автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Железобетонные конструкции сооружений для добычи нефти и газа на континентальном шельфе северных морей

/¿¿о

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ им. В. В. КУЙБЫШЕВА,

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗА НА КОНТИНЕНТАЛЬНОМ ШЕЛЬФЕ СЕВЕРНЫХ МОРЕЙ

(05.23.01 — Строительные конструкции, здания и сооружения)

На правах рукописи

АЛМАЗОВ Владлен Ованесович

УДК 624.14.142.145:666.98.2

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва — 1990

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительном институте им. В. В. Куйбышева.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор О. В. Лужин, доктор технических наук, профессор Г. К. Хайдуков,

доктор технических наук, профессор Е. Н. Щербаков.

Ведущее предприятие — Министерство нефтяной и газовой промышленности СССР.

Защита состоится « . . . » ...... 199 г. в . . . часов на заседании специализированного совета Д.053.11.01 при Московском инженерно-строительном институте имени В. В. Куйбышева по адресу: Москва, Шлюзовая наб., д. 8,

ауд №...

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Просим Вас принять участие в защите и направить Ваш отзыв по автореферату в двух экземплярах по адресу: 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26, МИСИ им. В. В. Куйбышева, ученый совет.

Автореферат разослан « . . . ».......19 г.

Ученый секретарь специализированного совета доцент, канд. техн. наук

А. К. Фролов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЬО'Ш

Актуальность работы. Интенсивное развитие районов Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока, предусматриваемое планами эко-ьоюгческой перестройки £ СССР, неразрывно связано с реализацией энергетической программы. Зта программа наряду с освоением месторождений нефти и газа на огромной сухопутной территории страны опирается на развития морской добычи углеводородов, Общая площадь бассейна, где по прогнозам специалистов можно ожидать месторождений этих энергетических источников, достигает ВО шн.км^. В настоящее время разведка и добыча производится лишь на яельфе о площадью, не превышающей I млн.км^. Значение жидкого и газообразного топлива е перспективе будет сохраняться. По сравнению с другими нефтедобывающими государствами СССР серьезно отстает в объеме добываемых в море углеводородов: в мире добывается до 2О% нефти и газа из морских источников, & у нас - не Солее 3%. Мы отстаем не только в объеме, но, главное, в технике освоения морских месторождений. Слабое развитие морской добычи в стране объясняется следующими причинами: достаточно велики разведанные запасы месторождений на суше; морская нефть дороже сухопутной и, наконец, свыез 80% пло1дадк континентального шельфа, примыкающего к СССР, в зимний период замерзает, что создает не только дополнительные экономически? трудности, но требует оригинальных технических решений, нобых методов расчета конструкций, гарантий надежной, безаварийной работы сооружений в море. Мировой опыт строительства на шельфе замерваа-щих морей невелик: платформы в этих условиях построены лишь в двух акваториях в количестве 5.-..? штук. В то же время на незамерэаощем шельфе работают десятки стационарных платформ на глубинах, превышающих 300 м, болыэшство из которых выполнено в видэ трубчатых простракственных стальных ферм, а часть - в виде железобетонных сооружений одно- и мкогобашеиного типа с массой, достигающей 142 тыс. т.

В связи с необходимостью продвижения для добьнч нефти и газа в суровые климатические условия за рубежом и в СССР уже в течение ряда лет ведутся исследования по определению экономической и технической перспективы освоения шельфа, отличающегося наличием ледового покрова и низких температур воздуха в зимнее время. По мнению нехо-

торкх зарубежных экономистов при строительстве ь условиях еретических морей "единствеккш решением проблемы... является сооружение из железобетона, так как традиционное представление о стальной конструкции, как более технологичной и надежной, является ошибочным". По оценке американских, канадских и финских специалистов стальные сооружения, эксплуатируемые в условиях низких температур и ледовых всздзйствий, требуют использования специальных марок сталей, высококлассной технологии изготовления, принятия мер, обеспечивающих защиту от коррозии, возможности осмотра при экспчуатации и др. По оценке тех же специалистов железобетонное сооружение обладает значительно меньшей чувствительностью х холоду и мало подвешно воздействии вибрации. Последние исследования за рубежом показывают, что экономически целесообразно даже палубные надстройки иа* платформе изготавливать из железобетона вследствие повышенной огнестойкости, низких эксплуатационных расходов, повышенной жесткости, лучшей сопротивляемости сейсмическим и взрывным нагрузкам. Экономические расчеты, проведенные в рамках настоящей работы, подтверждают это мнение как для обеспечения эффекта предприятия, так и с точки зрения народнохозяйственного эффекта.

Значительный опыт налей страны в применении железобетона для сооружоний самого-различного назначения и, в частности, б гидротехническим строительстве для суровых климатических услоэий содержит примеры успешной эксплуатации железобетонных сооружений в условиях сурового климата и наряд' с этим - конструкций, прииедпо« в нзгодность после весьма непродолжительной эксплуатации.

Помимо известных причин, связанных с нарушением технологической дисциплины, устранение которых не входит в компетенцию науки, сложность конструктивных форм, необычность условий эксплуатации и более жесткое, чем обычно, требование гарантий длительной безаварийной, а в силу значительных неудобств - безремонтной эксплуатации в течение расчетного срока, вызвало необходимость в комплексе исследований, подтверздающих возможность проектирования экономичной и надежной конструкции железобетонной платформы для условий северного и дальневосточного континентального шельфа.

Целью диссертационной работы является изучение напряженно-деформированного состояния железобетонных конструкций, эксплуатируем мых в суровых климатических условиях, в результате чего происходит накопление повреждений, снижение их несущей способности и ухудшение деформативных свойств, и на этой основе - разработка методов рас-

чета железобетонных конструкций ледостойксй платформы для морской добычи нефти и газа с теоретическим и экспериментальным обоснованием возможности проектирования платформы, экономичной и обладающей заданной долговечностью.

Научную новизну работы составляят:

- климатологическое обеспечение расчетов железобетонных конструкций, эксплуатируемых в.условиях сурового климата;

- способ учета деструктивных процессов в бетоне лелезобетонной конструкции, вызванных температурными изменениями среды;

- установление причин ускоренного процесса ползучести бетона при испытании в лабораторных условиях циклических замораживаний и оттаиваний, а также в природных условиях эксплуатации;

- развитие теории ползучести бетона в условиях циклических замораживаний и оттаиваний, позволяющей учесть структурные особенности бетона, его влажность, изменения температуры, вид и уровень напряженного состояния;

- установление закономерностей деформирования и разрушения стены ледостойкой' платформы при локальном действии льда;

- способ расчета оболочки вращения произвольной конфигурации, ко-торь^ позволил установить характер образования и раскрытия трещин в оболочке при температурно-силевых »оздействиях и перераспределении усилий вследствие »логических деформаций и образования трещин в бетоне;

- комплексный метод оптимизации геометрии ледостойкоге сооружения, содержащий дискретную« юетикуальную процедуры поиска оптимального решения;

- установление закономерностей возникновения термоналряженного состояния, режимов и сочетаний силовых и температурных воздействий в железобетонных конструкциях, характерных для ледостойких платформ;

- экспериментальные данные о свойствах бетона и железобетонных элементов, подвергаемых циклическим замораживаниям и оттаиваниям, о температурных полях и термонапряженном состоянии конструкций ледостойкого сооружения для морской добычи нефти к газа, о напря-яенно-дефориированноч состоянии железобетонных оболочек, подвергаемых локальному ледовому воздействие.

На защиту выносятся:

- методика прогнозирования прочностных, упругих и реологических характеристик бетона, эксплуатируемого или испытываемого в условиях циклических замораживаний и оттаирдний;

- методология определения напряженно-деформированного состояния железобетонных конструкций, находящихся под действием силовых и температурно-влажностных факторов;

- экспериментальные результаты исследований прочности и треци-

ностойкости стен ледостойкого сооружения на локальное действие ледовой. нагрузки и методы их расчетов;

- методология определения напряженно-деформированного состояния сечений железобетонных элементов и их несущей способности при режимном нагрукении, включающем периодическую эксплуатацию в условиях циклических замораживаний и оттаиваний;

- физические представления об основных причинах, формирующих особенности ползучести бетона при циклических замораживаниях и оттаиваниях;

- климатологические обеспечение расчетов железобетонных конструкций в природных условиях эксплуатации;

- методология системного подхода к проектированию гидротехнической части ДСП;

- результаты экспериментальных исследований железобетонных оболочек, балок, стоек, плит и бетонных образцов, направленный на обоснование положений предлагаемых методов расчетов железобетонных конструкций ЛСП на температурное воздействие, температурно-си-ловое воздействие," сопротивление бетона и железобетонных элементов циклическим замораживаниям и оттаиваниям;

- комплексный метод оптимизации размеров ЛСП;

- принципы конструирования экономически эффективного, конструктивно целесообразного и долговечного железобетонного сооружения для морской добычи нефти и газа.

Практическое значение работы состоит в том, что полученные' экспериментальные и теоретические результаты исследований позволили разработать методы расчета железобетонных конструкций ледостой-ких платформ для морской добычи нефти и газа на воздействия, характерные при эксплуатации в дальневосточных и северных морях.

Достоверность результатов. Предпосылки методов ресчета основаны на экспериментальных данных о деформационных свойствах железобетонных конструкций в неизотермических условиях. Экспериментальные данные подвергнуты оценке методами математической статистики. Расчетные схемы конструкций отражают специфику поведения элементов, сооружения в упруго-пластической стадии с учетом деструктивных и конструктивных процессов в условиях сурового климата.

Реализация работы осуществлена в виде расчетных и конструктивных рекомендаций в ведомственные строительные нормы по проектированию ледостойких платформ Минзагпрома СССР (ВСН-41.8У), а также в Пособии к этим нормам.

