автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Железобетонные изгибаемые элементы с локальным предварительным напряжением

< ^ л 4

Сч ч'4 ПОЛТАВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ \

лЛ1 На правах рукописи

^, #

МОХАМЕД РИФАИ

УДК 624.012.46

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ИЗГИБАЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ С ЛОКАЛЬНЫМ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

05.23.01 — строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПОЛТАВА - 1995

Диссертацией является рукопись.

Работа выполнена на кафедре железобетонных и каменных конструкций Харьковского государственного технического университета строительства и архитектуры.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Шагин А.Л.

Официальные оппоненту- доктор технических наук, профессор Стороженко Л.И. -кандидат технических наук, доцент Хазанов Ю.Ы.

Ведущая организация - Укргорстройпрозкт,

Зашита диссертации состоится " " тсо^ г>

в 14.00 на заседании специализированного совета Д 25.01.02 при Полтавском техническом университете по адресу: 314601, г.Полтава, проспект Первомайский, 24.

С диссертацией моено ознакомиться в библиотеке университета.

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

О

Автореферат разослан " " ^¡^^^ШЪ г.

Ученый секретарь специализпровандаого совета

доктор технических наук

СБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РДБСГЫ

Актуальность темы и степень исслеиованности тематики диссертации. Монрлитные конструкции составляют значительную часть общего объема железобетона, применяемого во всех страна* мира. Эта тенденция будет сохраняться к в дальнейшем. Однако широкое применение находят в основиом монолитные конструкции без предварительного напряжения. Зто прежде всего объясняется технологическими трудностями его осуиествления в построечных условиях.

Ocoóvo сложность представляет предварительное напряжение статически неопределимых, неразрезных систем, в которых эпюры усилий вдоль длины элементов знакопеременны.

Традиционно применяемые в мировой .строительной практике способы предварительного напряжения требует использования высококвалифицированного труда, достаточно сложных и мощных приспособлений, больших энергозатрат и пр., что сдерживает рост объемов их использования.

В то же время прогресс строительной отрасли связан с дальнейшим расширением сферы применения предварительного напряжения, которое позволяет снизить материалоемкость» повысить надежность конструкций, обеспечивает возможность увеличения пролетов и соответственно получения более эффективных и оригинальны* решений зданий.

Поэтому необходимо проведение исследований пг созданию таких способов, которые бы позволяли выполнять предварительное напряжение конструкций, прежде всего монолитных и ¿(Горномонолитных, без использования электроэнергии, металлоемкой

оснастки и мощных поккратов.

Целью работа является разработка способа фокального предварительного напряжения конструкций и на. его основе-эффективных железобетонных изгибаемых элементов, а также методики их расчета с учетом диаграмм деформирования бетона и ерматурно! стали.

Объект исследования - локально предварительно напряженные железобетонные изгибаемые элемента. их работа в доэкспдуатационной и эксплуатационной стадиях, включая исчерпание несущей способности.

Задачи работы:

Х- Создание способа, позволявшего предварительно напрягать конструкции в первую очередь в построечных условиях, с минимальным использованием энергоресурсов, модных домкратов,- сложных приспособлений и оснастки.

2. Разработка методики определения усилий предварительного напряжения, рационального расположения арматуры, оценки трещи-ностсйкости и прочности влемента в момент обжатия. .

3. Экспериментальное исследование работы конструкции в процессе предварительного обжа<гия различнта.уровней.

4. Разработка способа упрочнения арматуры непосредственно в конструкции перед ее предварительным-напряжением- *

5. Исследование деформативно-прсчностных свойств и влияния бетона запеканки, паза., в котором располагается напрягаемая арматура, на работу локально предварительно обжатой гшнетрг/жции.

6. Экспериментальное исследование процессов ©зфсрмирова-Кая, трешинообразования и разрушения локально, предварительно цацряженшк изгибаемых элементов л различным уровнем обзсятия.

