автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Влияние технологических воздействий на свойства арматурных сталей железобетонных конструкций

На правах рукописи

Косенко Евгений Евгеньевич

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА СВОЙСТВА АРМАТУРНЫХ СТАЛЕЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Специальность 05 23 01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов- на- Дону 2005

Работа выполнена в Ростовском государственном строительном университете на кафедре промышленного транспорта и механического оборудования

Научный руководитель кандидат технических наук,

доцент МЕЩЕРЯКОВ ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ

Официальные оппоненты- доктор технических наук, профессор МАИЛЯН ДМИТРИЙ РАФАЭЛОВИЧ кандидат технических наук ШИЛОВ ВЛАДИМИР АНДРЕЕВИЧ

Ведущее предприятие- ОАО - институт «Ростовский ПромстройНИИпроект»

Защита состоится 14 июня 2005 г. в 10 часов 15 минут в а 217 на заседании диссертационного совета Д212 207 02 при Ростовском государственном строительном университете по адресу

344022, г Ростов- на—Дону, у л Социалистическая, 162 Телефон (863-2)65-53-10, Факс (863-2)65-57-31

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГСУ

Отзыв в двух экземплярах просим высылать в диссертационный совет по указанному адресу

Автореферат разослан 13 мая 2005 г Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

^^^ Л Н Моргун

г) СОв-Ц

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Во многих отраслях строительной индустрии находят применение железобетонные конструкции Сочетание свойств арматуры и бетона позволяет изготавливать конструкции, способные выдерживать статические и динамические нагрузки, успешно противостоять действию агрессивных сред, работать при высоких и низких температурах В процессе эксплуатации подобным воздействиям в равной степени подвергаются арматура и бетон, что нередко приводит к разрушению железобетона, в качестве причин которого могут выступать напряженное состояние, дефекты, температурный фактор и пр. Для обеспечения безотказной работы конструкции еще на стадии проектирования в нее закладывается запас прочности, при этом значительная роль отводится арматуре, от характеристик которой во многом зависит последующая эксплуатация всей конструкции В связи с этим представляется необходимым выяснить, как влияют условия изготовления и эксплуатации на свойства материала арматуры и арматуры как изделия, а также определить предельные состояния арматуры, при которых возможно ее использование без опасности разрушения.

Несмотря на то, что исследованию свойств арматуры посвящено большое количество работ, поведение материала арматуры изучено недостаточно, особенно в той части, которая касается процессов, протекающих в арматуре, прошедшей термомеханическое упрочнение, при воздействии напряжений, превышающих ее предел текучести и различных температур Способность материала арматуры сохранять достаточную пластичность в таких условиях, проведение мероприятий, связанных с повышением прочности арматуры, используя имеющийся прочностной потенциал, является актуальной проблемой и представляет практический интерес.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ Выявление прочностных резервов арматурных сталей и их реализация для повышения прочности и снижения металлоемкости железобетонных конструкций

Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие

задачи

1. Определить предпочтительный закон распределения механических характеристик арматурных сталей для оценки их минимальных значений

2 Обосновать и определить предельные уровни упрочнения одноосным растяжением арматурных сталей, руководствуясь критерием пластичности

3. Определить склонность арматуры к охрупчиванию в состоянии поставки и упрочненной одноосным растяжением при пониженных температурах, руководствуясь критерием 80 % вязкой составляющей в изломе

4. Экспериментально определить изменение свойств арматурных сталей, подверженных воздействию сочетания охлаждения с резким нагревом и последующим продолжительным охлаждением

5 Используя -экспериментальные и расчетные методы, определить предельные уровни упрочнения одноосным растяжением арматурных сталей, руководствуясь прочностными и пластическими характеристиками материала арматуры и натурных образцов в различных точках сечения

6. Использовать полученные результаты для расчета конкретных железобетонных конструкций и произвести технико- экономическое сравнение результатов расчетов. НА УЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

1 Расчетными методами определена предпочтительность использования трехпараметрического закона распределения Вейбулла для оценки минимальных значений механических характеристик арматурных сталей в сравнении с нормальным законом распределения

2 Экспериментально показана возможность упрочнения одноосным растяжением арматурных сталей выше значений предела текучести, исходя из условия вязкости разрушения.

3 Показана целесообразность упрочнения арматуры одноосным растяжением для создания запаса прочности арматуры, подверженной воздействию сочетания охлаждения с резким нагревом и последующим продолжительным охлаждением

4 Построена расчетная модель арматурного стержня, позволившая определить

значения напряжений, возникающих в сечении при упрочнении одноосным растяжением, и определены практические уровни упрочнения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы состоит в возможности повышения расчетных сопротивлений арматуры классов А500С и Ат800 за счет упрочнения арматуры одноосным растяжением и снижения металлоемкости железобетонных конструкций. На основе проведенных исследований рекомендуются допустимые уровни упрочнения арматуры при изготовлении конструкций в условиях различных температур

ДОСТОВЕРНОСТЬ результатов обусловлена применением точных методов оценки свойств сталей и современных методов решения задач упругопластического деформирования, что подтверждается хорошей сходимостью расчетных и экспериментальных данных. Ошибка составляет 1,5-2%.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ-. 1. Комплекс экспериментов по исследованию механических свойств

арматурных сталей после силовых и температурных воздействий. 2 Результаты оценки минимальных значений механических характеристик арматурных сталей с помощью трехпараметрического закона распределения Вейбулла и нормального закона.

3. Метод определения предельных напряжений арматурных сталей, исходя из условия их вязкого разрушения.

4. Расчетные модели арматурных стержней, характеризующихся различными свойствами в сечении, подверженных упрочнению одноосным растяжением. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы обсуждались на

ежегодных научно- технических конференциях Ростовского государственного строительного университета в период с 1999 - 2005 гг.

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ

ОБЪЕМ РАБОТЫ Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 94 источника и 3 приложения Полный объем диссертации - 138 страниц, включая

79 рисунков и 6 таблиц Основной текст (без оглавления, библиографического списка использованной литературы, рисунков и таблиц) излагается на 101 странице машинописного текста

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении рассматривается вопрос о необходимости оценки прочностных возможностей арматуры, подверженной силовым и температурным воздействиям Обосновывается актуальность и практическая ценность диссертационной работы, формулируются цель и задачи исследования, а также возможные пути их решения

В первой главе проведен анализ состояния вопросов определения свойств арматурных сталей и статистической оценки механических характеристик арматуры Уделено внимание вопросам упругопластического деформирования арматуры и поведению ее свойств при пониженных температурах. Обоснована необходимость использования современных методов определения механических характеристик для оценки свойств материала арматуры

Анализ научных работ показал, что при исследовании механических характеристик арматурных сталей руководствуются показателями натурных образцов Учитывая то, что в настоящее время широкое распространение получила арматура, изготовленная способом термомеханического упрочнения, характеризующаяся сложной структурой сечения и соответственно различными механическими характеристиками, показана необходимость оценки свойств арматуры с использованием современных методов, а также исследования поведения материала арматуры после различных видов внешних воздействий

Следует отметить, что для оценки механических характеристик сталей, которые имеют значительное рассеивание, по причине различных дефектов и неоднородностей, являющихся результатом технологии изготовдения, необходимо учитывать их минимальные значения Как показывает анали! литературы, наиболее эффективными для расчетов являются нормальный закон распределения и трехпараметрический закон распределения Вей булла.

Отмечено, что значительный прочностной потенциал, заложенный в арматуру на стадии производства, в полной мере не используется ввиду того, что при изготовлении железобетонных конструкций преднапряжение арматуры осуществляется до значений, не превышающих ее предел текучести, вследствие чего значительная часть диаграммы растяжения остается не использованной Одним из способов использования прочностных резервов арматуры является ее упрочнение одноосным растяжением Однако, это не может гарантировать ее безотказной работы при низких температурах из- за склонности к охрупчиванию. В этом случае определяющее значение имеют пластические свойства арматуры. Учитывая характер распределения механических характеристик в сечении арматурных сталей, их оценка при проведении лабораторных испытаний затруднена из- за сложности изготовления образцов Поэтому в данном случае для определения механических характеристик арматуры целесообразно использовать способ определения твердости методом ударного вдавливания индентора.