По разработанным методикам в Гипроморнефтегазе и ЕНИ»Шмор-нефтегазе выполнены расчеты и конструирование в проектах ледостойких сооружений для'месторождений Чайво, Астрахановская, Луньская. Для проекта Дальневосточного завода ледостойких плат, форм разработаны и оптимизированы концептуальные решения платформ из железобетона для глубин 30...60м.

Ожидаемый экономический эффект от использования результатов работы при проектировании перечисленных сооружений составляет свыше 380 тыс.рублей, в юм числе от экономии арматуры из-за снижения температурных напряжений 100 тыс.рублей, от экономии арматуры и бетона из-за совершенствования расчетов на локальное ледовое воздействие 126 тыс.рублей, от назначения оптимальных размеров сооружения 15400 тыс.рублей, в том числе 160 тыс.рублей - эффект, приходящий на долю МКСИ. Все данные приведены в расчете на одно сооружение. Помимо указанного, эффект, не поддающийся количественной оценке, заключается в обеспечении безремонтной эксплуатации сооружения на заданный период.

Публикации и апробация работы. Содержание работы отражено

в 64 научных работах, в том числе в I монографии, 33 статьях, 2-х авторских свидетельствах. Основные положения работы были доложены на У Всесоюзной конференции по экспериментальным исследованиям инженерных сооруженийIТаллинн, 1981 г.), нз I и П координационных совещаниях НК1ЖБ (Москва, 1930 г., Иркутск., 1984г.), на Дальневосточной научно-практической конференции по вопросам мелиорации и сельского строительства на Дальнем Востоке (Уссурийск, 1984г.), на 1У Всесоюзной конференции "Проблемы научных исследований в области изучения и освоения Мирового океана" (Владивосток, 1963г.), на Всесоюзной конференции "Обеспечение качества железобетонных конструкций в суровых климатических условиях и вечно мерзлых грунтах" (Я^ск, 1988г.), на I Всесоаз-кой конференции "Комплексное освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа СССР" (Москва, 1966г.), на Всесоюзной конференции "Проблемы оптимизации и надежности в строительной механике" (Вильнюс, 19Шг.), на Республиканской научно-технической конференции и Всесоизном координационном совещании "Влияние кли-

матических условий и режимов нагружения на деформации и прочность конструкционных бетонов и элементов железобетонных конструкций" (Тбилиси-Гори, 1985г.), на научно-технических конференциях ШСИ им.В.В.Куйбышева, 19?5-1979г.г.), на секции НТС ШИШИ-морнефтегаз, на семинаре НИЖБ и др.

Комплекс оборудования, созданного для проведения исследований, в 1983 году демонстрировался на ВДНХ СССР и отмечен серебряной медальо ЦЦНХ,

Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи разделов, общих выводов, списка литературы, приложений. Работа изложена на 472 страницах и содержит 317 страниц машинописного текста, 143 рисунка на 132 страницах, 47таблиц , список использованных источников из 283 наименований.

Рассматриваемая диссертация выполнена в Московском инженерно-строительно»; институте им.В.В.Куйбышева на кафедре железобетонных конструкций. Экспериментальная часть работы выполнена в Отраслевой научно-исследовательской лаборатории морских нефтегазо-промысловых сооружений того же института при участии аспирантов и инженеров, руководимых автором: Н.К.Ананьевой, В.Г.Бойко, А.Ф.Денисова , Т.А.Зачиняевой, А.Д.Истомина , Г.Ф.Мьшера , ОЛ.Никоно-вой, Л.И.Шмаевииа и др.

Работы по проблеме осуществляются с 1973 года по отраслевым программам Миннефтепрома и Мингазпрома, с 1981 года по комплексной целевой программе ОЦ 007.04.0b ГКНТ Совета Министров СССР, с 1986 года по НТП ГКНТ СССР 0.04.03 от ЗО.Х.85г.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Состояние вопроса. Отечественный и мировой опыт применения железобетона в морском гидротехническом строительстве имеет многочисленные и разнообразные примеры успешной эксплуатации инженерных сооружений различного назначения в течение многих десятилетий. В морском гидротехническом строительстве широко представлены все разновидности бетонных и железобетонных конструкций: монолитные и сборные, с обычным армированием и пред'напряженные, из цементных бетонов и полкмерцементнке. Разнообразны и конструктивные типы сооружений: свайные, гравитационные и заглубленного типа; из массивов гигантов, оболочек; опускных колодцев и конструкций типа "стена в грунте". Широко и успешно применение железобетона в судостроении: плавучие доки, наливной флот, баржи для размещения крупных технологических установок и т.д.

Среди сооружений на континентальном шельфе построены железобетонные. Крупнейшие из них установлены на глубинах до 152 метров. Строятся и проектируются еще более грандиозные сооружения из железобетона для добычи нефти и газа.

Особый класс сооружений дчя морской добычи нефти и газа составляют ледостойкие платформы /ЛСП/. Для СССР, свыше континентального шельфа которого расположено в замерзающих акваториях, ЛСП являются наиболее актуальными.

За рубежом и отечественными специалистами к настоящему времени. спроектированы десятки ЛСП разнообразных конструктивных форм. Исключительно высокая стоимость каждого из таких сооружений и необходимость обеспечения гарантированной безаварийной эксплуатации в течение продолжительных сроков в условиях, затрудняющих, а нередко не позволяющих вести ремонтные работы, требуют внимательного и многостороннего анализа при выборе конструктивного решения платформы. Основаниями для такого анализа служат построенные, проектируемые ЛСП, навигационные, транспортные, судостроительные сооружения,, по форме или условиям эксплуатации близкие к ледо-стойким платформам.

Изучение составов бетонов, использованных при возведении морских сооружений за рубежом и в СССР, а так же рекомендуемых нормами, показывает, что успешные результаты достигаются в случаях применения бетонов с вдооким содержанием цемента, низким во-доцементным отношением, при наличии пластифицирующих и гаэообра-эующих добавок. В частности, НИИКБ /{.М.Иванов и М.М.Капкин/ рекомендует для ЛСП бетон на сульфатостойком цементе с расходом 600 кг/мэ, с Ц:II:Щ = 1:1,2:2,2 и с W/C » 0,32 и добавками С-3 и СНВ.

Решение вопроса о конструкции ЛСП не ограничивается подбором состава бетона. В результате анализа многочисленных источников, включая отечественные норму проектирования гидротехнических сооружений, защиты конструкций от коррозии, норвежских Правил проектирования, возведения и контроля сооружений на пельфе,установлено, что изолирующие свойства бетона, обеспечиваемый его плотностью и химическими свойствами цементного камня, применение низкоуглеродистой и низколегированной арматуры в соотрптстрии с рекомендациями действующих норм, позволяет возродить яедезоЛятотте конструкции для работы в агрессивных условиях - морской воде.

Поскольку конструкции ЛСП взаимодействуют с движущимся льдом, среди проблем строительства этих сооружений - обеспечение сопротивления истиранию поверхности бетона. В качестве одного из перспективных путей решения этой проблемы - применение дня конструкций, непосредственно контактируемых со льдом, фибробе-тона, обладавшего повышенным сопротивлением истиранию при высокой морозостойкости.

В течение многих десятилетий проблема долговременного сопротивления железобетона в суровых климатических условиях органичи-валась анализом морозостойкости бетона и рекомендациями по её по-вьаяению, Работы О.Е.Власова. Г.И.Горчакова. Г.Г.Еремеева, Ф.М.Иванова, В.С.Лукьянова, С.Е.Миронова, В.М.Москвина, Н.А.Мощанского, М.М.Капкина, Ю.А.Ннлендера, А.М.Подвального, В.Г.Скрамтаева, В.В. Столышкова, С.В.Шестоперова, Т.Пауэрса, А.Коллинза, Р.Валоре, М.Валенты и многих других позволили сформировать современное представление о стойкости бетона воздействия низких температур и пе-ременнь'х замораживаний, выявить ({акторы, определяющие эффективность сопротивления бетона этим воздействиям. Важнейшими из этих факторов являются структура бетона, степень водонаскцения и температура замораживания. Влияние на структуру бетона его состава и технологических факторов изучены достаточно подробно и это позволяет нормировать марку бетона по морозостойкости и получать бетоны с заданным сопротивлением весьиа большому числу циклов замораживаний и оттаиваний /ЦЗО/. Экспериментально установлены роль влажности бекона, температуры замораживания, Еида и уровня напряженного состояния бетона. Однако в расчетах железобетонных конструкций влияние этих особенностей эксплуатации не учитывается. Отсутствует и общепринятый подход к согласованию лабораторных я климатических ЦЗО, что не позволяет использовать известные данные и рекомендации для расчетов долговечной эксплуатации сооружений в неизотермических условиях эксплуатации.

,Для конструкций массового изготовления методология проектирования, основанная на требованиях действующих СНиП, зполне обоснована. Кроме того, возможные неточности в этих требованиях могут быть исправлены р последующих сооружениях, устранены благодаря ремонтопригодности многих сооружений. Особенности ЛСП заключаются в весьма высокой стоимости каждого сооружения, трудностях ремонта и реконструкции р открыток море. Настоящее исследование предпринято

как попытка учесть в расчетах изменение свойств бетона железобетонных конструкций под влиянием деструктивных и конструктивных процессов в меняющихся условиях окружающей среды.

Влияние влажности на прочность и деформативкость бетона исследовано при положительных температурах З.Н.Цилосани, П.П.Цулукидзе, Ю.Н.Микашвили, Н.Н.Ахвердовым, Ю.М.Баженовым, К.А.Мальцовым, Г.П. Вербецким и др. Результаты этих исследований позволяют с достаточной степенью достоверности рекомендовать расчетные зависимости как при статическом, так и при многократно-повторном нагружении.