' ^ 7„ Разработка методики рссчета дреадагаеик локально дред-ззротедьно вадряхенйвх. изгибаешх злеыгнтог па .^рааоданнм тро-

¿вформацияа и несуаей способности с учетом з лк оненернестай '•^^упяаикя бетона.. -арматурной стал» л особенности работ*

конструкции в целом.

8. Сопоставление экспериментально полученных данных с результатами. расчета по разработанной методика.

9.. Внедрение результатов настоящей работы.

Методология исследований построена на разработке теоретических основ способа локального предварительного напряжения железобетонных изгибаемых элементов, в том числе с предшествующим упрочнением напрягаемой арматуры вытяжкой непосредственно в конструкции, на создании и опытной проверке методики, расчета указанных элементов в стадиях обжатия, монтажа, эксплуатации и разрушения, а. также на апробации способа и методики расчета при внедрении результатов настоящей работы.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- предложен новый способ обжатия конструкций, позволяющий ло* кально предварительно напрягать статически определимые и неопределимые железобетонные изгибаемые элементы без использования сложного оборудования и оснастки, затрат электроэнергии, в условиях строительной плошапки;

- разработана методика расчета параметров предварительного напряжения поперечной нагрузкой с.учетом физической, геометрической нелинейности и возможного упрочнения напрягаемой арматуры вытяжкой непосредственно в .конструкции;

- разработана методика расчета на ГОВД локально предварительно напряженных изгибаемых элементов с'учетом нелинейности деформирования бетона.» напрягаемой к ненапрягаемой арматур, наличия трещин в растянутой зоне, усилий, эозникащг: при обжатии;

- прозеден комплекс экспериментальных исследований, позволивший выявить характер деформирования 'И разрушения предложений- \ го нового типа конструкций, степень,влияния.уровня обжаткя на

-Q -

их трещиностойкость и деформатианость.

Практическая ценность и внедрение результатов работы определяется тем, что предложенные способ локального предварительного напряжения, принципы конструирования, разработанные метопика к программа расчета на БЭЗМ существенно расширяют возможности проектирования и возведения элементов зданий и сооружений в монолитном и сборно-монолитном исполнении с увеличенными пролетами, позволяет снизить их металлоемкость, в том числе.sa счет упрочнения арматуры вытяжкой непосредственно б конструкции.

Результаты работы внедрены в ШСО "Харьковский ДСК-I" при организации массового выпуска элементов локально предварительно напряженных сборно-монолитных перекрытий здания ПО "Харьков-номмуночи ствол", монолитных коттеджей к лр..» а также в проектном предложении,до совершенствованию конструкций перекрытий 15-этажных монолитных жилых домов, возводимых ТСО "Харьковжил-строй".

Достоверность результатов определяется использованием в проведенных экспериментальных исследованиях достаточно, точной измерительной аппаратуры, цриборов,

■ ■

• испытательного оборудования; подтверждением в опытах справедливости принятых исходных предпосылок, допущений и характера деформирования образцов при сбжатии и последующем нагружении; приемлемым совпадением результатов расчета локально предварительно напряженных элементов на. ПЭ2Ы по разработанной методике ж экспериментально иыгученнах данных.

. .' 1 и ч и jb й а к я а в диссертанта в п 0ч вам научных р « .я у -л 'ь ï а г о 5 состоит ' в -слепутек:

-разработан способ локального нйпрякен«

железобетонных изгибаемых элементов поперечной нагрузкой;

- получены зависимости рля определения параметров процесса натяжения арматуры при локальном презрительном напряжении;

- экспериментально доказана возможность и целесообразность механического упрочнения арматуры, притеняемой в Марокко, предложены. способ упрочнения арматуры вытяжкой непосредственно в конструкции перед ее предварительным напряжением и методика расчетного определения параметров натяяения;

- разработана методика расчета локально прсдвар'.гтельно напряженных ¡тэгибаежх элемснтоэ по. предельным состояния.) обеих групп на всех этапах кх. работа, учитывающая особенности деформирования бетона, арматур и конструкции з целом;