Вторая глава посвящена определению влияния упрочнения одноосным растяжением на механические характеристики арматурных сталей, сопоставлению полученных значений с характеристиками натурных образцов и обоснованию необходимости применения трехпараметрического закона распределения Вейбулла для оценки минимальных значений механических характеристик арматуры с целью снижения запасов прочности и обеспечения ее надежной работы в составе железобетонной конструкции.

Определены значения механических характеристик в сечении арматурных сталей классов А240, А400С, А500С и Ат800 с использованием стандартных методов контроля

О 12 2,4 3

№

230 "

30 . 1® 1С

110. а>1-

12 24 30 ад

Рис. 1 Изменение твердости в оечеиии арматурных сталей' 1 - А500С, 2 - Ат800,3 - А240; 4-А400С

нв

170

*о

3»

в) 1 а ,

\

Ч1

Рис. 2. Распределение твердости в сечении арматуры класса А5<Х)С (а) и Ат800 (б)-1 -в состоянии поставки, 2 - упрочненная до 1,15 Ст

(измерение твердости по Виккерсу) и методом ударного вдавливания индентора Исследования проводили на образцах арматуры, находящихся в состоянии поставки и упрочненных одноосным растяжением до различных уровней выше значений предела текучести Уровни упрочнения выражены коэффициентом упрочнения Ку, представляющим собой отношение действующего напряжения к физическому или условному пределу текучести Эксперимент включал в себя три этапа.

На первом этапе определяли изменение механических характеристик в сечении арматуры путем измерения твердости по Виккерсу. Результаты проведенных измерений представлены на рис. 1, где видно, что у арматуры классов А240 и А400С твердость в сечении не меняется как в центре, так и у поверхности образцов Подобное распределение значений твердости объясняется однородной структурой сечения, что характерно для горячекатаных сталей У арматуры классов А500С и Ат800 отмечается значительное изменение свойств по сечению, о чем свидетельствуют различные значения твердости сердцевины и поверхностного слоя. Разница составляет для А500С - 35 %, для Ат800 - 16 % Такое распределение твердости характерно для арматурных сталей, прошедших

термомеханическое упрочнение и получивших, в результате этого комбинированную структуру сечения, на формирование которой оказывают влияние химический состав и способ изготовления Ввиду того, что нас интересует арматура классов А500С и Ат800, рекомендуемая СТО АСЧМ 7 93, ТУИ 1- 5254- 94 и ГОСТ 10884- 94 для

Г

1

Л

Рис 3 Обрати с выточкой

использования в железобетонных

конструкциях в качестве преднапрягаемой,

основное внимание в представленной

работе уделено именно этим классам

арматуры. На рис 2 показаны зависимости

твердости в сечении арматурных сталей от

глубины в состоянии поставки и после

упрочнения. При анализе зависимостей

видно, что упрочнение одноосным

растяжением приводит к незначительному

и равномерному увеличению твердости в

сечении арматуры Это можно объяснить

арматурных сталей классов А500С (а) и общим напряженным состоянием арматуры Ат800 (б) в состоянии поставки: 1 - нагарные образцы; 2 - образцы с и некоторым снижением пластичности.

выточкой диаметром 10 мм; 3-образцы Учитывая то, что в составе

с выточкой диаметром 6 мм

железобетонной конструкции арматура испытывает рас!ягивающие воздействия, при исследовании упругопластической области необходимо определить диаграммы растяжения различных зон в сечении арматуры. Эти исследования легли в основу второго этапа экспериментов, для которого изготовили образцы с выточкой на токарном станке, из арматуры в состоянии поставки и упрочненной одноосным растяжением до различных уровней, двух типов (рис. 3) Таким образом, у первого типа образцов диаметр в месте выточки составил 10 мм (образцы для определения диаграммы растяжения арматуры без влияния концентраторов напряжений в виде периодического профиля), у второго - диаметр в месте выточки составил 6 мм (образцы для определения диаграмм растяжения центрального слоя арматуры) Выточку производили по центру образцов длиной 100 мм Разрушали образцы на разрывной машине ИР- 200 Результаты эксперимента представлены на рис 4 У образцов с выточкой (диаметром 10 мм) значение механических характеристик несколько выше в сравнении с натурными образцами, что видно из расположения диаграмм (рис 4) Это

а

указывает на то, что концентраторы напряжения в виде периодического профиля оказывают определенное влияние на свойства арматуры, незначительно снижая их при растяжении Образцы с выточкой (диаметром 6 мм) выявили более низкие значения предела текучести в сравнении с натурными образцами После упрочнения одноосным растяжением (рис 5) повышаются значения пределов текучести у натурных образцов, арматуры класса А500С на 6 %, у арматуры

класса Ат800 - на 9 % и снижаются

Рис 5. Диаграммы растяжения арматурных сталей классов АМОС (а) деформативные характеристики арматуры

и АтЗОО (б) после упрочнения до ______________

Ку115аГ АИ А500С - до 3,2 %, для Ат800 до 2,6 %.

натурные образцы, 2 -образцы с Таким образом> после упрочняющего выточкой диаметром 10 мм, 3 -образцы с выточкой диаметром 6 мм

воздействия характер диаграмм рассматриваемых зон сечения не изменился, указывая на постоянство механизма распределения напряжений Исследования, проведенные в данной главе, показали наличие более высоких значений предела текучести поверхностного слоя арматуры в сравнении со значениями предела текучести натурных образцов, что позволяет упрочнять эти классы арматуры одноосным растяжением Целью проведения третьего этапа

экспериментов являлось определение наиболее предпочтительного закона распределения механических характеристик арматурных сталей для оценки их минимальных значений Для этого использовали данные, полученные при

Рис 6 Схема образца для исследовании поверхностного слоя

исследования поверхностного арматурных сталей методом ударного слоя

поверхность дня измерения твердости

и

вдавливания индентора Схема исследуемого образца представлена на рис 6 Значения механических характеристик обрабатывали нормальным законом и трехпараметрическим законом распределения Вейбулла

При оценке использовался метод максимального правдоподобия Для подтверждения гипотезы о совпадении функции распределения механических характеристик арматурных сталей с функциями распределения рассмтренных законов, использован критерий «о2.

Результаты расчета показали, что в большинстве случаев для оценки механических характеристик арматурных сталей более предпочтительным является трехпараметрический закон распределения Вейбулла в отличие от нормального закона.

В третьей главе, на базе ранее проведенных исследований определяются предельные уровни упрочнения одноосным растяжением арматурных сталей классов А240, А400С, А500С и Ат800, исходя из условия вязкого разрушения Наряду с этим определено изменение пластических характеристик (относительного удлинения 8 и ударной вязкости КСЦ), исследуемых классов арматуры стандартными разрушающими испытаниями, в зависимости от величины коэффициента упрочнения Результаты представлены на рис. 7. Анализ зависимостей показал, что у арматуры класса А240 при Ку = 1,15 аТ снижение относительного удлинения составило 27 %. Арматура класса А400С менее чувствительна к упрочнению одноосным растяжением, что выражено в снижении значений относительного удлинения на 25 % при Ку = 1,15 ат Для арматуры классов А500С и Ат800, находящихся в аналогичных условиях,

Рис 7 Динамика относительного

удлинения и ударной вязкости арматурных сталей, подверженных упрочнению одноосным растяжением-1 - А240, 2 А400С; 3 - А500С; 4 - Ат800

р %

снижение составило соответственно 20 и 18 % На рис 7 представлены графические зависимости ударной вязкости от коэффициента упрочнения Из графиков видно, что наибольшее сопротивление

| <1 1.г и 14

Рис 8 Влияние упрочнения

к» ударным нагрузкам показала арматура класса Ат800, снизив значения ударной

одноосным растяжением на долю вязкости на 12 %, при Ку "= 1,15 от

40 %. У остальных классов арматуры снижение ударной вязкости составило А500С - на 15 %; А400С - на 23 %.

На фоне общего снижения пластических свойств исследуемых классов арматуры, обусловленных выбором части пластической деформации, при упрочнении одноосным растяжением исследована склонность арматурных сталей к охрупчиванию Склонность к охрупчиванию оценивали по виду излома арматуры (волокнистый, кристаллический или смешанный) после ударного разрушения на маятниковом копре в соответствии с методикой, описанной в ГОСТ 4543 - 71 Допустимой величиной вязкой составляющей в изломе арматуры, исходя из инженерной практики, приняли 80 % Результаты представлены на рис 8 в виде зависимости доли вязкой составляющей от коэффициента упрочнения. По результатам фрактографического анализа после разрушающих испытаний установлена высокая чувствительность арматуры класса А240 к упрочнению одноосным растяжением. Сталь класса А400С показала большую стойкость, однако, при незначительном упрочнении, составляющем Ку = 1,05 сгт, вязкость в изломе снижается ниже допустимого 80 % уровня Термомеханически упрочненные арматурные стали классов Ат800 и А500С склонности к охрупчиванию не обнаружили независимо от коэффициента упрочнения Арматура классов А500С и Ат800 имеют в изломе около 95 % вязкой составляющей

вязкой составляющей в изломе

арматурных сталей: 1 - А240, 2 - А400С, 3 - А500С; 4 - Ат800

Наименьшее сопротивление в аналогичных условиях отмечается у арматуры класса А240, ударная вязкость резко снизилась на

Исследованиями, проведенными в последние годы, установлено, что стали можно характеризовать как склонные к хрупкому разрушению в случае сочетания низких значений пластических свойств (8 и КСи) и доли вязкой составляющей в изломе В связи с этим арматурные стали классов А500С и Ат800 в отличие от А240 и А400С в рассмотренных условиях склонными к охрупчиванию не являются. Такое поведение можно объяснить технологией производства арматуры, в результате которой создана сложная структура сечения, характеризующаяся бейнитной, с различным соотношением отпущенного мартенсита, цементита и остаточного аустенита - в поверхностном слое и феррито перлитной - в сердцевине, что позволяет этим классам арматуры выдерживать значительные деформации без опасения перехода в хрупкое состояние.

Значения прочностных и пластических свойств арматуры, соответствующих предельным значениям нагрузки, в виде упрочнения одноосным растяжением и достаточная доля вязкой составляющей в изломе, позволяют определить предельное напряжение исходя из условия вязкого разрушения (<Тщ>ед) по формуле:

® пред = СТТКупред , (3)

где Купрад- коэффициент упрочнения, при котором приложенное напряжение имеет предельное значение.

Для контроля (Тпред используем предельные значения ударной вязкости КСи^ед и относительного удлинения 5щ,ед, соответствующие величине КуПрел Ввиду рассеивания механических характеристик арматурных сталей необходимо руководствоваться их минимальными значениями Минимальную величину (стпред) определим из выражения

® пред тт — ® т пл у пред . (4)

где Сттшт- минимальное значение предела текучести

Результаты расчета предельных уровней упрочнения одноосным растяжением, исходя из условия вязкого разрушения и соответствующие им

Класс арматуры

А500С Ат800

Данные измерений на разрывной машине ИР- 200 ?т?„МПа

580/764

902/1149

Процент вязкой составляющей в изломе

арматуры,

%

95

95

1,15

1,15

Значения деформации Н

2,5

Таблица I

Прочностные характеристики арматурных сталей

^ ПРСД Ш1П,

МПа

667

1037

напряжения для исследуемых классов арматуры, представлены в табл. 1 Анализ проведенных исследований показал, что при напряжениях, превышающих значения предела текучести, эффективно использовать термомеханически упрочненные арматурные стали классов А500С и Ат800 из- за неизменной доли вязкой составляющей в изломе практически до значений предела прочности. Арматуру классов А400С и А240 в подобных условиях использовать нежелательно, т. к при незначительном упрочнении доля вязкой составляющей в изломе снижается до предельных значений. В связи с этим в дальнейшем ограничимся исследованиями свойств арматурных сталей классов А500С и Ат800 Результаты исследований переданы для апробации при проектировании железобетонных конструкций в ООО «СевкавНИПИагропром»

Четвертая глава посвящена исследованию влияния температурного факюра на свойства исследуемых классов арматурных сталей, упрочненных одноосным растяжением до различных уровней и их склонности к хрупкому разрушению в рассматриваемых условиях Учитывая то, что железобетонные конструкции эксплуатируются в различных климатических зонах, проведены исследования поведения свойств арматурных сталей в температурном диапазоне -50 .20 °С Для оценки изменения механических характеристик арматуры при снижении температуры использовали значения, полученные при исследовании поверхностного слоя методом ударного вдавливания индентора

Упрочнение образцов до различных уровней производили в соответствии с методикой, описанной в главе 2 Количество образцов для испытаний составило в среднем 60 шт для каждого класса арматуры

Анализ результатов эксперимента показал досгаючно высокие прочностные характеристики и устойчивость к пониженным температурам арматуры класса А500С (рис 10) В состоянии поставки 80% вязкой составляющей сохраняется при температуре Т~ - 43 °С и 75% при температуре Т= 50 °С Допустимой температурой является Т= -30 "С при коэффициенте упрочнения Ку=1,15 ат Арматура класса Ат800 (рис 9) чувствительности к снижению температуры после упрочняющего воздействия одноосным растяжением не проявила, сохраняя постоянной долю вязкой составляющей в

Исследование механических свойств при пониженных температурах - трудоемкий процесс, требующий использования специального оборудования В связи с этим в представленных исследованиях при оценке влияния пониженных температур на механические характеристики поверхностного слоя рассматриваемых классов арматуры использовали метод ударного вдавливания, позволяющий производить

измерения непосредственно в холодильной камере В случае арматуры класса А500С снижение температуры до Т~ 50 °С увеличило твердость на 20 % у образцов в состоянии поставки, в случае образцов, упрочненных одноосным растяжением до Ку= 1,15 <гт, увеличение твердости составило 15 % У арматуры класса Лт800 находящейся в аналогичных условиях, твердость в состоянии поставки при снижении температуры увеличилась на 32 %. после упрочнения одноосным растяжением увеличение составило 21 %

изломе около 100 %

а)

Рис 9 Влияние пониженных температур на долю вязкой

составляющей в изломе арма1урных сталей классов

А500С (а) и АтвОО (б): 1 в состоянии поставки, 2-1,05 С« 3-1,15 Ст

Исходя из изменения твердости поверхностного слоя исследуемых классов арматурных сталей при понижении температуры, можно говорить об увеличении прочностных характеристик, которое сопровождается снижением пластичности, поэтому при эксплуатации арматуры в условиях пониженных температур основным фактором являются ее пластические свойства, которые в настоящей работе оцениваются с позиций склонности арматуры к хрупкому

разрушению.

Для производства бетонных работ в условиях пониженных температур разработано большое количество методов, в основе которых лежит создание благоприятных температурных условий для твердения бетона, при этом поведение свойств арматуры в подобных условиях не рассмотрено. Предполагалось, что температурный диапазон 100. 350°С не способен оказать значительного влияния на свойства арматуры, однако воздействие сочетания пониженных и повышенных температур может привести к необратимым последствиям, в числе которых охрупчивание и резкое снижение прочностных характеристик В связи с этим возникает необходимость в определении влияния вышеперечисленных процессов на механические свойства арматуры и изыскание возможностей их повышения. В рамках настоящего исследования поставлена задача определения сочетания пониженных и повышенных температур на механические характеристики арматурных сталей с различными коэффициентами упрочнения При проведении экспериментов, выбран интервал температур, позволяющий оценить поведение свойств арматуры при действии наиболее жестких температурных условий, т е от -50 °С -температуры эксплуатации железобетонной конструкции, до 350 °С -

нв 2» 240 220 200 1«

2

444 1

НВ «1«

эи

тЛ

20 200 350

Рис ] 0 Влияние температурного диапазона 20. .35О0С на твердость поверхностного слоя арматуры класса А500С (а) и Ат800 (б) (измерения по Виккерсу при 20®С). 1 - в состоянии поставки- 2-1 Ис,

В) 2

температуры при изготовлении конструкции Подобный температурный режим разработан для изготовления железобетонных конструкций методом раздельного бетонирования с использованием тепла разогретого керамзита. При определении влияния повышенных температур (200 и 350 °С) на свойства арматуры, использовали печной нагрев В печь, разогретую до 200°С, поместили образцы арматурных сталей классов А500С и Ат800, находящихся в состоянии поставки и упрочненных одноосным растяжением до 1,15СТт, после чего охладили с печью. Аналогичные исследования проведены с использованием печи, разогретой до 350 "С Изменение характеристик арматуры оценивали путем замера твердости по Виккерсу аналогично способу, описанному в главе 2. Нагрев исследуемых классов арматуры, находящейся в состоянии поставки до 350 °С, с последующим охлаждением с печью снижает средние значения твердости в поверхностном слое у арматуры класса А500С на 10 %, у арматуры класса Ат800 - на 6 % (рис. 10) Такое поведение свойств можно объяснить структурными превращениями поверхностного слоя, связанными с повышением температуры У образцов арматуры с коэффициентом упрочнения Ку=1,15 ат после нагрева до 350 °С также отмечается снижение твердости, однако наименьшие значения находятся на уровне или выше значений твердости арматуры, в состоянии поставки Таким образом, арматура, упрочненная одноосным растяжением, после нагрева до 350 °С, имеет в поверхностном слое значения твердости, соответствующие твердости арматуры в состоянии поставки В сердцевине рассматриваемых классов арматурных сталей после воздействия 350 °С изменения твердости незначительные

20 гоо >•0

нв

-----

980 2

360

Рис. 11 Влияние температурного диапазона-50 350ЙС на твердость поверхностного стоя арматуры класса А500С (а) и Ат800 (б) (измерения при -50ЙС) 1 - в состоянии поставки, 2 -1,15 Ст

Принимая во внимание то, что при изготовлении железобеюнных конструкций в зимних условиях арматура наряду с повышенными температурами подвергается воздействию отрицательных температур, исследовано влияние сочетания снижения температуры, резкого нагрева с последующим продолжительным охлаждением исследуемых классов арматуры Для моделирования исследуемых температурных режимов изготовили деревянный ящик размером 1000x800x600, в центр которого поместили стальной ящик, в качестве утеплителя использовали пенопласт В ящик поместили образцы арматуры в состоянии поставки и упрочненные одноосным растяжением После охлаждения в холодильной установке в течение 1 часа до температуры -50 °С, ящик заполнили керамзитом, разогретым до 200 °С. Аналогичные исследования провели с использованием керамзита, разогретого

до 350 °С. Анализ результатов исследований показал снижение значений твердости у арматуры в поверхностном слое и в сердцевине (рис.И). Следует отметить, что после воздействия температурного диапазона -50 ..350 °С отмечается большее снижение твердости, чем после воздействия температурного диапазона 20. 350 "С, что объясняется различными температурными условиями воздействия на арматуру, разница между которыми составляет 70 °С.

Дня определения пластических свойств арматурных сталей классов А500С и Ат800 в рассмотренных температурных режимах исследовали их склонность к хрупкому разрушению. В результате фрактографического анализа изломов образцов выявлена высокая склонность исследуемых классов арматуры к хрупкому разрушению после воздействия температурного режима -50 °С-> 350 °С -> - 50 °С (рис 12).

1 Об 11 1

б)

Рис. 12 Влияние температурного

диапазона -50...200ЙС (а)(-50...35О0С (б)) на долю вязкой составляющей в изломе арматурных сталей (измерения при -5О0С)

1 - арматура класса А500С,

2 - арматура класса АтвОО

Рис 13 Граничные условия для решения задачи

Рис 14 Изменение расчетных напряжений в наименьшем эквивалентном оечении арматуры класса Ат800 (а) и А500С (б) в зависимости от коэффициента упрочнения 1 - в поверхностном слое, 2 - в сердцевине', 3, 4 уровень напряжений соответствующих Ку = 1,15 от

Наиболее благоприятным температурным режимом для арматуры, при коюром сохраняется необходимая (80 %) доля вязкой составляющей в изломе, является режим -50 °С-»200. .250 -50 вС (рис.13). Полученные результаты переданы для апробации при проектировании железобетонных конструкций в

ООО «СевкавНИПИагропром»

Пятая глава посвящена обобщенному анализу

результатов проведенных исследований и разработке предложений по их использованию при расчете железобетонных конструкций Проведенными выше экспериментами показана возможность упрочнения арматурных сталей одноосным растяжением до Ку=1,15 ст„ исходя из условия вязкого разрушения Следует отметить, что результаты экспериментов, проведенных на образцах длиной 200 мм, при переходе на стержни длиной 6 и более метров необходимо корректировать, с учетом отклонений значений диаметра арматуры и различия механических характеристик по сечению Это обусловлено тем, что приложенная к арматурному стержню нагрузка, соответствующая Ку=1,15 ат, может привести к появлению напряжений в наименьшем сечении стержня значительно превышающих допустимые значения Получение необходимой информации с помощью лабораторного оборудования затруднительно, ввиду сложности изготовления образцов Поэтому в представленной работе построены расчетные модели арматурных стержней с

77.

эквивалентным наименьшим сечением, полученным в результат измерения диаметра арматуры в различных точках и механическими характеристиками соответствующим арматурным ста^м классов А500С и Ат800 При построении модели рассмотрены несколько слоев в сечении стержня, которые разбили на изопараметрические четырехугольные элементы Общее число узлов выбиралось в пределах 400 Расчеты проводили с помощью программного комплекса Для моделирования упругопластических свойств стержня

применяли мультилинейную модель с использованием схемы диаграммы напряжение - деформация. Нагрузка к стержню прикладывалась в направлении оси ОУ, смещением верхних узлов (рис 13) Механические характеристики стержня в зоне упругости задавали упругими константами - модулем упругости Е = 2,05- 10й Па и коэффициентом Пуассона ц ~ 0,3, а в зоне пластики кусочно-линейной зависимостью а(с). Решали задачу с учетом следующих граничных условий:

- все узлы упругопластической области с координатой г=0 закреплены в вертикальном направлении (иг=0);

все точки, лежащие на оси симметрии, закреплены в радиальном направлении (иг=0);

- нагрузку на образец моделировали смещением верхних узлов таким образом,

чтобы величина приложенной нагрузки составляла 1,15 ат

Рис 15 Поперечное сечение белки покрытия

Решение статических задач представлено в виде графических зависимостей на рис. 14 Установлено, что приложенная к стержню нагрузка, соответствующая Ку = 1,15 сгт, приводит к появлению эквивалентных напряжений в сечении арматуры классов А500С и Ат800, соответствующих К} ^ 1,22 СТТ, что на 6 % больше приложенных. Расчетом определены допустимые значения приложенной нагрузки из условия непревышения 1,15 ат, которые составляют для Ат800 - 1,12 ст, для А500С -1,07 От Сходимость экспериментальных и теоретических

данных находится в пределах 2 % Исходя из результатов расчета, отмечено, что для эффективного использования упрочнения одноосным растяжением термомеханически упрочненных арматурных сталей, необходимо ужесточение методов контроля геометрических характеристик при производстве арматуры.

Результаты проведенных исследований предложено использовать при расчете железобетонной конструкции на примере балки покрытия соответствующей серии 1.462.1- 1/81 с номером 2БСП12- 4АтУ- Н (рис. 15). Значения предельных напряжений арматуры сГпред использовано взамен значений у,б ■ 45 при расчете нормальных сечений в стадии эксплуатации и сТпред дет вместо 5ег, при расчете по закрытию нормальных трещин В результате расчета (в соответствии со СНиП 2 03 01- 84) установлено, что при использовании арматуры класса Ат800, упроченной до значений Ку = 1,05 аъ выдерживаются все требования по прочности и трещиностойкости предъявляемые к конструкции Рассмотренный уровень упрочнения арматуры одноосным растяжением позволяет увеличить прочность балки и снизить сечение преднапрягаемой арматуры на 5 %, что определяет экономическую эффективность результатов исследований выраженную в возможности снижения металлоемкости напряженных железобетонных конструкций.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Исследовано поведение арматурных сталей в области напряжений, превышающих значения предела текучести. Характер изменения механических характеристик в сечении термомеханически упрочненных арматурных сталей классов А500С и Ат800 показал возможность упрочнения этих классов арматуры одноосным растяжением выше значений предела текучести.

2. Отработана методика определения минимальных значений механических характеристик арматурных сталей с использованием статистических методов На примере распределения механических характеристик поверхностного слоя арматурных сталей после воздействия упрочнения одноосным растяжением, пониженных и повышенных температур показана

предпочтительность использования грехпараметрического закона распределения Вейбулла в сравнении с нормальным законом распределения

3 Определено предельное напряжение арматуры из условия вязкого разрушения, позволяющее в полной мере использовать прочностной потенциал, заложенный в нее на стадии производства Исходя из принятого в инженерной практике кршерия 80 % вязкой составляющей в изломе, определены допустимые уровни нагружения арматурных сталей классов А500С и Ат800, соответствующие коэффициенту упрочнения Ку = 1,15 ат.

4 Исследованы пластические свойства арматурных сталей при пониженных температурах. Установлено, что склонность к хрупкому разрушению арматурной стали класса А500С в температурном диапазоне (-50...20 °С) ограничивает ее применение до температуры Т = - 43 "С в состоянии поставки и до Т = - 30 "С, упрочненной до Ку = 1.15 стт. Арматура класса Ат800 обнаружила низкую чувствительность к пониженным температурам, что указывает на возможность ее применения в рассматриваемых условиях

5. Определено влияние сочетания пониженных температур (до Т = - 50), резкого нагрева (до Т = 300 350 °С) и последующего продолжительного охлаждения на свойства арматурных сталей, выраженное в снижении твердости поверхностного слоя для арматуры класса А500С на 20 %, для Ат800 на 8 % Установлено, что упрочнение одноосным растяжением позволяет сохранить первоначальные значения механических характеристик, при этом допустимой температурой нагрева арматуры в рассматриваемых условиях из условия вязкого разрушения является Т = 200 ..250 °С.

6 Решена статическая задача с определением напряжений и деформаций в наименьшем эквивалентном сечении исследуемых классов арматуры при упрочнении одноосным растяжением. В результате решения установлена оптимальная нагрузка, прикладываемая к арматурному стержню, которая соответствует коэффициенту упрочнения для арматуры класса А500С-1,07 сгт; для Ат800- 1,12 <гт.

7 Проведен расчет железобетонной конструкции (на примере балки покрытая) с использованием рекомендаций, полученных по результатам работы Расчетом установлено, что упрочнение арматуры класса Ат800 до коэффициента упрочнения Ку = 1,05 стт позволяет снизить металлоемкость железобетонной конструкции на 5 %

Основные положения диссертации опубликованы в следующих статьях

1 Косенко Е Е Исследование механических свойств арматурных сталей нового поколения // Научно- практическая конференция «Строительство-2002». - Ростов н/Д' РГСУ, 2002 С 16

2 Косенко Е Е Исследование минимальных значений механических характеристик арматурных сталей/ Рост, гос строит ун-т, 2003 8 с Деп в ВИНИТИ, 8.08 03 № 1551 -В2003

3 Косенко ЕЕ Исследование прочностных возможностей арматурных сталей/ Рост гос строит ун-т, 2003 23 с Деп в ВИНИТИ, 8.08.03 № 1550 -В2003.

4 Мещеряков В М, Косенко Е Е Влияние упрочнения одноосным растяжением на механические характеристики в сечении арматурных сталей/ Рост гос. строит ун-т, 2004 9 с Деп в ВИНИТИ, 10 12.04 № 1690 -В2004 -Лично автором выполнено 4 с.

5 Мещеряков В.М., Косенко ЕЕ Влияние температурного режима используемого при изготовлении железобетонных конструкций методом раздельного бетонирования в зимних условиях на свойства арматуры/ Рост гос. строит ун-т, 2004. 8 с Деп в ВИНИТИ, 10 12.04 № 1691 - В2004. -Лично автором выполнено 3 с

6 Мещеряков ВМ., Косенко ЕЕ Изменение свойств арматурных сталей подверженных влиянию пониженных температур/ Рост гос строит ун-т, 2004 11 с Деп в ВИНИТИ, 10 03 05 № 1861 - В2005 - Лично автором выполнено 3 с.

7 Мещеряков В.М, Косенко Е.Е Влияние особенностей нагрева используемого при изготовлении железобетонных конструкций в условиях пониженных температур на свойства арматурных сталей/ Рост гос строит.

¡210143

ун-т, 2005. 11 с Деп в ВИНИТИ, 10 03 05 № 1862 - В2005 - Лично автором выполнено 4 с

8 Мещеряков В М, Косенко Е Е. Применение расчетных методов для оценки прочностных возможностей арматурных сталей/ Рост. гос. строит, ун-т, 2005 9 с Деп. в ВИНИТИ, 10 03 05 № 1863 - В2005 - Лично автором выполнено 3 с

9. Мещеряков В.М., Косенко Е.Е Влияние температурных особенностей технологии зимнего бетонирования на свойства арматурных сталей // Научно- практическая конференция «Строительство- 2005» - Ростов н/Д' РГСУ, 2005 - Лично автором выполнено 3 с.

10 Беленький Д М, Вернези Н Л, Косенко Е.Е. О прочностных возможностях арматурных сталей // Бетон и железобетон. - 2004 - № 3. -Лично автором выполнено 4 с

РНБ Русский фонд

Подписано в печать 11.05 05 Формат шх»4' 1 ь. Бумага писчая. Ризограф. Уч.- изд л. 1,4 Тираж 100 экз. Заказ 152.

Редакционно-издагельский центр Ростовского государственного строительного университета 344022, г Ростов-на-Дону, 22, Социалистическая, 162

Введение.

Глава 1. Состояние изученности вопроса.

1.1. Состояние вопроса исследований свойств арматуры железобетонных конструкций.

1.2. Законы распределения механических характеристик.

1.3. Работа стали в упругопластической области.

1.4. Работа стали при пониженных температурах.

1.5. Метод определения механических характеристик арматуры.

1.6. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Исследование механических характеристик арматурных сталей в состоянии поставки и упрочненных одноосным растяжением при нормальных температурах.

2.1. Влияние напряженного состояния на свойства арматуры.

2.2. Методика проведения испытаний и измерений.

2.3. Альтернативные законы распределения механических характеристик.

2.3.1. Трехпараметрический закон распределения Вейбулла.

2.3.2. Нормальный закон.

2.4. Обработка результатов эксперимента.

2.4.1. Определение механических характеристик арматурных сталей в состоянии поставки.

2.4.2. Определение механических характеристик арматурных сталей, упрочненных одноосным растяжением.

2.4.3. Определение минимальных значений механических характеристик арматурных сталей.

Выводы.

Глава 3. Определение предельных напряжений арматурных сталей.

3.1. Обоснование применения предельных значений напряжений

М 3.2. Определение склонности арматурных сталей к хрупкому разрушению после упрочнения одноосным растяжением.

3.3. Предельные напряжения из условия вязкого разрушения.

Выводы.

Глава 4. Определение предельных напряжений арматурных сталей из условия вязкого разрушения при различных температурных воздействиях.

4.1. Особенность применения арматурной стали при производстве бетонных работ в условиях пониженных температур.

4.2. Методика проведения эксперимента.

4.3. Влияние пониженных температур на свойства арматурных сталей. Обработка экспериментальных данных.

4.4. Исследование влияния сочетания охлаждения и резкого нагрева на механические свойства арматуры. Анализ экспериментальных данных 83 Выводы.

Глава 5. Использование результатов исследований при проектировании железобетонных конструкций.

5.1. Обобщенный анализ результатов исследований.

5.2. Применение расчетных методов для оценки прочностных резервов арматурных сталей.

5.3. Сравнительный анализ типового расчета балки покрытия и расчета с использованием результатов проведенных исследований.

5.4. Расчет экономической эффективности применения результатов исследований.!.

Выводы.

Во многих отраслях строительной индустрии находят применение железобетонные конструкции. Сочетание свойств арматуры и бетона позволяет изготавливать конструкции, способные выдерживать статические и динамические нагрузки, успешно противостоять действию агрессивных сред, работать при высоких и низких температурах. Воздействие таких условий в процессе эксплуатации нередко приводит к разрушению железобетонных элементов, снижению сроков эксплуатации конструкции и всего сооружения в целом. Причинами разрушений могут служить напряженное состояние, дефекты, перепады температур и пр. Поэтому еще на стадии проектирования в конструкцию закладывается запас прочности, позволяющий сохранять ее работоспособность как при расчетных нагрузках, так и в случае нештатных ситуаций (превышение допустимых нагрузок, чрезмерное снижение температуры, ветровые и снеговые нагрузки и пр.). ф При работе железобетонной конструкции значительную часть растягивающих усилий воспринимает арматура, и оттого, каким образом она будет вести себя под действием различных факторов, во многом будет зависеть срок службы всей конструкции. При моделировании возможных условий эксплуатации арматуры необходимо понимание физики процесса, при этом важно сочетать свойства материала арматуры и самой арматуры (как изделия), т. к. технология ее изготовления, наличие концентраторов в ф виде периодического профиля, последующие температурные и силовые воздействия в процессе производства железобетонных изделий оказывают значительное воздействие на ее последующую работу.

Изучение процессов, протекающих в арматуре при ее работе в области напряжений, превышающих предел текучести и при действии различных температур, способность материала арматуры сохранять достаточную пластичность в таких условиях, является актуальной проблемой и представляет практический интерес.

При изготовлении в арматуру закладывается прочностной потенциал, позволяющий повышать значения предела текучести. В связи с этим в данной работе рассматриваются вопросы упрочнения одноосным растяжением арматурных сталей и пути реализации этого упрочнения в железобетонных конструкциях.

В первой главе рассмотрены свойства арматурной стали, используемые при расчете железобетонных конструкций, и законы распределения механических характеристик. Освещены вопросы, связанные с работой стали в упругопластической области и при пониженных температурах. Рассмотрены альтернативные методы измерения механических характеристик металла с использованием современного оборудования.

Во вторй главе стандартными испытаниями определяются изменения механических характеристик в сечении арматурных сталей классов: А240, А400С, А500С и Ат800 на примере твердости и диаграммы растяжения зон в сечении, на примере арматуры классов А500С и Ат800 в состоянии поставки и упрочненных одноосным растяжением. На основе данных, полученных при исследовании поверхностного слоя арматурных сталей с применением метода ударного вдавливания индентора, отрабатывается методика определения минимальных значений механических характеристик.

В третьей главе дано обоснование применения предельного напряжения из условия вязкого разрушения арматуры. На основе проведенных исследований определены допустимые значения упрочнения одноосным растяжением арматурных сталей с позиций их склонности к охрупчиванию.

В четвертой главе на основе накопленной информации о характере распределения твердости по сечению арматуры, с помощью метода ударного вдавливания индентора определены распределения механических свойств поверхностного слоя арматуры под влиянием упрочнения одноосным растяжением и пониженных температур. Получены значения прочностных и пластических характеристик для исследуемых классов арматуры при пониженных температурах. Рассматривается поведение свойств арматурных сталей, подверженных воздействию сочетания пониженных температур с последующим резким нагревом и продолжительным охлаждением.

В пятой главе расчетными способами установлены значения напряжений в сечении арматурных сталей при упрочнении одноосным растяжением. По результатам расчета определены оптимальные значения нагрузки, соответствующей рекомендуемым коэффициентам упрочнения в сечении. Предложен вариант использования результатов исследований для расчета железобетонной конструкции на примере балки покрытия. По результатам расчета установлена возможность снижения металлоемкости железобетонной конструкции.

По результатам проведенных исследований сделаны общие выводы. Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Расчетными методами определена предпочтительность использования трехпараметрического закона распределения Вейбулла для оценки минимальных значений механических характеристик арматурных сталей в сравнении с нормальным законом распределения.

2. Экспериментально показана возможность упрочнения одноосным растяжением арматурных сталей выше значений предела текучести, исходя из условия вязкости разрушения.

3. Показана целесообразность упрочнения арматуры одноосным растяжением для создания запаса прочности арматуры, подверженной воздействию сочетания охлаждения с резким нагревом и последующим продолжительным охлаждением.

4. Построена расчетная модель арматурного стержня, позволившая определить значения напряжений, возникающих в сечении при упрочнении одноосным растяжением, и определены практические уровни упрочнения.

Практическая ценность работы состоит в возможности повышения расчетных сопротивлений арматуры классов А500С и Ат800 за счет упрочнения одноосным растяжением и снижения металлоемкости железобетонных конструкций. На основе проведенных исследований рекомендуются допустимые уровни упрочнения арматуры, подверженной воздействию различных температур.

Достоверность результатов обусловлена применением точных методов оценки свойств сталей и современных методов решения задач упругопластического деформирования, что подтверждается хорошей сходимостью расчетных и экспериментальных данных. Ошибка составляет 1,5-2%.

На защиту выносятся:

1. Комплекс экспериментов по исследованию механических свойств арматурных сталей после силовых и температурных воздействий.

2. Результаты оценки минимальных значений механических характеристик арматурных сталей с помощью трехпараметрического закона распределения Вейбулла и нормального закона.

3. Метод определения предельных напряжений арматурных сталей руководствуясь условиями их вязкого разрушения.

4. Расчетные модели арматурных стержней, характеризующихся различными свойствами в сечении, подверженных упрочнению одноосным растяжением.

Лпробаиия работы. Основные положения работы обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях Ростовского государственного строительного университета в период с 1999 - 2005 гг.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 94 источника и 3 приложения. Полный объем диссертации -138 страниц, включая 79 рисунков и 6 таблиц. Основной текст (без оглавления, библиографического списка использованной литературы,

Общие выводы

1. Исследовано поведение арматурных сталей в области напряжений, превышающих значения предела текучести. Характер изменения механических характеристик в сечении термомеханически упрочненных арматурных сталей классов А500С и Ат800 показал возможность упрочнения этих классов арматуры одноосным растяжением выше значений предела текучести.

2. Отработана методика определения минимальных значений механических характеристик арматурных сталей с использованием статистических методов. На примере распределения механических характеристик поверхностного слоя арматурных сталей после воздействия упрочнения одноосным растяжением, пониженных и повышенных температур показана целесообразность использования трехпараметрического закона распределения Вейбулла наряду с нормальным законом распределения. Исследования проводились с использованием метода ударного вдавливания индентора.

3. Определено предельное напряжение арматуры из условия вязкого разрушения, позволяющее в полной мере использовать прочностной потенциал, заложенный в нее на стадии производства. Исходя из критерия 80 % вязкой составляющей в изломе арматуры определены допустимые уровни нагружения арматурных сталей классов А500С и Ат800 соответствующие коэффициенту упрочнения Ку = 1,15 стт.

4. Исследованы пластические свойства арматурных сталей при пониженных температурах с помощью метода ударного вдавливания индентора. Установлено, что склонность к охрупчиванию арматурной стали класса А500С в температурном диапазоне 20.-50 °С ограничивает ее применение до Т = - 43 °С в состоянии поставки и до Т = -30 °С, упрочненной до Ку = 1,15 сгт. Арматура класса Ат800 обнаружила низкую чувствительность к пониженным температурам, что указывает на возможность ее применения в рассматриваемых условиях.

5. Определен характер изменения механических свойств арматурных сталей подверженных воздействию охлаждения до Т = -50 °С, резкого нагрева (до Т = 300.350 °С) и последующего продолжительного охлаждения. Установлено, что упрочнение одноосным растяжением позволяет сохранить первоначальные значения механических характеристик, при этом допустимой температурой нагрева арматуры в рассматриваемых условиях из условия вязкого разрушения является Т = 200.250 °С.

6. Решена статическая задача с определением напряжений в наименьшем эквивалентном сечении арматурного стержня в момент приложения нагрузки, превышающей значения предела текучести. В результате решения установлена оптимальная нагрузка, прикладываемая к арматурному стержню, которая соответствует коэффициенту упрочнения для арматуры класса А500С - 1,07 стт; для Ат800 - 1,12 стт.

7. Предложен вариант расчета железобетонной конструкции (на примере балки покрытия) с использованием предельного напряжения из условия вязкого разрушения. Расчетом установлено, что упрочнение арматуры класса Ат800 до коэффициента упрочнения Ку = 1,05 стт позволяет снизить металлоемкость железобетонной конструкции на 5 %.

130

1. Айрапетов Г.А., Ужахов М.А. Особенности структуры керамзитобетона на горячем заполнителе//Бетон и железобетон.-1995.-№6.

2. Батуев Г.С. и др. Инженерные методы исследования ударных процессов. -М.: Машиностроение, 1977. 240 с.

3. Безухов Н. И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1968. - 512 с.

4. Беленький Д. М., Бескопыльный А. Н. Сертификация качества материала металлопроката // Заводская лаборатория. 1993. - №9. - С. 37 - 40.

5. Беленький Д. М., Бескопыльный А. Н. Обеспечение прочности металлопроката // Заводская лаборатория. 1994. - №8. - С. 47 - 50.

6. Беленький Д. М., Вернези H.JI., Косенко Е. Е. О прочностных возможностях арматурных сталей // Бетон и железобетон.-2004.-№3.

7. Беленький Д. М., Бескопыльный А. Н. Измерение вектора механических свойств материала деталей машин // Вестник машиностроения. 1997. -№8.-С. 44-49.

8. Беленький Д.М., Бескопыльный А.Н., Шамраев Л.Г. К определению технологических и эксплуатационных свойств стали// Заводская лаборатория. 1998. - №5.

9. Беленький Д.М., Ищенко А.В., Шамраев Л.Г. Изменение механических свойств стали при упругопластическом деформировании// Заводская лаборатория. 1999. - № 8.

10. Ю.Беленький Д.М., Кубарев А.Е., Элькин А.И. и др. Контроль и сертификация механических свойств металлопроката// Заводская лаборатория. 1992. - т.58. - №2.

11. Бескопыльный А.Н. Модели ударного взаимодействия инденторов при упругопластическом деформировании // Междунар. научн. конф. "Современные проблемы механики сплошной среды". -Ростов н/Д: РГУ, 1996.- С.

12. Бескопыльный А.Н. Метод определения механических свойств и контроля качества конструкционных сталей вдавливанием индентора: Дис. . д-ра техн. наук. Ростов-н/Д, 1997. - 333 с.

13. Бессер Я.Р. Методы зимнего бетонирования. М.: Стройиздат, 1976.

14. Н.Биргер И.А., Мавлютов P.P. Сопротивление материалов. М.: Наука,1986.-560с.

15. Бриджмен П. Исследование больших пластических деформаций и разрыва. -М.: Изд-во. иностранной литературы, 1955.

16. Булычев С.И., Алехин В.П. Испытание материалов непрерывным вдавливанием индентора.- М.: Машиностроение, 1990. 224 с.

17. Вартанова В.Н. Структура и свойства бетонов на смешанных горячих заполнителях. Дис. .канд. техн. наук. Ростов-н/Д, 1998. - 204с.

18. Ведяков И.И., Одесский П.Д. Переход из вязкого состояния в хрупкое и выбор минимальных температур эксплуатации стальных строительных конструкций// Монтажные и специальные работы в строительстве. — 1998. -№11-12.

19. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576 с.

20. Вигли Д. А. Механические свойства металлов при низких температурах .М.: Мир, 1974.

21. Владимирский Т. А. Характеристики вязкости стали при влиянии температуры и факторов формы// Заводская лаборатория. 1957. - № 7.

22. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. - 280 с.

23. Ганага П.Н. К учету работы высокопрочной арматуры за условным пределом текучести// Бетон и железобетон. 1981. - № 1.

24. Ганага П.Н., Каган В.Б., Маилян Д.Р. Расчет прочности элементов с учетом эффекта преднапряжения арматуры// Бетон и железобетон. — 1979. № 9.

25. Ганага П.Н. Предложение по аналитической зависимости между напряжениями и деформациями в арматуре// Бетон и железобетон. 1983. -№12.

26. Гвоздев А.А. Состояние и задачи исследования арматуры с бетоном// Бетон и железобетон. 1968. - № 12.

27. Генки Г. К теории пластических деформаций и вызывающих ими в материале остаточных напряжений // Теория пластичности. -М.: ИЛ, 1948.- С.27-38.

28. Георгиев М.Н., Попова JI.B. Сравнение методов разложения ударной вязкости// Заводская лаборатория.-1969.- Т. 35.- №5.- С.605-611.

29. Гмурман В. С. Теория вероятностей и математической статистики. М.: Высшая школа, 1977. - С. 479.

30. Григорьев Р.С., Ларионов В.П., Уржумцев Ю.С. Методы повышения работоспособности техники в северном исполнении. Новосибирск: Наука, 1987.

31. Гудков А.А., Славский Ю.И. Методы измерения твердости металлов и сплавов.-М.:Металлургия, 1982. 168 с.

32. Гуляев А.П. Ударная вязкость и хладноломкость конструкционной стали.- М.: Машиностроение, 1969. 69 с.

33. Гуляев А.П., Никитин В.Н. Сравнение различных методов оценки сопротивления стали хрупкому разрушению// Заводская лаборатория, 1965.- Т.31.-№1.- С.88-93,

34. Дегтярев В.В. Упрочнение вытяжкой горячекатаной стержневой арматуры класса А500С из стали марки 20ГСФ// Бетон и железобетон. 2001. - №1.

35. Донцов П.М. О кристаллическом изломе как критерии хрупкости стали//Инженерно-физический журнал.-1959.- Т. 2.-№5.-С.28-35.

36. Зб.Золоторевский В. С. Механические свойства металлов. М.: Металлургия, 1983.-347 с.

37. Иванова B.C. Разрушение металлов. М.: Металлургия, 1979. - С. 168.

38. Ильюшин А.А. Пластичность М.: ОГИЗ, ГИТЛГ, 1948. - 419с.

39. Карпенко Н.И., Судаков Г.Н. Сцепление арматуры с бетоном с учетом развития контактных трещин// Бетон и железобетон. 1984. - № 12.

40. Клочко В.А. Исследование твердости материалов динамическим методом // Приборы и системы управления. 1989. - №5. - С. 27-28.

41. Корявкин А.В. Разработка технологии раздельного бетонирования протяженных конструкций в зимних условиях. Дис. .канд. техн. наук. -Ростов-н/Д, 2000. 190с.

42. Косенко Е.Е. Исследование механических свойств арматурных сталей нового покаления // Научно-практическая конференция «Строительство-2002». Ростов н/Д: РГСУ, 2002. - С. 16.

43. Косенко Е.Е. Исследование минимальных значений механических характеристик арматурных сталей/ Рост. гос. строит, ун-т. -Ростов 7 Дону, 2003. 8 е.: ил. - Библиогр. назв. 8. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ, № 1551 -В2003 от 8.08.03.

44. Косенко Е.Е. Исследование прочностных возможностей арматурныхсталей/ Рост. гос. строит, ун-т. — Ростов / Дону, 2003. 23 е.: ил.