Сопротивление бетона внешним воздействиям в замороженном состоянии в зависимости от влажности бетона, его марки по морозостойкости и температуры удачно формализованы А.Э.Миловановым и В.Н.Са-мойленко. Предложенные ими аппроксимации основаны на результатах многочисленных экспериментов В.М,Москвина, Б.М.Маэура, В.Н.Ярма-ковского, А.М.Подвального и многих других. Они позволяют прогнозировать поведение бетона при "первом замораживании", т.е. при понижении до расчетной температуры бетона, не подвергавшегося ранее циклическим температурным воздействиям. 1ки же предложены зависимости, отражающие снижение прочностных и упругих свойств бетона при ЦЗО на границе, допускаемой расчетной морозостойкостью. Б.И. Пинусом получены характеристики прочности и деформативности бетона в виде регрессионных зависимостей от числа ЦЗО. Для перехода от лабораторного режима ЦЗО к климатическому им использован и развит метод И.З.Актуганова.оонованньЯ на энергетическом эквиваленте этих режимов.

Непосредственное использование этих рекомендаций для прогнозирования поведения железобетонной, в первую очередь, статически неопределимой конструкции, затруднено. Необходима разработка методов, позволяющих непрерывно к дифференцированно оценивать изменение свойств бетона при ЦЗО с раздельным учетом каждого из факторов: марки бетона по морозостойкости, вида и уровня напряжений, степени водонаскщения Сетона, числа циклов эяморчжирпния и минимальноЯ температуры в цикле.

Изучения температурных полей и термонапряженного состояния бетонных и железобетонных конструкций посрящрмо зтчитечгнпв число исследований. Среди них работы С.В.Александровского, А.В.Брл^ря, П.И.Васильепч, А.А.Гвоздева, В.Г.Коренева, А.В.Лккопа, К.А.М"лмп-ва, Г.Н.Млело»"», Ю.А.НилекДРрз, ш.Н.Плятта, С.Ь'.Тнмошедко, С.Л.Фрида, А.И.Крич<?во.когЛ|. За рубржем в развитие т^рчоп.чае.тичности Соль-

- 1и -

иой в!ша,д внесли Б.Койтер, З.Мелан, В.Прагер, В.Новацкий.

Как показывают расчеты и натурные обследования, во многих и, в первую очередь, гидротехнических сооружениях эксплуатационные термонапряжения играют с силовыми равную, если не преобладающую, роль в формировании общего напряженного состояния. Железобетонные' конструкции ЛСП занимают промежуточное положение между массивными гидротехническими и тонкостенными элементами для промышленного и гражданского строительства. Поэтому упрощавшие расчет гипотезы о линейном характере изменения температуры или гармоническом законе её изменения во времени для этих конструкций могут оказаться неприемлемыми при определении термонапряженного состояния.

Специфика конструкций ЛСП заключается еще и в том, что весьма эффективные конструктивные и технологические мероприятия по снижению термонапряжений: тепловая защита, разрезка швами и т.д.,- ока-зывеются неприемлемьми, как противоречащие требованиям жесткости, сопротивления действию движущегося льда и водонепроницаемости.

При проектировании ЛСП инженеры встретились с практически неисследованной областью - ледовой нагрузкой на сооружение, которая может выступать как глобальная, действующая на значительную часть периметра сооружения,и локальную, сосредоточенную на ограниченной площади поверхности. Локальное давление обладает свойством увеличиваться при уменьшении контактного пятна, достигая более чем пятикратного значения прочности льда на осевое сжатие.

Немногочисленные исследования за рубежом: Б.Гервик, Д.Еёрди, Д.Бкула и др.,и в СССР: А.П.Кириллов, А.Е.Саргсян и Е.И.Нейман, не позволяют дать исчерпывающие рекомендации по определению сопротивления конструкций ЛСП и, в первую очередь, оболочек вращения как наиболее перспективных несущих конструкций, локальной ледовой нагрузке. Требуют уточнения методы расчета трещиностойкссти, сопротивления локальному изгибу и лродавливанию.

Изучение зарубежного опыта строительства и эксплуатации платформ для морской добычи нефти и газа свидетельствует, что эта область деятельности человечества вызывает значительное число несчастных случаев. Поэтому Руководства Норвегии, США и других стран содержат рекомендации и требования к расчетным коэффициентам надежности для проектируемых и эксплуатируемых платформ. Как известно, в СССР расчеты надежности в строительстве имеют безусловное распространение только на конструкции и сооружений с экономической ответственностью. Дли уникальных сооружений и, в первую очередь, ЛСП система безопасности должна включать комплекс мероприятий,

- II -

обеспечивающих выполнение ряда сменяющих друг друга целей и средств их реализации. Смена цели приводит к выполнению задач следующего уровня. При эффективной деятельности служб контроля качества, инспекции и эвакуации оказывается возможньм исключить из расчетов оценку жизней. В результате оказывается правомерным применение результатов работ А.Р.Ржаницына, В.В.Болотина, Б.К. Снаркиса, Н.Н.Склацнева, А.Я.Дривинга, Ю.Д.Сухова, С.А.Тимашева, В.Д.Райзера и др. о надежности конструкции с экономической ответственностью. Для рассматриваемой задачи специфический и наиболее важный характер носит надежность при износе.

Взаимовлияние отдельных частей такого сложного инженерного

сооружения, как ЛСП, наличие многочисленных и нередко противоречивых требований к элементам сооружения как с точки зрения прочности, устойчивости и надежности сооружения в целом, так и его частей при эксплуатации, в период изготовления, транспортировки и монтажа, делают неэффективными традиционные методы проектирования. Основой для системного подхода к проектированию сооружения является системный анализ и теория выбора решений, разработанные Е.М.Гвишиани, Г.Й.Марчуком, Н.Н.Моисеевым, И.Фишберном, Е.С.Вентцелъ, Л.С.Понт-рягиным, Е.Вольтерра и многими другими. Использование эвристических методов и формализованной оптимизационной задачи позволяет рассчитывать на создание проекта сооружения, удовлетворяющего многочисленным критериям расчетного, технологического и конструктивного характера.

На основании анализа состояния вопроса для успешного проектирования, строительства и эксплуатации ЛСП из железобетона требуят решения следующие научные проблемы:

- сопротивление несущих конструкций ЛСП совместному силовому И температурному воздействию с учетом изменения прочностных и де-формативных свойств бетона при отрицательных температурах;

- сопротивление'стенк ЛСП локальному ледовому воздействию;

- длительное сопротивление железобетонных конструкций ЛСП, эксплуатируемых в суровых климатических условиях.

Температурные и влажностные воздействия на железобетонное конструкции ледостойккх платформ. Прогнозирование поведения железобетонной конструкции должно основываться на адекватной модели температурных изменений в окружающей среде. Основой для построения такой модели могут служить срочные измерения температуры воздуха или расчетная аппроксимация, позволяющая с достаточной степенью досто-

- .и -

верности воспроизводить природный температурный ход. Автором путем двукратного применения метода статистического моделирования -для максимума и минимума температуры в течение любых суток года и числа циклов замораживагай и оттаиваний в осенне-зимний период н зимне-весешшй период эксплуатации, или при наличии прилив но-отливных колебаний в осенне-весенний период, - получены параметры колеба|шй температуры со всеми необходимыми статистическими характеристиками при заданной обеспеченности. Сравнение результатов, получаемых с помощью разработанного климатологического обеспечения, с данными о температурном ходе в различных регионах показало удовлетворительную воспроизводимость реального процесса.

Различие температуры сред в надводной и подводной части сооружений на наружной и внутренней поверхности стены оболочки создает сложное температурное поле, не позволяющее воспользоваться известными решениями термоупругости. Автор предложил простой способ расчленения температурного поля на составляющие: перепад температуры по высоте стены /образующей оболочки/, перепад температуры по толщине стены на всей образующей и перепад температуры на части образующей. Последняя задача потребовала разработки расчетного аппарата. Поскольку задача о ступенчатом перепаде температуры по образующей оболочки содержит более жесткие, чем в реальной ситуации, граничные условия, автором решена задача о распределении температуры в стенке оболочки для зоны, прилегающей к границе сред "воздух-вода", а после линеаризации полученного температурного поля, предложен вариант решения термоупругой задачи для оболочки, на части образующей которой происходит изменение температуры по линейному закону. Сравнение теоретических и экспериментальных результатов, полученных на железобетонных моделях, показало,что в практически важных д,чя стен ДСП случаях расчетная схема со ступенчатым перепадом температуры по образующей оболочки дает результаты,несущественно отличающиеся от того,что можно получить при учете плавного характера изменения температуры.

При расчете тонкостенных железобетонных конструкций обычно ограничиваются двумя членами разложения температуры в степенной ряд: постоянной и линейно изменяющейся по толщине стержня температурой. В работе показано, что при толщинах стен свыше 0,5 м необходимо использовать и третий член разложения - изменение температуры по квадратной параболе. Эксперименты на железобетонных оболочках и проверочные расчеты конструкций, подвергаемых квази-стационарнкм температурным воздействиям,показали, что три члена

степенного ряда обеспечивает достаточную для инженерной практики точность расчетов. На основе известного решения Дюгамеля автором для заданного распределения температуры по толщине стенки /по квадратной параболе/ получены аналитические выражения напряжений: радиальных, кольцевых и вдоль образующей оболочки, а также проанализировано значение каждого из этих напряжений.

На базе известного решения С.П.Тимошенко для плиты, в которой температура по толщине меняется по квадратной параболе, с привлечением аппроксимации, заключающейся в том, что в брусе, охлаждаемом или нагреваемом с четырех боковых граней, температурное пола может быть описано объединением двух цилиндров, получены формулы для описания напряжений в брусе, призме и т.д. Сравнение результатов расчетов с известными данными А.В.Белова показали, что при очевидной простоте пользования этими формулами расхождение в максимальных значениях напряжений не превышает 0,0Ь;5.

Для статически определимых железобетонных конструкций главным источником термонапряжений является разность линейных коэффициентов температурного расширения бетона и арматуры при охлаждении и нагреве. Автором проанализированы возможные случаи армирования и вида температурного поля /три составляющих степенного ряда/ и получены формулы для напряжений и деформаций в упругой стадии работы - до образования трещин, а затем после анализа экспериментов -- и для стадии после образования трещин.

Среди статически неопределимых конструкций при расчете ЛСП на температурные и силовые воздействия наибольший интерес пррдстав-ляют оболочки вращения произвольной формы с гладкой и усиленной ребрами стенкой, с коническими вставками, в виде однополостных гиперболоидов и т.д. Известные аналитические методы определения моментного состояния в таких оболочках основаны на теории балки на упругом основании. Это решение Винклера-Фусса, ПЛ.Пастернака, В.З.Власова, Б.Г.Коренева.

Для составной оболочки, состоящей из "коротких" оболочек решения существенно осложняются: необходимо пользоваться методам компенсирующих нагрузок Б.Г.Коренева или системой коэффициентов Беллуцци.Численные методы, основаннге на МКЗ: Н.И.Карпенко, С.Ф. Клованич, А.П.Кричеяский и др., - обладают высокой точностью, но вызывают трудности при необходимости многократных вводов при проектировании ЛСП с изменяющейся конфигурацией оболочки. Автором разработаны методы дискретного расчета оболочек вращения произвольной формы. В качестве основной исст'дчвитально избраны еисте-

ыа жестких в плоскости прямоугольного или параллелограммного сечения колец, упругих колец с учетом деформации изгиба и сдвига, упруго-пластических колец, в которых по мере роста нагрузки образуются трещины. Сравнение решений тестовых задач с результатами расчетов классическими методами, а также проверка метода экспериментальными результатами на железобетонных цилиндрических и составных оболочках показали, что метод обеспечивает достаточную для практики точность при силовых и температурных осесимметричных воздействиях. В оболочках с трещинами выявлен эффект перераспределешп усилий. Реализация разработанных программ позволяет не только выявить напряженное состояние от комплексного воздействия, но оперативно путем изменения геометрии назначить наиболее безопасную форму башни ЛОТ.

На основании существующих и предложенных в этом разделе методов определения термонапряженного состояния ячеистых и оболочечных конструктивных форм, подвергаемых температурно-влажностному воздействию, при проектировании опорных блоков ДСП необходимо обеспечить конструктивно-технологические мероприятия по снижению термонапряжений. К ним относятся: наиболее благоприятная температура замыкания конструкции в статически неопределимую; отсутствие подкреплений в оболочке, препятствующих свободной температурной деформации при перепаде температуры по образующей; отсутствие резких изменений жесткости - концентратов напряжений; снижение жесткости оболочки путем устройства вертикальных штраб и т.п. в зонах, где это не сшщает сопротивление оболочки другим воздействиям.

Сопротивление железобетонных конструкций ДСП локальным ледовым воздействиям. Локальная ледовая нагрузка имеет особый характер. Автором для ее описания предложены линейные аппроксимирующие зависимости для величины коэффициента смятия к„ от соотношения длины контакта льда и сооружения по ватерлинии сС и толщины ледяного поля Н.а:

= 6,67 - 0,9я а//1о_ При ы/ка г? Аг? у

- г.4 -0,о0ба/Ал при > •

Размеры и форма контакта сооружения с0 льдом непостоянны и неопределенна, не ясна роль деформативности конструкции при определении ледового воздействия, не известны характер и йорма разрушения конструкции при локальном нагружении. На основании результатов экспериментов, осуществленных на железобетонных моделях из армированного гипса, автором установлены возможные формы разрушения: от

локального изгиба, продавливания и глобального изгиба оболочки. Установлено также, что характерные для ДСП соотношения между толщиной стенки и радиусом оболочки вызывают преимущественно продав-ливание стенки, сопрововдающееся локальным изгибом. Неопределенность размера штампа нагружения и, следовательно, интенсивности нагрузки в каждый момент времени потребовали анализа форм разрушения и напряженного достояния в широком диапазоне изменений параметров нагрузки. Установлено, что мансимум равнодействующей ледовой нагрузки не совпадает с наиболее опасньм значением продавливающей нагрузки, ото требует при проектировании стены ДСП многократных проверок сопротивления продавливанию и локальному изгибу в широком диапазоне ¿¿У/^.

Для расчета трещиностойкости оболочки под действием локальной ледовой нагрузки автором разработан инженерный метод определения напряженно-деформированного состояния оболочки, загруженной сосредоточенной или полосовой /вдоль направляющей/ нормальной нагрузкой. В основе метода - расчет балки на упругом основании в виде систем колец, каждое из которых опирается на смежные с помощью сил сдвига. Проверка результатов расчетов с помощью ЭВМ и экспериментов на стальной оболочке показала, что предлагаемой метод обеспечивает в определении М г и и 9 на наружной поверхности оболочки результат, гарантирующий от образования трещин. Следует отметить, что асимптотические формулы, применяемые в инженерных расчетах для определения напряженного состояния при локальном действии нагрузок на плиты и оболочки, неприемлемы для расчета стен ДСП, так как не позволяют получить сколь-либо достоверное значение моментов на поверхности, со стороны которой приложена нагрузка.

Для определения несущей способности стенки оболочки на локальный изгиб автором на основании решения А.Р.Ржаницша получены выражения для предпочтительных форм разрушения оболочки от сосредоточенной и полосовой нагрузок и проанализированы трансформации этих форм при изменении соотношений кольцевого и меридионального армирования.

Анализ картин разрушения оболочек, выполненных из железобетона и армированного гипса, а также подсчет несущей способности на про-давливание оболочки по формулам действующего СНиП позволили автору предположить, что существеная разница в экспериментальном и расчетном результатах объясняется неучетом роли продольногр армирова-вания и роли кольцевых сжимающих сил в расчетах СНиП. В качество

расчетной модели предложено использовать модели расчетов балок и плит на поперечную силу, в которых кольцевая сила определяется в упругой стадии на граница»условной пирамиды продавливания. Значения осевой силы получены с помощью МКЭ и приближенно с помощью разработанной автором методики, основанной на решении дифференциального уравнения прогибов кольца, опирающегося на смежные посредством сил сдвига. По результатам расчетов ШЭ построены для оболочек с различной относительной толщиной стенки и с различной относительной длиной графики зависимости кольцевой силы от размеров штампа нагружения. Сравнение результатов экспериментов при жестких штампах и результатов расчетов по МКЭ, где штамп-система независимых сосредоточенных сил, свидетельствует о незначительном влиянии де-формативности стенки на Ыг и М^, .

Для армированной -и неармированной поперечной арматурой стенки оболочки результаты расчетов сопоставлены с результатами собственных опытов автора на цилиндрических и составной оболочках вращения и опытов, проведенных другими авторами на арочных сводах. Сравнение показало, что предложенный подход обеспечивает лучшее совпадение с опытными результатами, чем результаты, полученные по СНиП и ряду зарубежных норм. Учет кольцевой силы в сравнении с расчетом по принятой в СНиП методике расчета на продавливание обеспечивает увеличение расчетной несущей способности стенки оболочки, достигающее 44%.

Свойства бетона, подвергаемого силовым и температурно-влаж-ностным воздействиям. Рассматривая морозостойкость бетона не как границу, после которой эксплуатация невозможна, а как свойство бетона, автор на основании многочисленных опытов, осуществленных в нашей стране, принял, что прочность бетона при ЦЗО снижается линейно ^ = И - дЕс ,

где Н - кубиковая прочность к моменту начала ЦЗО;

л Бс - снижение прочности после С лабораторных циклов с минимальной температурой ig не менее -60°С.

Аналогичные условия приняты для изменения прочности на осевое сжатие, растяжение и начального модуля упругости. Учет влияния факторов, обуславливающих деструктивные процессы, осуществлен нами дифференцированно на основании обработки результатов многочисленных экспериментов и рекомендаций, содержащихся в литературе.

В окончательном виде коэффициент условий работы /коэффициент

надежности при вероятностном подходе/по прочности на осевое сжатие после С циклов замораживания до температуры tf и оттаивания равен:

/Ле -1-«$«/?Vj)} пр. VffA V^;

Увл ( ^ ' X/ 'С,,/^)** При уг>%.

В этих выражениях <s - коэффициент, учитывающий соленость воды-среды; на основании рпытов автора, А.Ф.Денисова и А.Д.Истомина к% » I для пресной воды и = 1,2 для морской воды с соленостью 2Ь%о ; 1,675 - коэффициент, учитывающий снижение прочности призмы по сравнению с прочностью куба при ЦЗО, получен на основании статистической обработки данных Е.А.Г'уэеева, М.Г.Булгаковой, В.В. Семенова, автора и Н.К.Ананьевой;

1000, коэффициент, учитывающий связь мевду относительные уровнем сжимающих напряжений и числом замораживаний и оттаиваний, получен на основании обработки результатов экспериментов М.М.Юшкина и Ю.Л.Грановского;

- коэффициент, учитывающий влияние влажности бетона на его морозостойкость /см.таблицу I/, получен на основании статистической обработки результатов более 120 опытов многих авторов;

Cf - число циклов замораживания и оттаивания, соответствующее снижению кубиковой прочности при стандартном испытании морозостойкости на 15% по ГОСТ 10060-76; V^ - относительное напряжение V^-

- относительное напряжение, при котором напряженное состояние сжатия перестает влиять на скорость деструктивных процессов, определяемое по таблице 2; значения коэффициента получены в результате обработки данных М.М.Капкина и Ю.Д.Грановского.

т- - коэффициент, учитывающий отклонение температуры фактического цикла от стандартного /-20°С/, полученный в результате обработки рекомендаций М.Ю.Лсщинского /таблица 3/.

Снижение начального модуля упругости при сжатии учитываем по аналогии со снижением прочности на осевое сжатие, но с заменой коэффициента т? на коэффициент уз , также содержащийся в таблице I.

Таблица I

Зона : w,% :Коэ'М. :хЮ4 Морозостойкость F

конст-: рукции: 100 ; 200 ; 300 400 ; 500 ; 600

26 3 ъ t. 0,25 0,22 0,5 о;? 0,75 1,7 1,2 3)5 3 8 14 20

1в,2а 4 г 0,4 0,38 ы 2,3 3,2 4,2 8 9,6 24 24 125

16 5 г; 0,5 о;е V У 7,5 20' 16 во 60 350

1а 6 п г; 0,7 4 10 5,5 23 10 50 40 160 130 600

7 h. 0.9 • 1,4 5,3 18' 9 42 14 80 63 350 243 1000

Таблица 2

Fl 40 : 50 80 i 100 i 150 i 200 i 300 i 400 i 500

у,: 0,335 i 0,375 0,44 ; 0,475; 0,54 ;0,575 ; 0,620:0,640; 0,650

Таблица 3

i F : 50..J50 i 200: 300 i 400 i 500 i

т. ; 2pl i 2,07; 1,96 I 1,76 ; 1,51 ;

Результаты расчетов по предложенным формулам и данные М.М.Капкина, Б.С.Гладкова, Ю.Д.Грановского и А.С.Гончарова в диапазоне <К < 0,6 показали удовлетворительное совпадение. Для прочности бетона на растяжение предложено следующее выражение:

при ограничении

° < I ¿еГс/(Ср - /72^ ^ ) 4 Л

На основе обработки данных В.М.Москвина и А.М.Подвального принято, что коэффициент mFi., устанавливающий связь между относительным уровнем растягивающих напряжений и числом замораживаний и оттаиваний, равен т250.

Путем замены ^ на уб эти выражение и ограничение используются для определения коэффициентов условий работы для модуля упругости растянутого бетона при ИЗО.

Климатический ход температуры воздуха от лабораторного отличает непостоянство значений температуры бетона. При расчете долговечной эксплуатации конструкции в условиях климатических воздействий коэффициенты условий работы для прочности бетона на сжатие принимают вид:

Здесь ЧГ.= <5" /Й. - относительное напряжение сжатия после предьду-

<Г 14 '

щего цикла.

После замены в этих выражениях р на уз получены значения коэффициентов условий работы для начального модуля упругости бетона после ¿^-го цикла климатических замораживаний и оттаиваний.

В аналогичных условиях прочность бетона на растяжение предлагается определять путем умножения прочности бетона на растяжение в нормальных условиях на коэффициент условий работы - ' -

с ограничением

о* ъ I ¿¿¿) - /»^ * / .

Здесь - - относительное напряжение растяжения пос-

ле предыдущего цикла.

Замена р на/а дает возможность определять начальный модуль упругости бетона при растяжении после/-го цикла.

Прочность сжатого бетона в замороженном состоянии после ¿-го цикла замораживания предлагается определять на основе методики А.Ф.Милованова и В.Н.Самойленко для "первого замораживания" в виде произведения трансформированного коэффициента этих авторов на коэффициент условий работы, полученный в данной работе:

где - коэффициент, учитывающий влияние марки бетона по морозостойкости и влажности бетона на изменение его свойств при замораживании. Значения коэффициента ^ , представляющие эквивалент, предложенным А.Ф.Миловановым и В.Н.Самойленко, приведены в таблице 4;

Таким же путем получены коэффициенты условий работы замороженного бетона по модулю упругости при сжатии

по прочности на растяжение

У^Уъг'-'/н/'-^ЪО

и модулю упругости при растяжении

Таблица 4

Зона конструкции Влажность Лоэфф. х Юэ Марка бетона по морозостойкости. Р

75...Ю0| 150...200 I зоо : 400 \ 500

ь 18,4 16,7 15 13,3 П.?

1а,16 свыше к 15 13,3 11,7 10 9,2

•1в,2а 4.. .5 ■ь 16,7 15 ' 13,3 11,7 11,7 10 13,3 10 8,3 11,7 8 3 б|7 10 I'7

26 менее 4 Ч 10 8,3 6,7 5 3

Для учета изменчивости условий окружающей среды и свойств бетона автором на основе полученных выше детерминистических коэффициентов, учитывающих деструктивные процессы в бетоне при-ЦЗО, предложено использовать метод статистического моделирования /метод Монте-Карло/, Эта методика реализована в виде программы "иШ5ТР" на языке Бейсик. Рассматривая проектную морозостойкость бетона, температуру охлаждения в цикле и влажость бетина как случайные величины, подчиняющиеся нормальному закону распределения с допускаемыми нормами отклонениями, на базе до 500 проб получены статистические характеристики, позволяющие трактовать полученные выше коэффициенты условий работы как коэффициенты надежности.

На основе результатов собственных экспериментов, а так же работ Б.М.Мазура, Ф.Ростаси и Г.Видемана, А.Ф. Милованова и В.Н.Са-мойленко, автор пришел к выводу о том, что искусственные способы водонасыцения бетона приводят к нарушению его структуры и это непозволяет рассматривать "аномальное расширение" бетона при замораживании как изначальное свойство водонасмценного бетона. Одновременно с этим предложена подтвераденная опытом зависимость для определения свободных температурных деформаций бетона с учетом его влажности.

Длительные прочностные и предельные деформативные свойства бетонов, ползучесть бетона при положительных температурах достаточно подробно изучены в трудах многих советских и зарубежных ученых. Многие результаты включены в нормативную литературу и являются надежной основой для проектирования зданий и инженерных сооружений из железобетона. Длительные деформации бетона при циклических замораживаниях и оттаиваниях проанализированы в работах А.А.Гончарова и В.С.Гладкова, В.М.Москвина и А.М.Подвального, Л.Н. Антонова. После выделения из их деформаций влажности - набухания, оказалось, что имеет место специфический вид ползучести - ползучесть бетона при ЦЗО, которая в отличие от ползучести бетона при положительных температурах при относительно небольших уровнях напряжений можёт приобретать устойчивый и даже прогрессирующий характер. Автором выдвинуты гипотезы о том, что источниками особенности ползучести бетона при ЦЗО являются температурные напряжения, возникающие во время переходных процессов: замораживания и оттаивания, и деструктивный процесс, вызывающий постепенное уменьшение прочности и упругости бетона. При этом в лабораторных испытаниях преобладает первое явление, а при действии природных изменений температуры - второе.

Опытным путем с привлечением известных задач термоупругости при нестационарных процессах определены пиковые и эквивалентные значения температурных напряжений при охлаждении и нагреве. В лабораторных условиях при максимальных, на порядок превыпающих природные, скоростях нагрева и охлаждения пиковые напряжения согласно опытов и решения соответствующих задач термоупрутости могут при нагреве и охлаждении в воздушной среде достигать 2 МПа, а при нагреве в воде 9,5-12,5 МПа.

Основой для построения математической модели и уравнений ползучести выбрана одна из наиболее простых и в то же время достаточно адекватная для"старого" бетона - модель упруго-ползучего тела Г.Н.Маслова - Н.Х.Арутюняна.

Опираясь на исследования С.В.Александровского, А.М.СамеДова, А.Ф.Милованова, В.М.Бондаренко, П.И.Васильева, принято, что затухание деформаций ползучести происходит независимо от температуры, что позволяет символически выразить'дрформацию ползучести в виде: 1ГГ <гп) е-а) т /ге„ есг) ± <г +

^ В/г) Егт(г-) Г4т(т) <

Верхний знак в слагаемых для переходных фаз отвечает наружной области, а нижний знак-внутренней области сечения стержня. Далее принято, что наследственная функция 1-го рода постоянна на протяжении цикла,и на этом основании интегрирование заменяется суммированием.

После ряда преобразований окончательное значение ползучести наружной зоны с и внутренней зоны бех с записывается так:

В этом выражении Cj, у эмпирические коэффициенты метода упруго-ползучего тела, (Гс - сжимающее напряжение от внешней нагрузки;

(2,c-i) ~ импульсы напряжений, учитывающие величину и продол- -кительность действия внешней нагрузки и эквивалентных температурных напряжений'при охлавдении и нагреве; Q.¿ - коэффициент, учитывающий деструктивный процесс ; - коэффициент, учитывающий конструктивный ^оцесс увеличения модуля упругости бетона во времени.

Так как при климатических изменениях температуры эквивалентные температурные напряжения столь малы, что ими можно пренебречь, деформация ползучести может быть вычислена по формуле:

В этом случае оказьвается возможным вьделить наследственную функцию 1-го рода

Однако для реального климатического процесса, в котором циклы отличаются друг от друга по температуре, последнее уравнение ползучести неприменимо. В этом случае необходимо использовать выражение:

А<Г

где а ^приведенное "напряжение, полученное путем деления

импульса напряжений на продолжительность' цикла.

С помощью математического эксперимента произведен анализ влияния различных (факторов на величину и характер ползучести: марки бетона по морозостойкости, влажности бетона, уровня напряженного сос-

тояния, формы цикла замораживания и оттаивания и продолжительности его фаз, числа ЦЗО в течение суток и т.д. Полученные результаты использованы для выдвижения вспомогательных гипотез в процессе вывода уравнений ползучести. Физические эксперименты, осуществленные автором при участии Н.К.Ананьевой, Г.Ф.Мышевым, О.В.Стар-ченко подтвердили справедливость предложенного причинно-феноменологического подхода к решению задачи о ползучести при ЦЗО.

В процессе исследования ползучести на основании предложений С.В.Александровского и экспериментов, проведенных на призмах и плитках /дисках/ при ЦЗО, изучены влажностные'деформации бетона в этих условиях и предложены рекомендации по их учету.

Проектирование железобетонных конструкций ледостойких платформ с учетом температурно-влажностных воздействий. При проектировании конструкций на совместное силовое и температурное воздействие необходимо установить наиболее опасный для конструкции режим: последовательность нагружения и разгрузки, охлаждения и нагрева. На основании рассмотрения семи таких режимов, включая простое на-гружение.в работе установлено, что наиболее неблагоприятные воздействия возникают при сжатии и растяжении в случае последовательности: нагружение, охлаждение, нагрев, разгрузка.

Учитывая, что температурные напряжения носят деформационный характер,в работе использован метод Ф.Леонгардта, позволяющий учитывать изменение жесткости сечения изгибаемого и растянутого элемента. Для практической реализации метода автором предложены удобные формулы для определения коэффициентов, учитывающих снижение температурного воздействия при уменьшении жесткости элемента вследствие образования и развития трещин. С помощью этих коэффициентов и графиков, облегчающих их вычисление^ работе получены расчетные формулы для расчетов трещиностойкости и прочности элементов при различных сочетаниях температурного и силового воздействия.

Метод Ф.Леонгардта и его развитие носят приближенный характер, хотя итерационны! путь позволяет получить решение, сколь-угодно близкое к точному. Как показали эксперименты, однократное температурное воздействие в сочетании с нагрузкой вполне удовлетворительно могут быть описаны именно таким путем.

Значительно более сложной проблемой является расчет железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию циклически изменяющихся температур под нагрузкой. Комплекс работ, описанных выше, впервые позволил решить эту задачу в строгой постановке. Принято, что железобетонный элемент ЛСП в течение расчетного срока эксплуа-

тации находится под воздействием режима, состоящего из трех этапов:

- нагружение с эталонной /по Н.И.Карпенко/ скоростью до нормативного значения полной нагрузки;

- длительная эксплуатация в природных условиях под действием этой нагрузки;

- догружение до разрушения с эталонной скоростью по окончании расчетного срока эксплуатации.

В качестве расчетной основы использована методика определения несущей способности изгибаемых, внецентренно-сжатых и т.д. элементов, разработанная В.Н.Байковым, М.И.Додоновым, Б.С.Расторгуевым, А.К.Фроловым и др. на основе полных диаграмм деформирования бетона и арматуры в форме, предложенной Н.И.Карпенко, Т.А.Мухамедй-евым и А.Н.Петровым. Автором при длительной эксплуатации полная диаграмма трансформирована на основании опытов А.В.Яшина, а коэффициент упругости- при длительном действии нагрузки предложено определять по формула:

В течение длительной эксплуатации для каждого слоя бетона определяется свое значение коэффициента упругости на основе коэффициента упругости при кратковременном действии нагрузки и меры ползучести, накапливающейся в процессе эксплуатации при различных климатических условиях. Реализации предложенного автором негода осуществлены в виде программы " 1АС0Л"' - предназначенной для прогнозирования поведения велезобетонных элементов, испытываемых в лабораторных условиях, включая ЦЗО, и в виде программы "Ы(Ш", с помощью которой можно прогнозировать поведение железобетонного элемента в природных условиях.

"ПСОЛ'" - программа определения НДС сечения сжагого, изгибаемого и т.д. элемента на основе полных диаграмм деформирования бетона и стали в каждом из слоев, на которые расчленено сечение, и итерационного процесса обеспечения соответствия деформаций каждого слоя гипотезе плоских сечений, включая кратковременное нагружение и длительную эксплуатацию под нагрузкой в природных условиях, включающих циклические замораживания и оттаивания.

Возможности программы "1АС0Л"' подтверждены путем сравнения кривизн, ползучести, несущей способности с результатами экспериментов, проведенных на внецентренно-сжатых стойках; прогибов круглых и квадратных р плане плит, опертых по контуру, с результатами экспе-

риментов так же проведенных под руководством и при участии автора.

На основе анализа расчётных моделей надежности при износе для изгиба и сжатия автором показано, что снижение надежности в таких конструкциях не может опережать снижение надежности бетона, Подвергаемого циклическим замораживаниям.

Методы и результаты экспериментальных исследований. Для проверки достоверности предложенных методов расчета конструкций ЛСП на локальное ледовое воздействие, на совместное температурное и силоВое воздействие и на воздействие ЦЗО на линейные и плоские железобетонные конструкции, автором испытаны серии соответствующих образцов из бетона, железобетона и армированного гипса. Помимо опытов на элементах конструкции исследовались модели сооружений с соблюдением силового, геометрического, теплофизического, структурного подобия. Ка основании изучения законов подобия выявлены возможности безусловного и условного перехода от результатов, полученных на моделях, к натурным. Это, в первую очередь, относится к анализу нестационарных процессов: тепловых режимов и.ползучести в неизотерми-ческик условиях.

Для осуществления ряда экспериментов автором, его сотрудниками и аспирантами разработаны и осуществлены специализированные стевды и устройства. Авторским свидетельством защищена установка, включающая холодильную камеру, объемом 12 мэ, позволяющую снижать температуру воздуха до -50°С, силовой пол и пространственную раму для создания горизонтальной и вертикальной нагрузок соответственно 14О0и ЮООкН, ванну с нагреваемой жидкостью. Установка позволяет исследовать крупномасштабные модели гидросооружений в условиях, приближенных к реальным. \

В результате опытов на составной железобетонной оболочке, нижняя часть которой помещалась в жидкость, а верхняя охлаждалась до -50°С, получены значения и распределения по кольцу и образующей температурных полей и температурных напряжений с максимумами / в упругой постановке/, достигающими +5 МПа. Установлено, что нагрузки, моделирующие собственный вес сооружения, воздействие льда и температуры, оказывают взаимное влияние, причем принцип суперпозиции не выполняется ни при нормативных, ни, тем более, при расчетных воздействиях. Установлено также, что разрушение оболочки от ледовой нагрузки при локальном ее действии носит характер продавливания. После такого разрушения оболочка продолжает сохранять запас несущей способности на действие собственного веса, веса технологического оборудования, находящегося на верхнем строении платформы.

В результате опытов на железобетонных моделях цилиндрических башен ЛСД с толщиной стенки 5,10 и 15 см получены температурные поля при охлаждении надводной части оболочек до -50°С. Наибольшие растягивающие напряжения вдоль образующей при этом возникают в подводной части сооружения и не представляют серьезной опасности: нагрузка от собственного веса способствует их уменьшению. В то же время кольцевые растягивающие напряжения имеют максимум в надводной части оболочки и вес оболочки не оказывает влияния на их величину. Установлено также, что напряженное состояние в стенке железобетонной оболочки до образования трещин не может быть описано с помощью асимптотических формул, которые не позволяют вычислить наиболее важные для проектирования моменты, вызывающие растяжение на наружной поверхности оболочки при локальной ледовой нагрузке. . -

Для обеспечения возможности распространить полученные результаты и рекомендации на оболочки в широком диапазоне соотношений радиусов и длин, толщин стенки и радиусов, проведены параллельные физический /на ¿Тальной модели/ и математический/с помощью МКЭ/ эксперименты, ни основании которых разработаны методики определения кольцевых уылий, использованных для определения расчетной несущей способности стенки оболочки на продавливание.

На образцах: одноосно нагруженных призмах и двухосно сжатых в своей плоскости плитах /дисках/, - изучено влияние степени водо-насыщения и уровня сжимающих напряжений на деформации ползучести при ЦЗО. Установлено, что водонасьщение:влажность бетона 7,122,-и уровень напряжений <Т /К =0,6, приводят к установившейся или прогрессирующей ползучести. Обнаружено, что в условиях ЦЗО соотношение между ползучестью при одноосном и двухосном сжатии приближается к I, что в 1,3...1,5 раза выше,чем в нормальных условиях эксплуатации.

На призмах, подвергаемых водонасыщению разными способами, включая кипячение и вакуумирование, с последующим циклическим охлаждением до температуры -65°С,установлено, что иасусственные способы водонасыщения могут приводить к нарушению структуры бетона до замораживания. Это^ в первую очередь, относится к вакуумирова-нига. На основании этих опытов сделан вывод, что аномальное'"расширение бетона - результат деструктивного процесса, а не специфическое свойство водонасыщенного бетона.

Наряду с температурными изучены влджностные дефюрмации бетона при ЦЗО под нагрузкой. В основе расчета этих деформаций - методика

С.В.Александровского с учетом результатов накопления влажности и развития влажностных деформаций при ЦЗО.

На внецентренно сжатых с малым эксцентриситетом стойках выявлена роль водонасыщения при ЦЗО. Обнаружено заметное снижение разрушающей нагрузки, снижение уровня начального микроразрушения бетона.

Испытание железобетонных цилиндрических оболочек на действие ледовой нагрузки показало,что изгибные деформации в окрестности нагрузки носят локальный характер и,следовательно,в практических расчетах можно выделить локальный и глобальный изгиб оболочки.

Испытание железобетонных балок, выполненных из бетона, по составу отвечающего требованиям к обычному гидротехническому, при статически определимой схеме опирания показало, что однократное замораживание, при влажности 3,125?, 3,89$, 5,21% до температуры -50°С не приводит к заметным отрицательным последствиям, так как возникновение термонапряжений вследствие разности Ю1ТР бетона и арматуры сопровождается ростом прочности бетона. Наиболее неблагоприятные условия эксплуатации конструкции вследствие разных темпов роста прочности и термонапряжений возникают в окрестности -10°С.

Две серии балок испытаны по схеме, обеспечивающей статическую неопределимость в температурном отношении. Балки имели две шарнирно неподвижные опоры при различных системах закрепления от горизонтального смещения:за бетон и за арматуру. Они выявили наличие и величину горизонтального температурного усилия, его изменение под влиянием поперечной силовой нагрузки. На основании этих экспериментов и теоретических обобщений сделан вывод о том, что при проектировании конструкций ЛСЛ лишние без необходимости поставленные связи могут привести к раннему трещинообразованию, чрезмерному раскрытию трещин и, как результат, к резкому снижению долговечности конструкции.