- проведены экспериментальные исследования работы железобетонных изгибаемых элементов в процессе локального предвари-. тельного обжатия и.при статическом нагружении до исчерпания не-сусей способности;

- выполнено сопоставление.результатов расчета по разработанной методике с пянными, полученными в проведенных экспериментах;

- внедрены локально предварительно напряженные-железобетонные изгибаемые элементы в конструкциях перекрытий различных типов зданий. ■ •

Апро. бация работы. .Основные положения диссертации обсуждены на Республиканской научно-практической конференции "Надежность зданий и сооружений" {Черкассы, 1993), Международной на^^чно-практической конференции "Совершенствование, строительных материалов, технологий и методов расчета конструкций в ноеых экономических условиях" (Сумы, 1994), сессии 5Ш (Москва, 1994), научных конференциях ХГГУСА (ХКСИ) 19921935 г.г.

. Л у б, л я к ж ц я я. Основные положения шгесертации опубликованы- в 7 печатных работах.

0. 6 -ь е м

работы. Диссертация включает введение, б глав, заключение, список использованных источников из 139 наименований и приложения. Она содержит 133 страницы основного ма-ллинописного текста, 6 таблиц я 61 рисунок.

ОСНОШСЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой.г лаве рассмотрены и проанализирова-,ны сущвсиущие способы предварительного напряжения железобетонных конструкций и различные повхош к оценке их трещиностойкоо-ти, гсесткости и прочности.

Созданию способов обжатия, исследованию и внедрению предварительно напряженных конструкций посвящены работы Бердичевско-го Г.И., Буранаса А.Й., Дмитриева С.А., Кдевцова В.А., Каляко-ва'М.И., Нривошеева П.И., Михайлова В.В., Михайлова К.В., Шагала А. Л., Дшшнгера 5., Леонгарлта 8. и рр. Наиболее широкое .применение предварительное напряжение кшйо в типовых сборных конструкциях, изготавливаемых в заводских уЬло£51ях. Однако зто соцрякено с большими энергетическими, транспортными затратам:, необходимостью использования металлоемких силошх опалубочных форм, что существенно снижает объемы использования предварительного напряжения в сложившихся економических условиях.

Предварительное напряжение монолитшх конструкций пока иг косит массового-характера-ввиду сложности его выполнения.г построечных условиях. Особенно затруднено сбгйтие-керззрегкых, статически неояревелишх-^онсгрйэдий.

. Разработке-меторов расчета, оценке потерь напряжений, уче-свойств бегова й арматура^превгарительно абяазгнх-ховгтрлапй

посвящены работы Александровского C.B., Баращкноза А.Я., Гвоздева A.A., Гоголева А.Б., Мапатяна С.А., Маиляна Р.Л., Михайлова В.В., Фрайфельда С.Е., Щербакова E.H., Фрейсине Е. и pp. Однако до настоящего времени в практике проектирования расчеты выполнятся на пол"Эмпирическсй основе, в некоторых случаях без строгого учета особенностей деформирования бетона и арматуры.

Проведенный анализ позволил сформулировать задачи настоящей работы по созданию неэнергоемкого способа предварительного напряжения и железобетонных изгибаемых элементов на его основе.

Вторая глаза раскрывает сущность предложенного способа локального предварительного напряжения, основной идеей которого является осуществление обжатия наиболее напряженной . части изгибаемого элемента за счет использования работы арматуры по схеме гибкой пологой висячей нити при приложении к ней поперечной нагрузки (рис.1.). На основной части длины напрягаемая арматура располагается в пазе, специально оставляемом при бетонировании конструкции.

Концевые участки напрягаемой арматуру остаются заанкерен-ныии в приопоршх зонах изгибаемых элементов, что является главной особенностью разработанного способа предварительного напряжения. , -.

