vol. 101, №4, December 1975. -Pp. 465-481.
144. Comite Euro-international du beton. Code modele CEB-FIP paur les stractures en beton (Version de reference). Bulletin de information. №124/125-F,Paris.-1978.-P. 125-132.
145. ENV 1991-1. Eurocode-1: Basic of Design and Actions of Structures. Part 1: Basic of Design. Brussels: CEN, 1994. 106 p.
146. BS NV 1992-1-2-2004 Eurocode 2. Design of concrete structures. General rules. Structural fire design, CEN, 2004. 100 p.
147. Ernst G.C. Moment and shear redistribution in two-span cotinuous rein-forced concrete beams. Jour, of ACI, 1958/XI. P. 10-16.
148. Gaier G., Dux P. Simplified Nonorthogonal Crack Model For Concrete // Journal of Structural Engineering, Vol. 117, №1, 1991. Pp. 149-164.
149. Lin C.-S., Scordelis A.C. Finite Element Study of Reinforced Concrete Cylindrical Shell through Elastic, Cracking and Ultimate Ranges // J. Amer. Concr. Inst. 1975. Vol. 72, No. 11, p. 628-633.
150. Meredith D., Witmer E.A. A Nonlinear theory of general thin-walled beams // Comput. Structures. 1981. Vol. 13, №№ 1-3, Pp. 3-9.
151. NISTIR 7396. Best Practices for Reducing the Potential for Progressive Collapse in Buildings. U.S. Department of Commerce, 2007.
152. Oladapo J.O. Stability of tensile beam // J.Structural Div. 1969. №1.
153. Sargin M. Stress-strain relations hips for concrete and the analysis of structural concrete sections. SM Study, №4, Solid Mechanics Division, University of Waterloo, Canada, 1971.
154. Suidan M., Schnobrich W.C. Finite Element Analysis of Reinforced Concrete. J. Struct. Div., ASCE, Oct., 1973, NSTIO, Pp. 2109-2119.
155. Tichy M. A new methods of calculation of deflection of reinforced concrete beams. Stavebnicky Czechoslovak Academy of Science, Prague, V. 18, 1/1970.
156. Valliappan S., Doolan T.F. Nonlinear Stress Analysis of Reinforced Concrete. J.Struct. Div., ASCE, April 1972, Vol. 98, NST. - Pp. 885-898.
157. Wallaca M. Hoor System Combines Precast and Cast in Place // Concrete Construction.- 1986.-Vol. 31, №6.-P.574.
158. Wai-Fah Chen. Plastisity in reinforced concrete. 2007. P. 248.
-
Похожие работы
- Пространственная работа несущих элементов каркасной системы с учетом нелинейности и податливости узловых сопряжений
- Перекрытия каркасных зданий с натяжением арматуры в построечных условиях из мелких сборных элементов низкой прочности
- Исследование напряженно-деформированного состояния монолитных железобетонных плит перекрытий с дефектами
- Повышение надежности и качества каркасных конструкций с натяжением арматуры в построечных условиях
- Расчет перекрытий реконструируемых зданий методом дискретных связей
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов