автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Железобетонные элементы с арматурой класса А-III в без предварительного напряжения

Полтавский технический университет

Р Г Б ОД

1 ^ двг 1995 на правах рукопнси

ХОРХЕ ЭДУАРДО ХЕЛЬВЕС АКОСТА

УДК 624.012.044

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ С АРМАТУРОЙ КЛАССА А — III в БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

05.23.01 — строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Полтава — 1995

Диссертацией является рукопись.

Работа шпоянена на кафедре железобетонных и каменных конструкций Харьковсаого государственного технического у ни- • верситета стррительства и архитектуры.

Научный рисоволотель - рогтор технических наук, профессор Шагин А.Л.

Официальные оппоненты- доктор технических наук, профессор ' Чахладзе З.Д. - кандидат технических наше, доцент Малодданко Г.А.

Верпцзя организация - КяевЗйОШ.

Зашита диссертации состоится " ¿3 " 1995 г.

в 14.00 на засевании специализированного совета Д 25.01.02 При Полтавском техническом университете по адресу: 314601, г.Полтава, дросяект Первомайский, 24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке чгниверси-1вм.

Отзывы на автореферат просим присылать на имя ученого секретаря в рвух экземплярах, заверенных печатью.

Автореферат разослан" Э * 1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета рохтор технических неук

В.А.Бош1арь. /

(ЕЗДЯ Ш.СТЕРПСША Р£50Ш

Актуальность теми а втвиэпь иссла^ованностн т.» матваи дявевр-

т а ц и я. Погашение зф^зетипкостя яалваобвтошвгх инструкций неразрывно свлзаяо с поясхгиа путей умвнымння в нет расхода стали. Механическое упрочнение наиболее массово праиоаяомой арматуры класса А-Ш и ео использование в железобетонных оле-ыеятах без предварительного напрязанил, в том таслэ согызетяо с вругныя массам стали (разнопрсчнсз араароааниэ), является орнии гз направлэгсЯ снгпвииа игталлосггкостя стрсстальетпз. До наетояаэго временя упрочненная глягхоЗ аркатура кгаееа А-2в ввзру ее кззЕой цротаоетн на сзатпз прсззааась тольяо а ь-згя-баеызх и центрально растянутых элементах. Раветртияэ сблсзтеЗ испояьзованяз ариатуры класса А-Шз, со щ:ггс:гс:яз гра рдуггх вялая капря:г:Егп: состо;ппЭ прздстагляот скнуэ. мрачу.

В пастямет, благодаря достаточна. гагоксК п^этясстк Сетона насжатгэ исе« скмкться вффватвимв кспвюве»«ая8 усос1:-ненноИ ЕатггиоЗ арматуры по югоцентрашю сжата н растядгтшс • с большая зксцектрнсктетеш млвэобвтвшап: алк-'Ысгяг бае прздЕарятзгт.ного капр^ешп. Озкэса пселвроетпия з ганксм направления пока на провозились. Ог.схтстсуст строгие иеторшт расчета, учгягазасств различна-в ^яформативно-црочностныг зеа-рактеристккак арматурн на сггтяо и ргстяяеяяа, сосгестноз пз-пояьзовани» в гечзстет рабочий гр атур« сталей разлитой проч-нсстп»

В то го время внецентренно сгатез а.растгатутыз с.большими эЕсце:гариситет»!я элементы составят? цостето^ио болыгув часть применяемых о строительства аелззобетоиных констругцкЭ

, и ШИС2И вуггЗ сшоэдяя их »отвлловйкости ^расставляется перс-паот ¡изыми.

Целью р а б о * и является создание внецентренно • сгатаг е растя1Г1ГШ с большая &кссентрксЕ?отами железобетон-ещ элементов без предварительного нацрякення с упрочненной вытяггой арматурой класса А-Шв я меторххя их расчета с учетом фигвческоЗ нмшнейноетн.

С б г » а т нееяерованк!- гаецентрекно сжатые в растянгутаз е бохьшшя вкецвятриеететакн, а такхо взгя-баею вевнаатв е уЕЗКяиагооЗ нидаой арвятурой класса А-Ев вез црерза$в?мьав?« навуетвнзи, вринекяезой сгяостоятелызс Ела в сочжганш! е проаздогоЯ касса Вр-1.

Задачи работы:

- рмработать эффективные Евгазобвтошыа гонструщия с црииенвнаем упрочненной штягкоЯ арматуры класса А-Зв без предварительного нацрякания;

- зЕспвршэнтадыго исследовать влияние рдашов сьтякги на еакономерностн реформирования упрочненной арматуры;

- изучить характер реформирования упрочненной арматуры при растяжении после предшествующего сжатия;

- експергаментально исследовать влияние величины эксцентриситета на работу внецентренно сжатых элементов с упрочненной штявхой арматурой;

- разработать нетошии расчета на ЭШ изгибаемых, внецентренно сжатых и внецентренно растянутых элементов с разно-прочным армированием с учетом реальных свойств бетона, арматурной стали и особенностей работы конструкций;

- цровести экспериментальные исследования изгибаемых алекенгов с разноцрочнкм армированием к сопоставить полученные ¡панике с результатами расчета по прерлагаемой методлке;

- 5- определить рациональные области применения упрочненной бытяякой арматура в железобетонных конструкциях боз предварительного напряжения; -

- внедрить результаты настэядэй работы в строительстве.

Нетодология иссяоровапяВ- разработка железобетонных ионстругциЗ снгагеняой металлоемкости и аппарата их расчета на основе экспериментального выявления закономерностей деформирования арыатуркзх сталей и бетона и положений нелинейной теории железобетона. Последовательность реализация методологии: анализ литературных источников и наг копленного строительной отраслыз огкта, формулирование задач, проведение экспериментальных исследований арматуры, разработка конструкций и методики распета, ях неслодоваява я сопостаз-лзнне тэоретгяэегж: и эксперкяентальЕаи результатов, вяадрежко в прагтязу.

Н а у ч а а я поэпзпа насгоягсЯ работы осрзшз-ляэтся ело дуванил результатам: "

- предложены схека аффективного использования упрощенной битякой арматуры класса А-Шз в гелезобетоннкх элементах без предварительного напряжения, в том числа а составе разно-прочного армирования;

- экспериментально исследовано влияние! предЕествугззго схатия на работу упрочненной вытяззой арматура класса А-Шв на растяжение;

г разработана методика расчета изгибаемых, внецантренао саатъпс и растянутых с большими эксцентриситетами элементов с разнопрочным армированием с учетом диаграмм деформирования бетона и аркатур;

- экспериментально изучены процессы деформирования и разрушения внецентренно сжатых и изгибаемых элементов без предка—-

-в-

рительного напряжения с арматурой класса А-Шв в составе разно-прочного армирования.

Практическая ценность и в н е р- • ренне результатов работы состоит, з том, что преииженные принципы армирования упрочненной штянкой сталью класса А-Шв без'предварительного напряжения, раэнопрочного армирования к разработанная методика и программа расчета на ЭШ открывают перспективу расширения объемов внедрения в строительную практику железобетонных несупих элементов со сниженной металлоемкостью. Результаты настоящих исследований внедрена г Проентно-дромывшэнно-строигельяом объединении "Харьковский ДСК-1" в конструкциях плит перекрытий и балконных плитах крупнопанельных зданий серии 176, в колоннах зданий с безркгель-ным каркасом, а также при разработке "Рекомендаций по срямене-нию' упрочненной вытяккой арматуры в железобетонных конструкциях без цредварктедьного напряжения" Государственного комитета Украины по градостроительству и архитектуре.

Достоверность рев у л ь ? а т о в подтверждается дроведеншши на достаточно представительном числе обраадов экспериментальными исследованиями, привлечением для . обработки результатов аппарата математической статистики,

Г"'

приемлемым совпадением результатов оксперимента и распета по разработанной методике, натурными испытании;® шедрсишк конструкций и опытом кг вкллуатацил.

2 и ч и в 8 1Ш1 д я. есертанта в г ох у чей в в к а у ч и н х результатов. Ее е£~ ииту выносятся:

" - результаты экспериментальных исследований арматуры * класса А-Шв, упрочненной при различных режимах виттеки;

- ексдериментальная оценка влияния предшествушего ежа-

тия упрочненной штязкой арматуры на ее работу при послерув-шгм растяжении;

- эффективные схема аркарогания знецегггре>шо erreur и растянутых с большими зксцетарясктстшта злемен»ов стальп класса А-Шв без предварительного напряжения;

- разработанная методика расчо<а внецентренно сжатых, растянутых с большими эксцентриситетами и изгибаемых элементов с арматурой класса А-Пв без предварительного напряжения в состава раэнопрочного армирования;

- результаты экспериментальных исследований железобетон- ■ них элементов с ариатурсй

ЕУГ2ССЯ Â-Ss; .

- сопоставление экспзргментальяо полутаншг ранних к рэ-зультатов расчгта по разработанной aeropiza;

- результаты Бнзцрзния подогоняЯ ¡кссзртацна.

Ацробацлз работы. Основшо полсззння работы обеуаргнз на Всзсосзн.оИ. кепфереганя "Эгспзрпгкгптгд^по исследования иягснеркых сооружений" (Суыы, 1921), Наутето-практической конференции "Ресурсосберегающие технологии и материалы в строительстве" (Харьков, 1992), Иеапунарорной кон-, ференции "Ресурсосберегаюпие технологии строительных- материалов, изделий и конструкций" (Белгород« 1993), Республиканской конференции "Надккность з да гай и сооружений" (Черкассы, 1993), научных.конференциях ХКСИ 1992...'1994 г.г.

.. Публикации. Основные полол гния диссертации опубликованы а пяти печатных работах.

Объем работы. Диссертация состоит из ввзда-

ния, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 128 наименований и приложения. Она включает 104 страницы

основного машинописного текста, 6 таблиц и 47 рисунков.

ОСНОШСЕ СОДЕРЖАНИЕ РЙОТЫ

Пер ас г глава, посвязенз анализу исследований механически уцрочнзнний арматурной стали, ее использовании в железобетонных конструкциях, методологии вытяжки.

Упрочнение еэтякеой представляет весьма аффективный суть снижения металлоевдгоетв железобетонных конструкций. Им достаточно вироко пользуйся црерлриятяя стройинд«-.'"?рии при изготовлении предварительно напряженных констп«£*~.-Созданы и серийно нптускавтся установи для упрочнения арматура езтотюй.

Няучные основа механического уцрочнания арматурной стали класса А-Ш были заложаны .нсмвдованаяка С.А.Кадатяна, К.В.Ки-хайлова, Н.Ц^Ц/лина, В.Н.Нихвева, Е.А.Попоецчз, .А-Е.Спивака в др. Б них изучены деформативно-прочностше свойства упрочненной стали, особенности ее. поведения в предварительно напряженных железобетонных конструкциях цри различных режимах нагру-жения.

Б цосяершз годы благодаря работам В.Д.Нлх>ина, С.А.Иада-тяна, О.К.Парина, М.С.Токарева, ¿.Л.Шагина упрочненная вытяжкой арматура класса А-Ив начала применяться в железобетонных изгибозмах элементах без предварительного напряжения. При этом в шит ах перекрытый крупнопанельных зданий арматура класса А-Ев применяется в составе разнопрочного армирования совместно со стальв класса Вр-1. Возможность использования арматур» класса А-Ив без предварительного напряжения, удовлетворение требованиям П группы предельных состояний обеспечивается реальными условиями работы конструкций в составе .'зданий, различными ■ способами погашения их трединостойкостк, которкм.лосЕядены ко-• следования Л.Г.Алексеем«), А_.Я,Барашихова, М.И.Колякова.А.Е.Ко-дейко, С.^.Цадатяна и.

В работа*. В.А.Ильина и А.1.Шагина исследовано влияние режимов бытяххи кд пластические свойства арматуры класса А-Шв. Созданы и эксплуатируется ноше автоматические долги размотка, правки, мерной резки и упрочнения арматуры, установки дискретного действия для вытяжки стержневой арматуры без использования высаленных головок.

Однако до настоящего времени арматура класса А-Шв применялась в изгибаемых и центрально растянутых элементах. В сжатых элементах ее применение считалось нецелесообразным ввиду того, что упрочнение вытяжкой значительно енижает прочность стали на скатив. .

Тем не менее благодаря эффективной работе бетона на сжатие возмогши области внецентренного сжатия я раетякеннк >с большими эксцентриситетами, в которых рационально использовать арматуру класса А-Ив. Указанные области могут быть определены расчетом.

Вопросам расчета внецентранно сгатцх гзлезобетоншх эло-ыентов посвящены исследования В.Я.Бачинского, ВиМ.Бондаронзо, П.Ф.Вахненко, А.А.Гвсздева, А.Б.Голышева, В,Н.Гусахова, Е.А. ' Чистякова, Э.Д.Чихладзе и др. Однако расчету элементов с разнопрочным армированием до настоящего времени должного внимания не уделялось. /

На основании выполненного анализа сформулированы задачи настоящей работы, направленной на расширение областей и объемов применения упрочненной вытютой арматуры класса А-Шз в конструкциях без предварительного напряжения.

Во второй главе изложены результаты экспериментальных исследований деформативно-прочностных свойств арматуры класса А-Щв, упрочненной при различных режимах вытяжки. Испытывалась бунтовая арматура ¿8 мм и стерашевая ¿14 мм

и <$25 мы. Ввиду того, что на предприятиях стройиндустрии бунтовая арматура 10 мм мох» упрочняться в высокоскоростных установках непрерывного действия, а штяжка стержневой арматуры производится при существенно меньших скоростях, потребовалось соответствуй»» построение экспериментальных исследований.

Исштания бунтовой арматуры ¿8 мм класса А-Ш показали, что в состоянии постав» с металлургических предприятий у данной стали шйвадха текучести ка диаграмме деформирования отсутствует. При скоростной вытяжке продолжительностью до 5 сек на диаграмме появляется достаточно протяженная площадка текучести, что подтверждает результаты, полученные Шагиныы А.Л, и Ильиным В. А. Однако при вытяжке продолжительность» 20, 30 и 50 секунд, которая кмеет место в большинстве установок, .применяемых в стройннрустрки, плотадка текучести на диаграмма деформирования упрочненной, стали класса А-Шв не появляется.

£ исследованиях арматуры /И4 им класса АЛ было установлено , что в состоянии поставки она обладает площадкой текучести. Но после упрочнения штяжкой продолжительностью 20, 30. я 50 секунд плодадха.текучести практически исчезает.

. Аналогична» результаты были получены и в испытаниях, ар-.матуры <525 мм класса А-Ш. Основной целью, испытаний .арматуры (525. мм являлась сценка влияния предшествующего схатк* уя работу упрочненной вытяжкой стали при. последующем рее '.и.' Б свяэИ с имешим место аффектом Баушингера сталь класса А-Ш после упрочнения натяжкой теряет в прочности на сжатие согласно действующим норнам в 2,25 раза по сравнению с прочностью на растяжение. Указанное обусловило необходимость отмеченной шве проверки.

- . Испатывались на растяжение стержни ¿25 им класса А-Ш в состоянии яв«аи» в лос» уточнения. Отмечено, чпо как » в

-а-

ясштаняях ¿14 мы класс» А-Ш,. в исходно« есегвазпга кготадха текучести наблюдалась, посла упрочнения пяяжкэв вмыюЯ продолжительности пдодадка текуяести исчезал».

Далее упрочненннэ арматурные стержни длиной 350 им подвергались сжатии до.напряжений (З^* 240 Ша, превышавших нор-мативнса сопротивление стали класса А-Шв на сжатие (?5СП=«200 МПг Затеи производилась разгрузка и испытание на растяжение що разрыва. Снижения величины условного предела текучмти и временного сопротивления стали отмечено не било. Полученный результат свидетельствует о возможности использования упрочненной вытяжкой арматуры класса А-Шв во внецэнтранно сжатых и растянутых е большими эксцентриситетами переманного анака железобетонных элементах:.

В третьей главе излагается разработанная методика расчета внецентренно сжатых и растянутых е большими эксцентриситетами, а также изгибаемых железобетонных элементов без предварительного напряжения в арматурой хлаеса А-Шв, в том числе в составе равнопрочного армирования. .

При разработка методики были приняты еледувдие исходные предпосылки и допущения:

1. Рассматривается напряженно-деформированное состояние

в сечении с трещиной. Усилие э растянутой зоне воспринимается * арматурами двух классов.

2. Бетон деформируется нелинейно

с 6У с £<о__. ( I 1

Здесь (5^ - напряжения в бетоне,

- начальный мощу ль деформаций бетона,

и гпи - параметры нелинейности.

-П-

3. Диаграмма нелинейного реформирования арматур при растяжении выражается в табличной форме,; Для арматуры класса Вр-1 допускается работа за условным пределом текучести ( ^ = 1,2).

4. Диаграмма деформирования арматуры класса А-Шв при сжатии представляется в кусочно-линейной форме. Первый линейный участок с начальным модулем деформаций Е&о=1,8-105 МПа до величины нормативного сопротивления ЫПа. Второй участок от до б"6'ц = , т.е. также допускается работа арматуре за пределом текучести ( = 1,2 ).

Деформации арматур* цри напряжениях б^и принимаются равными значению предельной сжимаемости бетона рассчитываемой конструкции.

5. Распределение напряжений по высоте сжатой зоны бетона принимается по В.М.Бондаренко

<3<2>

где - напряжения в бетоне на расстоянии 2 от нейтральной оси, ~ нагФяхения в крайней сжатой фибре бетона - параметр нелинейности.

6. Бетон и арматуры в сжатой зоне деформируются совместно.

7. Считается справедливой гипотеза плоских сечений.

Картина -напряженно-деформированного состояния в сечении,

например, короткого внецентренно сжатого с большими эксцентриситетами железобетонного елемента представлена на рис.1.

Условия равновесия

ч 1

Рис I. Напряженно-деформированное состояние в сечещга внецентренко сжатого элемента

Г^кН

600 1000 500

"Ч

еа

5Ь

ь

Рис.2. График зависимости несущей способности

Енецентренно сжатых-'элементов от величин начальных эксцентриситетов при^Ч 0,6 %

арматура А-Ш арматура А-Шд

■ 1А--

(х-а) -ФА, (^х) - = О

С 5 )

представляют систему нелинейшдс уравнений задачи, которая после подстановки а нее выражений для напряжений с учетом гипотезы плоских сечений и секущих моделей деформаций приводятся к разрешавшее уравнении для определения высоты сжатой зоны бетона

Ах*+ Вх*- + Сх +Х> »о ; С 6 )

тР А__ь _ , СП

Б* , ( з ,

¿--(¿Ж* ,ЕяАу(е.4+о')+ О)

З^а'.^А» + Е;вА'5г) -е.-а') + ( ю 1

••+Ь0(Е5А5+Е5(,А5б)(£-е„-Ь.). Решение осуществляется перебором корней «в диапазоне Затем' определяются значения напрявений в бетоне <5$ , в сжатой и растянутой упрочненной 6 ьб и б"ьб и обычной .арматурах. •

Так как секущие модули деформаций сами являйся функциями искомых напрявений, задача решается методом последовательных приближений. В процессе итераций уточняются величины напряжений в бетоне и арматурах и соответствующие им значения секущих модулей деформаций.

Аналогично выполняется оценка напряженно- деформирован-

ного состояния з сечениях внецентренно растянутого с большими эксцентриситетами и изгибаемых элементов с разнопрочным армированием. . ,

Определение несукей способности, оценка наступления предельного состояния осуществляется в процессе перебора нагрузок. Таким образом, расчет ведется шаговым методом в сочетании с итерационным, процессом на каждом этапе кагружзния. Составлена соответствующая программа для ПЭВМ.

С помощью разработанной методики расчета определены диапазоны рационального применения арматуры класса А-Ив в симметрично армированных внецентрсто сжатых о б Ольгами переменного знака ексцентриситетамк элементах. На рке.2. в качестве иллюстрации препставлены результаты ■прогэ^сь"^: расо в при суммарном проценте армирования £ = 0,6^ ц бетоне класса В2р. Установлено, что указанный в^хпе диапазон расширяется с -уменьшением процента арьт.роваюм и ростом ске-цэнтргеитата. приложения нагрызай.

Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям, проведенным в целях изучения работы гне-цектренно. сжатых и изгибаем« элементов с упрочненной пытязс-кой арматурой класса А-Шв, в том числе в составе равнопрочного армирования, а также оценки приемлемости разработанной методики расчета.

Ныло испытано 7 серий образцов сжатых и одна серия изгибаемых элементов. Все испытанные* образцы имели сечение 80 х 140 мм. .. .

Образцы для испытаний на сжатие имели длину 800 мм, нз изгиб - 1200 мм. . .

Армировались вязаными каркасами с хомттами ¿5 им класса Ер-1.

-

Паралзельно с основными образцами бетонировались кубы 10х10хЮ см и призмы 10x10x40 сы для определения деформатив-но-црочностных характеристик бетона.

.Образцы колонн и балок изготавливались в металлической опалубке, уплотнение смеси производилось с помощью вибратора ИВ-Н7-2.

Испытания кубов и призм производились в прессе МС-ЮОО, арматуры - в машине ИЭД-50.

Образцы колонн на концах имели металлические оголовки-бааааки,. через которые и передавалась эксцентрично приложенная нагрузка. . .

Испытаняя проворились в специальной установке с несуией замкнутой металлической рамой.

Изгибаемые элементы испытывались в машине УШ-50.

В I и П сериях колонны испытывались на осевое сжатие. Отличие в том, что образцы I серии армировались 4 ¿8 мм класса А-Шв, во П серии - 4 /3 му класса А-Ш. Характер ра эру ведал был'одинаков, однако, несущая способность образцов с упрочненной вытяякой. арматурой оказалась на 0% меньае. Хотя влияние эффекта Баутпхнгера очевидно, ошако анализ результатов показывает, что упрочненная арматура при сжатии, деформируясь' совместно с бетоном, работает за пределом текучести. Данный результат подтверждает приемлемость принятой исходной предпосылки о возможности увеличения нормативного сопротивления упрочненной арматуры на 20$.

В сериях И, 1У, У и У1 исследовалась эффективность применения арматуры класса А-Шв по сравнению с классом А-Ш при различных эксцентриситетах. Испытания показали, что при экс центриситете = 100 мм несшая способность за счет приме нения упрочненной вытяжкой арматуры увеличилась на 11,6$, г

при начально« эксцентриситете £0 « 150 мм - на 15,2 %.

Аналогичная тенденция имела место в Ж и ЛИ сериях, в которых исштввадись образцы с равнопрочным армированием: по 2¿5 ки класса Вр-Х и 1<© мм класса А-Из на сторону. При начальном эксцентриситете = 100 км раэруиашая нагрузка в среднем составила Ми = 77,2 кН, при £0 = 150 мм -Ну = 50,5 кН, Разноцрочная арматура деформировалась совместно до разрушения сжатой зоны бетона, обрыва арматуры ми класса Вр-I.отмечено не было, что также подтверждает принятую в исходных предпосылках возможность введения коэффициен-ía ^sí i отражающего работу растянутой арматура за условным пределом текучести. Приемлемость указанного подтвердилась и в испытаниях балок с разнопрочнш армированием в растянутой зоне: 2¿5 мм и I¿8 ми класса А-Шв.

Полученные в экспериментах значения разрушающих нагрузок сопоставлялись с результатами расчета по разработанной методике. Расхохденкя составили 4-6JS, что свидетельствует о Приемлемости разработанной методики расчета и возможности ее использования при проектировании,

В пятой главе рассмотрены примеры внедрения .результатов настоящей работы. В ППСО."Харьковский ДСК-1" упрочненная вьггяжгоЯ арматура класса А-Ив внедряется в балконных плитах серии крупнопанельных знаний 176, в колоннах ос-. ваиЕаемой серии зданий с безригельным каркасом. В составе разнопрочного армирования ¿8 мм класса A-Ив совместно с ¿5 мм класса Вр-I упрочненная штукой арматура внедрена в наиболее массово выпускаемой конструкции - плитах перекрытий серии Г76.

Результаты работы использованы при создании нормативного аокумента Украины - "Рекомендаций по применении упрочненной вытяжкой арматуры в яелеэобетоянах конструкциях без прел-

-п-

варительного напряжения".

СБЩ32 ШВОДЗ

1. Разработана ха лезобетонныа конструкции сниженной металлоемкости с упрочненной еитяешй арматурой класса А-Шв без предварительного напряжения, предложены рациональные области иг применения в зданиях и сооруканиях различного назначения, ггути наиболее полного использования возможностей механически упрочненной арматуры.

2. Предложена и исследована схемы эффективного совместного использования в качестве рабочей арматуры сталей классав А-Шв и Вр-1.

3. Экспериментально исследованы дефорыатигно-прочаосткцэ свойства стали класса А-Шв различных диаметров, упрочненной з установках непрерывного и дискретного действия при высокоскоростных и обычных режимах вытяаки, подучены соответствующие диаграмм* деформирования. Установлено, что площадка текучести появляется только при высоких скоростях вытяжки, при продолжительности вытяжки более 15...20 сек площадка текучести на диаграмме " <3«, - £ 5 " механически упрочненной арматуры отсутствует1.

4. В проведенных экспериментальных-исследованиях установлено, что предшествующее сжатие ло'напряжений бас =240 МПа не оказывает существенного влияния на работу упрочненной вытях-кой арматуры класса А-Ев при последующем растяжении. Вид анаграммы растяжения " £5" и величина временного сопротивления остаются такими же, как и при растяжении упрочненной арматуры без предшествующего сжатия.

5. Разработанная нетопика расчета внецентренно сжатых и растянутых с большими эксцентриситетам;:, изгибаемых железобе-

гокнах элементов с упрочненной вытоткой арматурой класса А-Шв без предварительного напряжения, в том числе в составе раэно-прочного армирования, позволяет учитывать особенности диаграмм деформирования старей и бетона, характер перераспределения напряжений меяду ними на различии уровнях нагруления конструкции, включая стадии исчерпания несушей способности.

6. Выполненные с поношьв разработгнноЯ ыеголики расчета численные исследования позволили выявить диапазоны рационального применения арматуры класса А-Шв в^ гяецектренно сжатых железобетонных элементах при знакопеременных эксцентриситетах.

Установлено, что с ростом эксцентриситета приложения сликавпей нагрузки эффективность использования упрочненной еьпяекой аркатуры возрастает, а с увеличением суммарного процента армирования - падает. При процентах армирования jtC % & 1,2% (класс бетона В20) использование упрочненной вытязкой арматуры нецелесообразно.

7. Проведенные экспериментальные исследования внецентрен-но схатых железобетонных элементов показали целесообразность применения в них упрочненной вытяжкой, арматуры класса А-Шв без предварительного напряжения при действии знакопеременных цементов; отмечено г'величение несущей способности по сравнению с аналогичными элементами, армированными сталью класса Д-21, на 10.. Л5£. Подтверждено, что с ростом относительного вксцеитркситета эффективность использования арматуры кяассд Л-Шв возрастает.

В. Сопоставление экспериментально получении данных с результатами расчета внецентренно сжатых и изгибаемых элементов с арматурой класса А-Ев ( в том числе в составе раэно-пречного ариирозания) по разработанной методике подтвердило ез приемлемость и целесообразность использования цри ироек-

тировании: расхождений между результатами расчета и экспериментов не превысили 4...6%.