Ненапрягаемая продольная рабочая арматура и поперечные стерши располагаются в стенках паза. Таким образом, предлагаемая конструкция является железобетонным элементом со сме-ианным армированием. Локальное предварительное напряжение создается посла набора бетоном элемента требуемой (передаточной) прочности путем приложения к оголенной.арматуре поперечной нагрузки. Например, оттягиванием арматуры вниз двумя сосредоточенными силами Fp , приложенными в четвертях длины паза При этом напрягаемая арматура начинает работать по схеме нити,

и

Рис.1. Локально, цредваритеяьно напряженный изгибаемый вдемеда ■ ,

участок напрягаемой арматуры; рыд; 3 — ■в; 4 -ненапрягаемая арматура

1-1

I - анкеравочный

Рис.2. Локально предварительно напряженный изгибаемый влеь'ент корытообразного сечения

1 - анкеровочный участок надряга'емой ерматуры;

2 - чапрягаемэя арматуре; 3 - упор; 4 - ненапрягаемая арматура

IV м ;_ .

?ис.З. Преьааригельное напряаениз с предшествующим *

упрочненяам арматуры непосредственно в хрнструкции

1 -.исходное положение напрягаемой арматуры;

2 - положение аркатурц при уяречнсиш^

3 - провисание арматуры иесле снятия поперечной цагрузкв, " нызвававй упрочнение \ 4 - кслмеение, ври создан!!«, предеатетепыцре ккяряяентз

' поперечной иаг^угкеС

- и -

в которой при приложении лаке невольной поперечной нагрузки возникает значительное натяжение и соответственно распор, обитающий бетон стенок впяль паза и ненапрягаему» арматуру. Преимущество предлагаемого способа именно в том, что для предварительного обжатия силой Ир требуется в ГО...20 раз меньшая топеречная нагрузка , которая может создаваться с'помощью тмкратов малой модности, а в некоторых случаях простой под-

I

)еской грузов. Реализация способа не требует затрат электро-1нергии, сложных мощных механизмов и поэтому осуществима в ус-ювиях любой строительной площадки.

Фиксация положения напрягаемой арматуры выполняется с по-гощбп упорных вкладышей либо зачеканкой паза бетоном.

Ввипу того, чю бетон зачекакки паза не обкат, он должен бладать повышенной прочностью и растяаимостьв. Эффективно ис-ользоЕание полимербетонов, что дополнительно повышает треии-остойкость К0НСТРУКЦ1Щ.

Устройство паза "сверху" (рис.2.) более рационально, так ая приводит к обжзтию всех крайних волокон будущей растянутой окы.

В бетоне зоны, примыкающей к пазу, в целях предотвращения вдгия предусматривается "подхватывающие" хтзмугы.

Величина контролируемого натяжения арматуры назначается в зответе?вии с СМ1 2.03.01-84., Разработана методика определе-ад -значения поперечной нагрузки Рр , необходимой' для созда-(к заданного натяжения.

л / .

При этой арматура рассматривается как гибкая (<4« щогая (/= ... \ , деформируемая висячая нить, началь-

4 во 5" -

\я длина которой равна длине паза <-„ .

Величина распора при приложении нагрузки Рр в четвер-IX пролета определяется по зависимости

Потери напряжений вследствие деформаций конструкции при обжатии учитывается по аналогии с методикой норм.

Значение требуемой оттягивавшей поперечной нагрузки пад-считывается по зависимости

Здесь » Ас/> ~ модуль деформаций и площадь сечения напрягаемой арматуры.

В третьей главе рассматриваются вопросы выбора арматуры для локально предварительно напряженных элементов.

В связи с острым дефицитом высокопрочной арматуры в настоящее время на Украине в предварительно напряженных конструкциях в основном применяется упрочненная вытяжкой арматура класса А-Шв,

Учитывая, что в Марокко используется сталь типа класса А-Ш, представилось целесообразным провести экспериментальные иссле- • дования го опенке возможности ее механического упрочнения.