С целью выявления картины разрушения башни ЛСП от локальной ледовой нагрузки, изучения напряженного состояния до и после образования трещин испытаны 13 цилиндрических оболочек из армированного гипса. Состав гипсобетона подобран так, чтобы соотношение прочности на сжатие и растяжение приближалось к этому отношению в бетсне. Варьирование размеров штампа нагружения, толщины стенки оболочки и соотношения интенсивности кольцевого и меридионального армирования позволило проанализировать влияние этих вариаций ■ в практически возможных диапазонах на напряженное состояние и, главное, характер разрушения. Установлено, что в широком диапазоне варьирования размера штампа по ватерлинии преимущественной

формой разрушения является продавливание. Установлено также, что величина разрушающей силы может существенно превышать расчетную по принятой в СНиП методике. Наиболее существенным результатом экспериментов на внецентренно-сжатых стойках под нагрузкой в условиях ЦЗО следует считать то, что темп снижения несущей способности железобетонной стойки вследствие перераспределения усилий оказался существенно ниже, чем темп снижения прочности бетона.

При испытании круглых железобетонных плит, загруженных длительной нагрузкой в условиях ЦЗО, обнаружено, что после 36 циклов замораживаний до температуры -50°С и оттаивания этих плит прогибы плит,выполненных из обычного гидротехнического бетона, увеличились в 3 раза по сравнению с контрольными, а прогибы плит, выполненных их бетона, модифицированного С-3 и ГКй-94, - только в два раза.

Дальнейшие опыты на квадратных в плане железобетонных плитах со 100 циклами охлаждения до -50°С с последующим нагревом до +15 -+20°С под нагрузкой, составляющей 0,4 от расчетной разрушающей нагрузки, позволили установить, что в водонасыщенной с растянутой зоны плите ЦЗО приводит к ускоренному росту ширины раскрытия трещин и к более развитой картине трещинообразования на поверхности плиты. В то же время картина трещинообразования - схема "конверт" - не меняется в условиях, отличных от изотермических - при положительных температурах. Прогибы водонасьщенных образцов в среднем в 2 раза превысили прогибы контрольных плит.

Испытания плит показали, что бетон, модифицированный С-3 и ГКЖ-94, пригоден для долговечной эксплуатации железобетонных конструкций в составе ДСП. .

Современные методы проектирования ледостойких платформ. Опыт, приобретенный автором в процессе исследований и проектирования ЛСП, показал, что традиционные методы проектирования несущих конструкций в составе сложного и дорогостоящего сооружения, каковым является ЛСП, часто оказываются малоэффективными. В частности, введение весьма эффективного конструктивного решения какого-либо элемента ЛСП может привести к существенному ухудшению свойств сооружения в целом. Облегчение поиска компромиссных решений автор предлагает осуществлять на основе системного подхода к проектированию сложных инженерных сооружений. В результате анализа опыта зарубежных фирм и опыта автора по методике продуцирования решений и критериального отбора, автором предложена стратегия проектирования сооружения, включая эвристический и Формальный подход. Для ремиза-

ции формального подхода автором на основе одной из наиболее совершенных методик оптимизации, позволяющей при любом числе ограничений нелинейного вида искать минимум целевой функции также нелинейного вида, разработан комплексный метод оптимизации геометрии ДСП. Использование матрицы заданий и специально разработанного алгоритма позволяет быстро и эффективно выявлять не только минимальное по стоимости /или другому целевому параметру/ сооружение, но и наиболее безопасное сооружение по всем, включенным в расчет,ограничениям.

На основе разработанного комплексного метода при выработке концепции продукции завода по производству ЛСП, автором предложена конструктивная схема гаммы платформ для глубин 30-60 м.

В процессе этой работы и на основе результатов исследований, приведенных в предыдущих разделах, автором предложена принципиальная схема ледостойкого сооружения из железобетона, суть которой заключается в том, что башня в виде цилиндрической или иной оболочки вращения служит для восприятия вертикальных нагрузок от палубы и расположенного на ней технологического оборудования, а также горизонтальных! ледовой и волновой нагрузок. Форма башни должна быть такой, чтобы температурные напряжения в ней были минимальными. Для размещения технологического оборудования внутри башни может быть устроен каркас из железобетонных элементов,не имеющих жестких горизонтальных связей с оболочкой, которые могли бы способствовать росту температурных напряжений.

Расчеты выполненные для проектов конкретных сооружений показали, что такая схема имеет достаточную жесткость и прочность пр.ч восприятии ледовых нагрузок, включая локальные.

ОСНОВНЫЕ швода И РЕЗУЛЬТАТЫ

I. На основании анализа нагрузок и воздействий на железобетонные конструкции ледостойких платформ для добычи нефти и газа на континентальном шельфе дальневосточных и северных морей выявлены наиболее опасные сочетания воздействий и предложен расчетный режим нагружений для прогнозирования поведения этих конструкций с учетом влияния климатических условий. Разработаны предложения по разложению температурных нолей на составляющие с целью использования имеющихся и нредложеннгх п настоящей работе аналитических методов определения термоналряуенноп; состояния р железобетонных конструкциях^ состарляпщих ЛСП.

2. Разработана методика определения напряженно-деформированного состояния оболочек вращения с произвольной формой образующей при осесимметричном силовом и температурном воздействиях, отличающаяся от известных тем, что в качестве основной принята система жестких, упругих или упруго-пластических колец с трещинами. Достоверность предложенного метода подтверждена результатами опытов на моделях железобетонных сооружений в виде железобетонных составной

и цилиндрических оболочек вращения, а также сравнением результатов с полученными аналитическими методами на тестовых задачах. Преимущество метода в сравнении с существующими аналитическими методами - в возможности выявления НДС оболочек на всех этапах нагружения и эксплуатации вплоть до разрушения.

3. Предложены инженерные методы определения напряженю-дефор"-мированного состояния оболочки вращения при локальном действии ледовой нагрузки:

-метод определения НДС в оболочке как в балке на упругом основании в виде колец, на основе которого возможно физически более обоснованное, чем с помощью асимптотических формул, определение трещино-стойкости стены ЛИС; достоверность метода подтвервдена расчетом по !ЖЭ и результатами экспериментов на стальной и армогипсовых моделях;

- метод определения сопротивления стенки оболочки.продавли-ванию от локального действия нагрузки на основе аналогии с сопротивлением железобетонного элемента по наклонному сечению и учета влияния продольной рабочей арматуры вместе с осевыми силами в стенке оболочки на повышение сопротивления продавливанию. Непротиворечивость метода подтверждена сравнениями с результатами расчетов по нормам СССР, зарубежным и международным рекомендациям, а также результатами экспериментов на железобетонных и армогипсовых оболочках. Применение метода позволяет повысить расчетную несущую способность стены ЛС11 на 20...40^, что приводит к уменьшению необходимой толщины и интенсивности поперечного армирования.

4. Разработано климатологическое обеспечение расчетов железобетонных конструкций, эксплуатируемых в природных условиях и подвергающихся сезонным изменениям температуры, в том числе циклическим замораживаниям и оттаиваниям. Оценка достоверности климатологического обеспечения проверена как графиками срочных изменений температуры воздушной среды, так и гистограммами обнажений в результате приливно-отливных колебаний уровня моря.

5. На основе обобщения результатов определения изменений проч-

ностных и деформативных свойств бетонных образцов, подвергнутых влияния циклических замораживаний и оттаиваний, разработаны функции влияния марки бетона по морозостойкости, влажности бетона, минимальной температуры в цикле замораживания, вида и уровня напряженного состояния на скорость деструктивного процесса; снижения прочности и начального модуля упругости бетона. Корреляционная зависимость между этими факторами в неявном виде установлена на основании анализа результатов частных экспериментов и их обобщения в процессе создания метода^ Помимо детерминистического представления этих функций на основе метода статистического моделирования получены вероятностные характеристики деструктивного процесса - снижение надежности при заданной обеспеченности и возможных отклонениях случайных величин, характеризующих изменчивость марки бетона по морозостойкости, колебания влажности, температуры бетона. Справедливость полученных рекомендаций подтверждена сопоставлением с результатами экспериментов других авторов, ранее опубликованными в печати.

6. Для оценю! длительных деформаций бетона, протекающих в условиях циклических замораживаний и оттаиваний,предложена причинно-феноменологическая модель ползучести, в качестве базовой использована модель упруго-ползучего тела, адекватная поведению "старого" бетона, дополненная двумя утввращениями, отражающими причины, которые вызывают особенность ползучести под влиянием неизотермического режима эксплуатации. Первое утверждение состоит в том, что причиной особенности ползучести явчяется самонапряженное состояние образца или конструкции, связанное с этим изменение уровня напряжений в фазах замораживания и оттаивания. Второе утверждение основано на признании влияния деструктивного процесса, вызывающего снижение прочности и упругости бетона. На основе экспериментов и результатов аналитических исследований установлено, что самонапряженное состояние заметно влияет на ползучесть при лабораторных испытаниях. В природных условиях величина самонапряжений столь мала, что ею можно пренебречь. Источником особенностей ползучести в этом случае является только деструктивный процесс. Разработанная на основе этих утверждений причинно-феноменологическая модель ползучести при ЦЗО, как показали физические и математи-чесние эксперименты, позвол гет с достаточной для практических целей точностью прогнозировать длительные деформации бетонных образцов и железобетонных конструкций в условиях циклических заморажи-

ваний и оттаиваний.

7. Разработана методика определения напряженно-деформированного состояния элементов железобетонных конструкций и их несущей способности на основе климатологического обеспечения, использования функций влияния структурных особенностей бетона, температуры и влажности бетона, ползучести при циклических замораживаниях и оттаиваниях. Достоверность предложенного метода проверена экспериментально на внецентренно сжатых железобетонных стойках, круглых

и квадратных железобетонных плитах,опертых по контуру.

8. Разработана методология системного подхода к проектированию ледостойких платформ, включающая стратегию проектирования, состав критериальных оценок, способ продуцирования решений и комплексный метод оптимизации геометрии ЛСП. С помощью оптимизационного , алгоритма выявлена возможность выявления проектных решений- с повышенной степенью- риска и решений, в которых увеличение размеров сооружения приводи? к ухудшению качества.

