автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Железобетонные конструкции в условиях жаркого климата

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

КАМБАРОВ Хайритдин Умарович

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ В УСЛОВИЯХ ЖАРКОГО КЛИМАТА

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ОД

На правах рукописи

1

УДК 539.4:691.328+551.588

Ташкент - 1998

Работа выполнена в Ташкентском Архитектурно-строительном институте, на кафедре "Здания и сооружения".

Научный консультант

Доктор технических наук, профессор Аскаров БА.

Официальные оппоненты

Доктор технических наук, профессор Ашрабов A.A. Доктор технических наук, профессор Халмурадов Р.И. Доктор технических наук, профессор. Ишанходжаев A.A.

Ведущая организация

ЦНИИСК им.Кучеренко

Защита состоится «У 1998г. в часов на заседании разового

Специализированного Совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора технических наук, образованного приказом ВАК Республики Узбекистан от 8 июля 1998 г. №215-Снабазе Специализированного Совета К.067.03.21 при Ташкентском Архитектурно-строительном институте, по специальности 05.23.01 -"Строительные конструкции, здания и сооружения".

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ташкентского Архитектурно-строительного института (700011, г. Ташкент, ул. Навои, 13).

Автореферат разослан

1998 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, канд. техн. наук, доцент

U

vis

Низамов Ш.Р.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Железобетонные конструкции в капитальном строительстве занимают ведущее место в общем объеме применяемых материалов и конструкций. На их долговечность значительное влияние оказывают климатические факторы, в особенности такие, как интенсивная солнечная радиация, температура и влажность воздуха, что характерно для условий центральной Азии.

В республиках Центральной Азии климат отличается резкой континенталь-ностью, которая выражается в значительных колебаниях температуры и относительной влажности воздуха, причем не только в течение сезона года, но и в течение суток. Суточные колебания температуры и относительной влажности воздуха могут достигать соответственно 20° С и 50 % и выше, а сезонные - 45° С и 80% и выше. Так, летом температура воздуха может превысить + 40° С, а относительная влажность воздуха понизиться до 10 ... 15%. Поверхность железобетонных конструкций летом от действия прямых солнечных лучей нагревается до 70 ... 80° С; зимой же температура воздуха может снижаться ниже -20° С.

При указанных колебаниях температуры и влажности воздуха нарушается формирование структуры бетона; происходит интенсивная гидратация и обезвоживание бетона, в результате - снижается его прочность и модуль упругости, возрастают деформации усадки и ползучести. Значительный перепад температуры в течении суток также вызывает неравномерное распределение температурных деформаций и напряжений по сечениям бетона, что сказывается на предварительно напряженом и напряженно- деформированном состоянии железобетонных конструкций, а также на снижении их трещиностойкости, несущей способности и жесткости, а в целом, эксплуатационной надежности.

Разработка научно обоснованных методов расчета с достаточной нормативной базой, обеспечивающих требуемую эксплуатационную надежность железобетонных конструкций, является одной из важнейших задач проектирования железобетонных конструкций в условиях жаркого климата Центральной Азии. Для этого требуются, в частности, экспериментально-теоретические исследования влияния условий жаркого климата на работу железобетонных изгибаемых и сжатых элементов из тяжелого и легкого конструкционного бетона, представляющие особенно большой интерес, т.к. они относятся к числу недостаточно' изученных научных проблем в области строительных конструкций.

Всесторонний анализ опубликованных работ по прочности и долговечности эксплуатируемых объектов - несущих железобетонных конструкций зданий и сооружений приводит к выводу о том, что системные и целенаправленные исследования по комплексному воздействию основных- факторов жаркого климата на показатели прочности, деформации и трещиностойкости железобетонных конструкций не проводились.

Опубликованные работы показывают, что, предпринимались лишь определенные попытки в научно-технической оценке степени влияния основных факторов на работу железобетонных конструкций, их нормирование и обеспечение требуемой стойкости и устойчивости к неблагоприятному их воздействию. Отсутствие координации работ привело к тому, что в настоящее время наблюдается резкое расхождение в оценке важных показателей, поскольку результаты получены для различных темпе-ратурно-влажностных условий и по различным несопоставимым методикам.

В ряде таких работ показано поведение железобетонных конструкций в условиях, имитирующих воздействие повышенной температуры от технологического оборудования. Однако известно, что лабораторные условия далеки от естественных климатических условий жаркого климата. Так при лабораторных испытаниях железобетонные конструкции нагревались до 50 ... 70° С, что приводило к снижению прочностных и упругих свойств бетона, изменению темпа развития его усадки и ползучести. Однако достоверность этих результатов, полученных в условиях, неадекватных реальным, вызывает определенными обоснованные сомнения.