В испытаниях упрочненной вытяжкой указанной арматуры были получены слеютщие результаты: для стержней ¿8 мм - предел текучести = 559 МПа, временное сопротивление &ца =659 МПа, •относительное удлинение при разрыве ¿5- = 2.0%', для стершей

¿12 мм -

= 540 Ша, ¿ви = Ша, <§> = 19%.

Таким .образом, используемую в Марокко арматур^ представляется возможным и целесообразным упрочнять штяжкой. Однако установки для уцрочнення вытяжкой в Марокко отсутствую?, поэто-■щ был предложен способ упрочнения арматуры непосредственно в ■яанс'грукцш^ перед "ее предварительным напряжением. Он состоит {в приложении к напрягаемой аржт-.-рз, $5эсл£>лой«квй в парс, ш-/дфешой нагрузки Д (рис.3.), даздояцзм ь »ей» кьх г гкб-

кой нити растягивающие напряжения выше предела текучести, которые необходимы для упрочнения до заданной величины нормативного сопротивления. Затем производится разгрузка, в результате чего обратимая часть деформаций исчезает, необратимая - остается. Вследствие указанного длина арматуры увеличивается, она провисает, занимая уже не прямолинейное, а криволинейное положение. Для создания локального предварительного напряжения необходимо снова приложить поперечную нагрузку, но ужэ той величины , которая требуется по расчету для получения заданного натяжения Нр .

Нагрузка , необходимая для .упрочнения, подсчитывается по зависимости ( £ ), но с учетом секущего модуля деформаций арматуры . соответствующего напряжению в ней при вытяж-

ке

Поперечная нагрузка /~р для создания локального предварительного напряжения определяется кз расчета работы арматуры по схеме нити, в начальной длине которой .учтено приращение вследствие гытяаки при упрочнении. Кроме того, учитывается уменьшение величины модуля деформаций арматуры после упрочнения но Ехрл =1,8- Ю5 Ша для стали класса А-йв.

Получаемая ь^висимссть для опрегеления рр -игчет вид

§з )

гае Е^ро ~ начальный модуль деформаций напрягаемой арыатуры. \

Четвертая гл. а а а . посяяязна разработке ие-тодики расчета локально предварительно напряженных изгибаемых элементов по обеим группам предельных состояний. . "

В монолитном исполнения предлагаемые конструкции прохо&' 4 стапии работы. Первая - стадия обкатал, ьгя яоторсй ¿етгг. »¿допустимости воявягидя «рези а фйс^

тянутой (при эксплуатации сжатой) зоне и непревышания ограниченного заданного значения напряжений в сжатой (будущей растянутой) зоне бетона. При этом должны учитываться способы приложения поперечной нагрузки Рр. и фиксации напрягаемой арматуры, а также наличие поддерживавших стоек.

•Вторая стадия охватывает период после осуществления локального обжатия до зачеканкк паза. Конструкция работает как, статически неопределимая пшренгельная система, в которой напрягаемая арматура с упорными вклапышамя выступает в роли ширенгель-ной чзсти.

На данной стадии имеет место не только изгиб конструкции, но и дополнительное обжатие.

Третья стапия охватывает этап от достижения бетоном заче-канки заданной, прочности до нагружения, вызывашего появление трещин. Конструкция работает как традиционный предварительно напряженный изгибаемый.элемент. Четвертая стапия - это работа конструкции после появления трещин'до наступления предельного

состояния по прочности либо деформативности. ... »

В разработанной методике расчета .используется нелинейные диаграммы-, деформирования сжатого и растянутого бетона конструкции, растянутого бетона или полимербетона зачеканки паза, арматур, Гипотеза плоских сечений, условие равенств«? деформаций арматуры »бетона при: отсутствии трещин. При оценке жесткости используется теория Мурашева В.И. Эпюра напряжений в * сжатой и растянутой зонах бетона принимается по Бондаренко В.М.