9. На основе проведенных исследований предложена оптимальная конструктивная с^ема ледостойких платформ для глубин 30...60 м, выполняемых из ж'мезобетона, отличающаяся экономической эффективностью, конструктивной четкостью, минимальными температурными напряжениями, высокой сопротивляемостью локальным ледовым воздействиям.

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации автором опубликовано 64 работы. Основные результаты,'изложенные в диссертации, отражены в следующих публикациях:

X. Исследование напряженного состояния цилиндрической оболочки вращения от перепада температур // Сб.трудов МИСИ № 133.-М.: ШСИ, 1976г. с.46-53.

2. Ледостойкой морское основание.// А.С.577822/СССР/. Опубликовано в Б,И. №32 - 1977,/Агапчев Ы.И.,Копайгородский Е.М./

3. Температурные поля в железобетонных оболочках морских нефтегазо-прсмысловых платформ./Газовая промышленность.// Разработка и эксплуатация морских нефтяных и газовых месторождений. Выпуск 2,--М.: ЕНШОЭНГ. -1980, - с.9-13./.Н.К.Ананьева, В.Г.Еойко, Л.И.Шма-евич/.

4. Проблемы освоения шельфа северных морей./Газовая промышленность. // Разработка и эксплуатация морских нефтяных и газовых месторождений. Выпуск 3. -М.: ШИИОЭНГ. -1980г. -с.2-7./Копайгородский Е.М.,

М">£>?■>/""'чг"* А.Л./

5. Сопротивление железобетонной опоры морской нефтедобывающей платформы действию льда и пониженных температур./Газовая промышленность. //Разработка и эксплуатация морских нефтяных и газовых месторождений. Выпуск З.-М.: ШИКОЭНГ. -1980г.-с. 17-20./Ананьева Н.К., Бойко В.Г., Шмаевич Л.И./

6. Модельные исследования низкотемпературного и силового воздействий на железобетонные конструкции./Повышение эффективности и надежности строительных конструкций в условиях Восточной Сибири. //Сборник научных трудов ИЛИ. -Иркутск: Иркутский Политехнический инстиут. - 1980г. с.15-20./Шмаевич Л.И./

7. О температурной нагрузке на цилиндрические опоры железобетонных гидротехнических сооружений./Железобетонные конструкции промыл-, ленного и гра'жданского строительства.//Сборник трудов МИСИ. № 185,--М.: ШСИ. - iSöIr. - с Л76-173. /Шма евич Л.И./

8. Измерение деформаций железобетона при отрицательных температурах. /Мелиорация и сельское строительство на Дальнем Востоке. //Сборник трудов ПОИ. - Уссурийск: ПСХИ.-1981г. - .с.32-41./Бойко В.Г./

9. О работе изгибаемых элементов при отрицательных температурах. //Бетон и железобетон.-1981,- № 2.-с.6-8/Байков В.Н.,Бойко В.Г./

10. Установка для исследования прочности железобетонных конст-рукций./'/А.С.789647 /СССР/.Опубл.Б.И. № 47. 1980г./Копайгородский E.H., Шмаевич Л.И., Нифонтов С.А., Черушев А.Г./

11. Методика модельных исследований гидротехнических сооружений на низкотемпературное и ледовое воздействие.//Экспериментальные исследования инженерных сооружений./Материалы У Всесоюзной конференции: Экспериментальные исследования инженерных сооружений./Гал-линн, сентябрь 1981г./.-Киев: НИИСК 1981г.-с.75 /Шмаевич Л.И./

12. Влияние отрицательных температур на трещиностройкость и дефор-мативность изгибаемых элементов./Мелиорация и сельскохозяйственное строительство на Дальнем Востоке.//Сборник научных трудов ПСХИ. -Уссурийск - 1983г.- с.96-104./Бойко В.Г./

13. Деформативность, прочность, трещиностойкость внецентренно-сжа-тых железобетонных элементов, подвергаемых замораживанию-оттаиванию./Доклады УП Всесоюзной конференции "Защита металлических и железобетонных конструкций от коррозии", сентябрь 1963г. Ростов-на-Дону//Додговсчность железобетонных конструкций и вторичная защита их коррозии, часть 1У.М.:ВСНТ0.-1983г.-с.41-42./Ананьева Н.К./

14. Исследования поведения морских сооружений железобетонных конструкций в суровых климатических условиях./1У Всесоюзная конференция "Проблемы научных исследований в области изучения и освоения Мирового океана. Секция 8 : Разработка стационарных баз исследования и освоения океана". -Владивосток:ДВПИ,ДНЦ АН СССР.

- 1983г.-с.23-24./Ананьева Н.К., Бойко В.Г., Шалоренко М.Д./

15. Исследование напряженно-деформированного состояния железобетонной модели ледостойкой опоры./Гидротехнические водотранспортные и глубоководные сооружения.//Сборник трудов № 192.-М.:МИСИ,-1984г.-с.143-150./Копайгородский Е.М., Шмаевич Л.И./

16. Последовательность образования и раскрытия трещин в колоннах--оболочках./Гидротехническое водотранспортные и глубоководные соо-ружения.//Сборник трудов № 192.-М.:МИСИ.-1984г. - с.151-154, /Смирнов Г.Н./

IV. Экспериментальные исследования и разработка методов расчета температурно-силовых воздействий на железобетонные конструкции./Повышение эффективности использования материалов при производстве сборных железобетонных конструкций и изделий. -Иркутск: Областной совет НЮ. -1984г. -с.53-54.

18. Зависимость морозостойкости производственных составрв бетонов от их температурных деформаций./Вопросы мелиорации и сельского хозяйства на Дальнем Востоке.//Материалы Дальневосточной научно-практической конференции,сентябрь 1984г. - Уссурийск: ПСХИ - 1984г.--с.91-92./Бойко В.Г./

. 19. Рекомендации по ускоренному определению морозостойкости бетона. Уссурийск: МКСИ.ПСХИ. -1985г. -с.24./Байков В.Н.,Бойко В.Г., Денисов А„Ф., Самохвалова В.Е./

20. Ползучесть бетона при циклических заморажиааниях и оттаиваниях./Влияние климатических условий и режимов нагружения на деформации и прочность конструкционных бетонов и элементов железобетонных конструкций.//Тезисы докладов Республиканской научно-технической конференции и Всесоюзного координационного совещания, октябрь 1985г.

-Тбилиси: Институт строительной механики АН Грузинской ССР- 1985г.

- с.7-0.

21. Особенности проектирования железибетонных конструкций морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений./Комплексное освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа СССР.//Тезисы док-

ладов I Всесоюзной конференции, часть 2.-М.1 МИЬТ им.Губкина.-1986г.

- С.В7-68 /Нагрелли В.Э./

22. Железобетонные конструкции в портовом гидротехническом строительстве. М.: Транспорт. - 1986г. -с.200./Смирнов Г.Н./

23. Влияние способа водонасыщения на температурные деформации бетона при замораживании. /Воздействие внешних факторов на морение гидротехнические сооружения.//Межвузовский сборник научны:: трудов. -М.: МИСИ.-1986г. -с.162-169./Истомин А.Д./

24. Сопротивление железобетонных оболочек локальному ледовому воздействию./Экспериментальные исследования инженернь-х сооружений /Тезисы докладов Всесоюзной конференции, май 1985г. г Новополоцк: Госстрой СССР.-1986г. с.97./Герасимова Н.Б.4 Сулейманов С.М./

25. Работа изгибаемых железобетонных элементов при совместном силовом и температурно-влажностном воздействиях в условиях ограниченной подвижности опор./Там же. - с.4-5./Истомин А.Д./

26. Основы расчетов железобетонных конструкций, подвергаемых циклическим замораживаниям и оттаиваниям./Совершенствование железобетонных конструкций с учетом нелинейного деформирования материалов. //Сборник трудов. -М.:ШСИ. -1988г. -с. 19-51.

27. Расчет сечений железобетонных элементов, подверженных циклическим замораживаниям./Обеспечение качестве, железобетонных конструкций в суровых климатических условиях и вечномерзлых грунтах.//Тезисы докладов, июнь 1988г. -Якутск; НИИЖБ Госстроя СССР - 1988г.

- с.151-152.

28. Термонапряженное состояние железобетонных элементов эксплуатационных нефтедобывающих платформ в суровых климатических условиях. /Научно производственные достижения нефтяной промывлекности в новых условиях хозяйствования.//Научно-технический информационный) сборник, выпуск 8. - М.:ШИИ0ЭНГ.-1989г. - с.12-1о./Истомин А.Д./

29. Оптимизация конструктивной формы и генеральных размеров лсдо-стойкого сооружения для добши нефти и газа.//Доклады./Проблемы оптимизации и надежности в строительной механике.//Доклады Всесоюзной конференции, октябрь 1988г.- Вильнюс: ВИСИ.-с.4-5.

30. Проектирование л еде стойких платформ.//ВШ -41-68 Микнефгегаз-прома СССР, - М.: Миннефтегазпром СССР.-1986г./Автором написана глава "Железобетонные конструкции" в соавторстве с работниками ¡ШИКЕ, - с.74-91./

31. Проектирование ледостойки>: платформ. /Пособие к ВСН-41-88

Мингазпрома СССР/.М.: ШИШИыорие.фгегаз. - 1989г. /Автором написана в соавторстве с Истоминым А.Д., Старченко О.В. и др.раздел "Железобетонные КОКСТРУКЦИИ" - С¿7&2?2/

32. Ве^гсп^ ca.pa.ccty о/ о- гесъ/огсеЫ- сопсге^е. ¿АеМ ¿л сег- еп^сгоптеп^. /Ре^ссл-Я Бс/еггса

апЫ. ТесАло^оау />р. 89-98. /А'орыдогоЫг*;Л*./

Л-42107 Подписано к печати 21.02.90 Формат 60х841/16 Печ.офс. К-79 Объем 2 уч.-изд.л. Т. 100 • Заказ /■?/ Бесплатно

Ротапринт МИСИ им. В. В.Куйбышева