9. Результат« настокаей работы внедрены в ППСО "Харьковский ДСК-1" в шапах перекрытий и балконных плитах крупнопанельных ехлых аданий серан Г76, в колоннах осваиваемой серии общественных зданий с бозрягелыша каркасом, а также пря разработке "Рекомендаций по применен»® упрочненной ез-тязкоЗ арматура в железобетонных конструкциях без предварительного напряжения" Госкомитета Украина по градостроительству и архитектуре.

Основные положения диссертации опубликована в слесуших работах:

1. ХельЕ-ас Акоста. Внецентренно саатыа »лез обет онныэ элементы с арматуро2, упрочнзннрЕ ватя2Хо2// Тез. доел, ^ах-дгнародноЗ конкуренция. "Рееурсосберегахете технологии строительна: материалов, "издоиФ к конструкций".-БелгоррдгКзд. "Ее-оелицэ", 1993.- С.94.

2. Хвльвас ¿госта. Применение механически упрочненной арматуры _во шэцеятренно слатых элементах // Тез, докл. конференции-"Цовыпение эффективности строи;ельства'.-Харыов, Г993.- С.54.•

3. Еагин А.Л„, Ильин В.А., Хельвес Аноста. Стенд для испытаний, гсшт перекрытий крупнопанельных зданий // Тез,докл. конференции "Экспериментальные исследования инзензркых соо-ругенйГ.-Суш, 1991.- С.377-379.

4. Шагин А.Л., йльин В.А., Хельвес Акоста, СшЕеиае металлоемкости конструкций крупнопанельных зданий // Тез.докл. конференции "Ресурсосберегающие технологии и материалы в строительстве и строительной индустрии".-Харьков, 1992.-

.7-9.

5. Плгин А.Л., Ильин В.А., ТСельвес Акоста. Эксплуатацион-ая безопасность конструкций, армированньк механически упроченными сталями // Тез.докл. конференции "Надежность эланий сооружений, 4.1.-Черкассы, 1993.-С.7-5.

.АННОТАЦИЯ

■Хорхе Эпуардо Хельвес Акоста "Железобетонные элементы с фматурой класса А-Пв без предварительного напряжения".

Диссертация на соискание ученой степени кандидата тех-[ических наук. Специальность 05.23.01 - строительные конст-зукцки, звания и сооружения. Полтавсхий технический ^нивер-:итет. 1995.

Предложены и исследованы железобетонные эдекенты с упрочненной вытяжкой арматурой класса А-Шз без предварительного напряжения, определены границы ее эффективного использования, в том числе в сочетании со сталями других классов.

Разработана методика расчетз с учетом физической нелинейности внецентренно сжатых и растянутых с больгз'.ми эксцентриситетами, а также изгибаеют элементов с арматурой класса А-Пв в составе равнопрочного армирования.

Регультаты Е"лкзченк в нормативна документ Украичг и массово внедрен!' е конструкциях званий, возгодидах Ш1С0 "Харьковскг.Г: ДСК-1".

Ключевые слова: аршт«ра, упрочнение лыткккой, текучесть, временное сопротивление, удлинение, несудая способность.

ASSCmiQB

Selves Aoesta Jorga Eduardo - "R lnforced concreta elements on A-III^ claes xeinforceu concreta without preliminary tension".

The thesis Tor a Phd doctor's degree la Technical Science. Speciality 052301. - The Building construction. The Poltava Technical University. 1995.

Reinforced concreta elements with stable drawing on A-IIIb class reinforced concrete without preliminary tension are suggested and researched. The board3 of it3 effective usage in combination with other steel class are deterainsí. j

A method of calculation with regard of phisical, non-lineal, uncenterly cocpressed and stretched with great eccentricity and redundant eleaeats of reinforced A-III^ class concrete as a component of reinforce of different strength is proposed.

The results sere introduced into the National document of Noras and widely applied in structures of constructions that the PPCG "Kharkov ISC-1* builds. "...

Key words' Reinfos.ceaeoti Strengthening» drawing! fluidity; . Teapooai resistance; ability to lengthening.