Напряженно-деформированное состояние выявляется из решения системы двух нелинейных уравнений (условий равновесия), в которых значения напряжений, а компонентах сечения выражены через величины высоты сжатой.зоны бетона ас. и напряжений в растянутой зоне бетона при оценке треигностойкоств либо напряжений

' - 15.в крайней сжатой фибре бетона при определении разрушающей нагрузки.

Нелинейность постановки предопределяет осуществление реие-ния запани пля каждого уровня нагрухения методом итераций, в которых уточняются значения напряжений в компонентах сечения и соответствующих величин секущих молулей деформаций с помоцьп диаграмм деформирования.

Наступление предельных состояний обеих групп. устанавливаемся в процессе, последовательного перебора' нагрузок цутем • сопоставления получаемых в расчете величин напряжений и прогибов с нормируемыми предельными значениями.

Пятая »глава представляет описание и анализ результатов выполненных экспериментальных исследований. Их целью являлось изучение работы локально предварительно напряженных изгибаемых элеменчоз и сопоставление экспериментальных данных е результатами расчета, по разработанной кёторгасе.

Испытывались 4 серии балок по -3 образца-близнеца в каждой. Образцы первой серии выполнялись без предварительного напряжения, остальных серий - с локальным предварительным напряжением. Вторая сер:1я с зачеканкой паза цементным бетоном и двумя оттягивавшими силами Рр = 4 кН, прилсшгтзыми в-четвертях длины паза. В третьей и четвертой сериях зачеканка паза производилась полимербетоноы. Оттягивающие силы в третьей серии составляли гр = 2,5 кН, в четвертой-- 4

Испытанные образцы представляла собой балки длиной 1200 км, сечением 50x140 им. Сечение паза 30x70 им. Кэнапрягаемая врма--: ( тура а растянутой и сжатой зонах соответственно по 2^5 мм клг: -са Вр-1. Напрягаемая арматура ¿В т класса А-Ев располагал!'*, нэ рзсетсянта 55 мм от нижней града; балки. В качестве пазеобр»£-зэеатедя нсхяласглзэеь £8?згяюа® вкаадивя.,.. обногаяква

пластовой лентой для удобства извлечения, которое осуществлялось через 3 часа после бетонирования.

Балки изготавливались в металлических опалубочных формах. Кубиковая прочность бетона балок составила £ = 43 Ша, приз-менная - Д{ =35 Ща.

Испытания арматуры дали следующие результаты: для 6о мы класса Бр-I величина временного сопротивления dsn = 510 Ша, для ¿5 мм класса А-Шв - ё ей = Mia, предел текучести ¿fj = 540 Ша.

В целях удобства осуществления локального предварительного напряжения была создана специальная установка, в которой балки закреплялись пазом вверх. Оттягивание напрягаемой арматуры вверх осушеетвлялось с помощью натяжной муфты, к которой крепились 2 параллельно расположенных динамометра. Они оттягивали арматуру в двух точках в четвертях длины паьа.

Деформации в бетона фиксировались индикаторами часового типа с ценой деления 0,001 'мм,.расположенными в трех уровнях

по высоте сечения. -

»

Было установлено-, что в момент завершения оттягивания' за счет возникшего распора создается, основное обжатие. После фиксации шлокения напрягаемой арматуры с помощью упорных вклаш-кей а снятия оотягиващоЯ нагрузки_ происходит дополнительный выгиб.и соответственна дополнительное обжатие бе-тона, так как оттянутая арматура, черес два упорных дахадша начинает переда- * вать на балку нагрузку, противоположную по направлению оттягивающей.

Картина распределения деформаций в бетоне в зоне анкеров-ки напрягаемой арматуры и передачи обжатия была зафиксирована по результатам замеров показаний цепочки тенэодатчиков, наклеен-

нкх на'бетон -боковых, граней балок но уровне напрягаемой арматуры. Полученные результаты позволили установить протяженность основной зоны передачи обжатия, составившую примерно 100 мм. Испытания 4 серий образцов на изгиб производились по схеме однопролетной шарнирно опертой балки пролетом £ = Î060 мм, к которой прикладывались две симметрично расположенные сосредоточенные силы F . Расстояние между силами 280 мм. Испытания проводились в машине УШ-50, перемещения измерялись прогибомерами с ценой деления 0,01 ым. Б экспериментах установлено, что даже при неболыаом содержании напрягаемой арматуры

~ 0»4íS) величина нагрузки трешкнообразования за счет обжатия возросла по сравненип с балками без предварительного напряжения в 2 раза при оттягиващей нагрузке .Fp = 2,5 кН. и в 2,5 раза при fp = 4 кН. На велиъщг разрушашай нагрузки наличие предварительного напряжения суцестаенного влияния не оказало. Значение прогибов предварительно напряженных балок при эксплуатационном уровне нагрузки было з 2...4 раза меньше, чем балок без преднапряжения. Вид бетона зачеканки мало влиял . на работу балок.

Соответствие результатов расчета по разработанной методике к экспериментов впьлгэ приемлемее ( З...П$);

Результгты диссертационной работы внедрена/в ШСО "Харьковский- ДРК-I" и ТСО "ХарьковхиястроЯ".

СБЩКЕ BHB0J5Í 1.-'Разработан ношй (заявка 3 50337I4/3J/0047E3 от £0.01.92,положительное реиенке о выдаче патента ст 29.3.94) способ локального предварительного напряжения железобетонных изгиб J0MT элементов. етхрнзаквкЯ возиоапость .осувеётаяеяг^ зйогкя ь гггтросчдах условиях. без. яспольаоаанял.

гни и мойных домкратов. .

2. Предложены конструктивные решения с использованием локально предварительно напряженных элементов, в которых паз

с располагаемой в нем напрягаемой арматурой зачеканивается цементным либо полимерным бетоном.

3. Разработана методика, расчета параметров процесса натяжения арматуры, в том числе упрочненной непосредственно в конструкции.

4. Экспериментально определена возможность к целесообразность упрочнения вытяжкой арматуры, применяемой в арабских странах, с доведением ее нормативного сопротивления не менее

= 540 МИа. Предложен способ механического упрочнения арматуры непосредственно в конструкции перед ее предварительным напряжением.

5. Разработана методика расчета К2 ШШ несущей способности локально предварительно напряженных железобетонных изгибаемых элементов со.смешанным армированием, учитывавшая риаграмыы реформирования бетона*и арматуры, истории нагругения. Она построена на сочетании, методов последовательного нагруке-ния' и итераций, в которых уточняется напряненно-дефорыирован-ное состояние на каждом пагё нагружения.

6. Разработана методика оценки трещпностойкости й деформа-тивности локально' предварительно напряженных изгибаемых, элементов в доэкспвуатационной и эксплуатационной стадиях, учиты- ' вающая физическую нелинейность.

. 7. Экспериментально установлена зпвра продольных деформаций сжатия в бетоне анкерной зоны на уровне расположения напрягаемой арматуры, имеющая криволинейный характер с пиком на расстоянии примерно 50 ми от паза и достаточно быстрь™ затуханием в сторону конца балки, активная "г-ги:гг.-,т --бжзткя

составила примерно 100 мм. '

8. Проведенные испытания показали, что локальное предварительное напряжение даже при малом насыщении напрягаемой арматурой = 0,4Й в 2,5. ,.3 раза повышает трещиностойкость и жесткость изгибаемых железобетонных элементов.

. 9.. Примененные цементный и полимерный бетоны обеспечили требуемою трещиностойкость зачеканки паза, работающей без предварительного обжатия, трещины в ней до появления трещин в самой конструкции не возникали.

10. Сопоставление результатов экспериментальных •исследований с аналогичными ванными, порченными расчетом по разработанной методике, показало удовлетворительное их соответствие, погреаность в пределах 3...11%.

11. Результаты работа шецрэкы в ШСО "Харьковский ДСК-1", ГСО "Харьновжилсгрой".