45. Библиогр. назв. 8. Рус. - Деп. в ВИНИТИ, № 1550 - В2003 8.08.03.

46. Костяев П.С. Безобогревное бетонирование транспортных сооружений. -М.: Транспорт, 1978.

47. Кошелев П.В. Механические свойства сплавов для криогенной техники. -М.: Машиностроение, 1971. 368 с.

48. Красовский А. Я. Хрупкость металлов при низких температурах Киев: Наукова думка, 1980. 340 с.

49. Куркин А. С. Необходимый и достаточный критерий хрупкого, вязко-хрупкого и вязкого разрушения// Заводская лаборатория. 1995. - №9.

50. Лучко И.И., Лотыш В.В. Распределение касательных напряжений между арматурой и бетоном в железобетонной балке// Бетон и железобетон. -1990. -№ 2.

51. Мадатян С. А. Влияние предварительного напряжения на свойства высокопрочной стержневой арматурной стали и несущую способностьизгибаемыхб железобетонных элементов. Дне. .д-ра. техн. наук. М.: 1980.-488 с.

52. Мадатян С. А. Новое поколение арматуры железобетонных конструкций// Бетон и железобетон.-1998.-№2.

53. Мадатян С.А. Арматура железобетонных конструкций. -М.: -Воентехлит. -2000.- 256с.

54. Мадатян С.А. Повышение механических свойств высокопрочных арматурных сталей при предварительном напряжении// Бетон и железобетон. 1976. - № 5.

55. Мадатян С.А. Технология натяжения арматуры и несущая способность железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1980. - 196 е., ил.

56. Мадатян С.А., Положков В.И. Влияние преднапряжения на механические свойства арматурной стали// Бетон и железобетон. 1978. -№11.

57. Мадатян С.А., Тулеев Т.Д., Красовская Г.М. и др. Влияние геометрических размеров периодического профиля стержней арматурной стали на применение их как напрягаемой арматуры// Бетон и железобетон. 1995. -№ 1.

58. Маилян Р.Л., Ганага П.Н. О предельном уровне преднапряжения арматуры// Бетон и железобетон. 1984. - № 1.

59. Маюслинток Ф., Аргон А. Деформация и разрушение материалов. М.: Мир, 1970.- 443 с.

60. Мартынов Г.В. Критерий омега-квадрат. М.: Наука, 1978.

61. Матюнин В.М., Волков П.В., Юдин П.Н., Поручиков А.В. Твердость и хладостойкость стали// Заводская лаборатория. 1999. - № 10.

62. Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1973.

63. Махутов Н.А. Место испытаний на ударную вязкость в оценке трещиностойкости трубопроводов// Заводская лаборатория. Диагностика металлов.-2001 .-Т.68.-№8.-С.51 -56.

64. Металлические конструкции: В 3 т. Т. 1. Общая часть. (Справочник проектировщика) / Под общ. ред. В.В. Кузнецова (ЦНИИ проектстальконструкция им. Н.П. Мельникова). М.: АСВ, 1998. - 576 с.

65. Мещеряков В.М, Косенко Е.Е. Влияние упрочнения одноосным растяжением на механические характеристики в сечении арматурныхдсталей/ Рост. гос. строит, ун-т. Ростов / Дону, 2004. - 9 е.: ил.

66. Библиогр. назв. 8. Рус. - Деп. в ВИНИТИ, № 1690 - В2004 10,12.04.

67. Мещеряков В.М., Косенко Е.Е. Влияние температурного режима используемого при изготовлении железобетонных конструкций методом раздельного бетонирования в зимних условиях, на свойстваарматуры /Рост. гос. строит, ун-т. Ростов / Дону, 2004. - 8 е.: ил.

68. Библиогр. назв. 15. Рус. - Деп. в ВИНИТИ, № 1691 -В2004 10,12.04.

69. Мещеряков В.М., Косенко Е.Е. Изменение свойств арматурных сталей, подверженных влиянию пониженных температур /Рост. гос. строит, ун-т.и- Ростов / Дону, 2004. И е.: ил. - Библиогр. назв. 12. - Рус. - Деп. в

70. ВИНИТИ, № 1861 -В2005 10.03.05.

71. Рус. Деп. в ВИНИТИ, № 1862 - В2005.10.03.05.

72. Мещеряков В.М., Косенко Е.Е. Применение расчетных методов для оценки прочностных возможностей арматурных сталей /Рост. гос. строит.дун-т. Ростов / Дону, 2005. - 9 е.: ил. - Библиогр. назв. 6. — Рус. - Деп. в

73. ВИНИТИ, № 1863 -В2005 10.03.05.

74. Милованов А.Ф. Влияние температуры на свойства арматуры// Бетон и железобетон.-1997.-№5.

75. Мулин Н.М. Стержневая арматура железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1975. - 233 с.

76. Новиков Н. В., Майстренко А. П., Ульяненко А. П. Конструкционная прочность при низких температурах.- Киев: Наукова думка, 1979.

77. Овсянников В.М., Лазько В.Г. О зависимости вида излома и критической температуры хрупкости от основных геометрических параметров надреза// Заводская лаборатория.-1970.-№6.-С.727-731.

78. Одесский П.Ф. О современных проблемах испытаний на ударный изгиб сталей для металлических конструкций// Заводская лаборатория. 2001. -№7.

79. Павлов П. В., Хохлов А. В. Физика твердого тела. М.: Высшая школа, 2000.-494 с.

80. Петров П.П., Макаров В.В., Голиков Н.И., Терентьев Н.Н. Об одном из механизмов хладноломкости// Заводская лабораиория. 1999. - № 6.

81. Пирусский М.В., Овсянников Б.М., Буланенко В.Ф. О выборе критерия для определения температуры вязко-хрупкого перехода по виду излома образцов типа DWny/Заводская лаборатория.-1981 .-№9.

82. Пособие по проектированию предварительнонапряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). 4.1/ ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. - 192с.

83. Пособие по проектированию предварительнонапряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Ч.П/ ЦНИИпромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. - 144с.

84. Пресняков А. А. Локализация пластической деформации. М.: Машиностроение, 1983. - 56 с.

85. Пресняков А.А. Определение пластичности металлов Академия наук Казахской ССР. Алма-Ата, 1958.

86. Секулович М. Метод конечных элементов.-М.:Стройиздат,1993. 664 с.

87. Сервисен С.В. Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению. М.: Атомиздат, 1975. - 192 с.

88. Скоробогатов С.М., Эдварде А.Д. Влияние вида периодического профиля стержневой арматуры на сцепление с бетоном// Бетон и железобетон. -1979.-№9.

89. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции.

90. Соколовский П.И. Арматурные стали. М.: Металлургия, 1964.

91. Солнцев Ю.П., Андреев А.К., Гречин Р. И. Литейные хладостойкие стали. -М.: Металлургия, 1991. 176 с.

92. Солнцев Ю.П., Степанов Г. А. Конструкционные стали и сплавы для низких температур-М.: Металлургия, 1985. -271 с.

93. Старцев В. И., Ильичев В. Я., Пустовалов В. В. Пластичность и прочность металлов и сплавов при низких температурах М.: Металлургия, 1975. -328 с.

94. Ужахов М.А. Технология и свойства керамзитобетона на горячем заполнителе: Дис. .канд. техн. наук. Ростов-н/Д, 1994. - 191с.

95. Холмянский М.М. Бетон и железобетон: деформативность и прочность. -М.: Стройиздат, 1977. 576 с.

96. Холмянский М.М. Контакт арматуры с бетоном. М.: Стройиздат, 1981. -184 с.

97. Шмидг Р. О зависимости между напряжениями и деформациями в области упрочнения// Теория пластичности. М.: ИЛ,1948.

98. Dubey D. On some statistical inferences for Weibull laws// Newal Rec. Soqist Quart. 1966. - 13. - №3.

99. Fisher and Tippet. Limiting Forms of the Frequency Distribution of the Largest of Smallest Member of a Sample// Proceedings Cambridge Philosophical Society. 1928. - vol. 24.