Основные положения диссертации опубликована в следующих работах:

1. Ркфаи 1«. Локальное предварительное напрякениз в построечных уеловиях/Дез.докл.научн.-техн.конф. "Повышение эффективности строительства".-Харьков., 1995.- С.Ь-7.

2. Рифаи и., Лагам X., Салия Г.Ш. Рациональные схемы локального предварительного напряжения изгибаемых элементов//Тез. юкл.нвучн.-практ.конф.-Сукы:ЙПП "Мрия" ЖД", 1994.- С.69-70. .

3. Иагйн А.Л., Лахаы X., Рифаи й. Сборно-монолитные плоские перекрытия увеличенных цролетов//Бшше?еяь технической информации . -X арьков :ХПШ5. -1934. -УЗ. -С. 14-16.

4. Шагин АД., Рифаи И. Предварительное напрда;нке*&£мг ■ туры с упрочнением непосредственно з коиструэда!//Тез.докл. научн.-техн.кокф. "Повкзэние эффективности строительства*.-

5. Шалю АД., Рифаи И. Способ изготовления предварительно напряженных железобетонных эдементов//Заявка на изобретение »5033714/33/004783. Положительное решение от 29.3.94.

6. Шагин А.2., Рифаи И., Браславский Г.Е. Экспериментальные иссле сования железобетонных балок с локальным предварительным капряжением//Гез. докл.научн.-техн. конф. "Повышение эффективности строительства". -Харьков,1393.-С.67.

7. Шагин А.Л., Рифаи М., Лахам X. Предварительно напряженные конструкции с локальным напряжением в построечных усло-виях//Бюллетень технической информации. -Харьков:ШШ. -1994. -S2.-C.26-28.

8. Шагин А.1., Рифаи М., Т.А.Чанйалеу. Повышение трещино-стойкости конструкций локальным предварительным напряжением// Тез.докл.научн. -тетн. как§. "На дежность зданий'и сооружений"., ч.2.-Черкассы., I993.-C.5-6.

* Рифаи Шламе д. Железобетонные изгибаемые элементы с локальный предварительным напряжением: Диссертация на соискание ученой степени 'кандидата технических наук. Специальность 05.23.01-строительные конструкции, .здания и сооружения. Полтавский техни-- ческий университет.Полтава, 1995.

Предложены способ локального предварительного напряжения И железобетонные, в пернуи очередь монолитные,, изгибаемые элементы на его .основе,, проведены экспериментальные исследования по-оценке эффективности локального обжатия конструкций.

Разработана методика расчета локально предварительна напряженных изгибаемых элементов в стадии обжатия и эксплуатации с учетом физической нелинейности и трансформации статической схемы работы.

Результата внедрены в конструкциях ^крысри^ий' монол^лных хилых поыбв."

Ключевые слова: предварительное напряжение, трешиностой-кость, гибкая нить, распор, упрочнение вытяжкой, несущая С"-— собность.

Eohaßod Bjpljai Reinforced eecrsais baadiaff оавЬэгв oitb local prestresssd timsloa. Candidate's ai tairaltal sciences thesis for a scientific йозгез. Sociality 05.23.01 - fcalldinij strEctrras, bttlldlas sad costrirctloas. Poltara Tacbaiesl Caleersit?.

Qethsd of local praslrasssd teaslea and on its basis rftla-fcrced nonollthlc fcondlnj oenbars aro pressatsd. Ezperiasntal researches со the ivalnation of the offisleac? of local staging of the cocstrcctloas ars carried out. Calculation naUed of ls-cal presnrsssad besdlog nenbers on the stasa of saaslna sad aalstensnce altü tbe eccaoat of physical паНвзШу and statte csJma traasfсгваМаа sff tha sork aro üevalsped. йэетКв are. inculcated.lata floor constrcctlonsof .Bonolithlc appartneat Ьзсзез. üctlve vocabulary: prsstressed tension, crack reslsten-C3. flczIMs thread, Urnst, stringthsalcg bg Пта. 1мй5>згг1ва