Вместе с тем, результаты исследований, в которых не учитывалось комплексное влияние солнечной радиации и влажности, играющих доминирующую роль при формировании структуры бетона, представляют повышенный интерес для познания сложных процессов,- происходящих в структуре бетона.

Несмотря на это, до сих пор используется ряд недостаточно надежных мер, направленных на снижение неблагоприятного воздействия сухого жаркого климата на бетон, они отражены в известных СНиПах и нормативных документах. Так как они недостаточно обоснованы научно, то для оценки напряженно-деформированного состояния бетонных и железобетонных конструкций, эксплуатируемых в климатических условиях Центральной Азии, должны быть разработаны другие более совершенные нормативные документы. Например, используемая в настоящее время мето-. дика расчета железобетонных элементов по деформации, прочности.и трещиностойкости, описанная в СНиП 2.03.01 - 84 и СНиП 2.03.04 - 84, не в полной мере соответ-

ствует фактической работе железобетонных конструкций при комплексном воздействии на них солнечной радиации, температуры и влажности воздуха в условиях жаркого климата.

Исходя из анализа и оценки работ, выполненных к настоящему времени, может быть сделан обоснованный вывод о том, что они были предназначены для достижения целей локального характера. Работ же по изучению влияния комплекса факторов на основные показатели прочности и долговечности железобетонных конструкций, практически нет. Поэтому результаты, полученные в выполненных работах не могут быть использованы непосредственно для создания эффективной методики расчетов, разработки рекомендаций и предложений по повышению прочности железобетонных конструкций в условиях неблагоприятного воздействия жаркого климата, обеспечивающих допустимые показатели их Деформируемости или же позволяющих, после снятия влияния неблагоприятных факторов, восстановить их исходные свойства. Практически отсутствуют обоснованные разработки методов расчета образования и развития трещин и на этой основе предложений, направленных предотвращение их образования, а при их образовании - ограничение их распространения и рост, в допустимых пределах.

Рассматриваемые нами задачи, несомненно вызывают большой интерес, вместе с тем решение их сопряжено с преодолением ряда существенных трудностей, как при выполнении исследований, так и при систематизации полученных результатов и получении полноценных научных выводов и практических рекомендаций.

В связи с вышеизложенным своевременность исследований влияния условий жаркого климата на работу железобетонных конструкций и легкого конструкционного и тяжелого бетонов, приобретают особо важное значение. В главу СНиП 2.03.01 - 84 нужно ввести требования расчета железобетонных конструкций на совместное воздействие внешних нагрузок (сил) и неблагоприятного влияния факторов жаркого климата Центральной Азии.

Исследования состояния бетонных и железобетонных конструкций в условиях жаркого климата проводились автором по комплексной теме "Исследование влияния сухого жаркого климата на прочность и трещиностойкость железобетонных конструкций", согласно заданию СПв4 отраслевой программы 0.55.16.031. На основании обобщения и систематизации результатов, полученных автором, и совместно с другими исследователями, в работе разработаны и предложены рекомендации по расчету железобетонных конструкций, используемых в строительной индустрии.

Целью работы , проведенной в рамках диссертационных исследований, является:

1. Обоснование и совершенствование методики расчетов бетонных и железобетонных конструкций широкого назначения на прочность, деформативность и тре-щиностойкость под влиянием комплекса факторов жаркого климата: перепада температур, влажности и солнечной радиации в условиях резких скачков температуры и влажности как в суточном, так и сезонном режимах, характерных для континентального климата Центральной Азии.

2. Обоснование и использование нового метода натурных исследований, эффективно проявившего себя при проведении исследований, конкретной оценке численных и качественных показателей по принятым критериальным условиям, объяснении картины процесса и влияния на него факторов жаркого климата.

3. Постановка новых задач исследований и их решение в широком диапазоне значений факторов и условий жаркого климата, позволивших получить в достаточном объеме информацию, используемую для разработки научно-технических предложений, в том числе по обоснованию причин разрушения железобетонных конструкций, и эффективных средств, обеспечивающих требуемые прочностные и де-формативные свойства, а также существенное повышение их долговечности.

Автор выносит на защиту:

1. Усовершенствованную методику расчета и анализа современных несущих железобетонных конструкций на прочность, деформативность и трещиностойкость в условиях комплексного влияния на них основных региональных факторов: жаркого климата: температурного режима, состояния влажности среды и солнечной радиации.

2. Новое объяснение процесса влияния региональных факторов на прочность и долговечность железобетонных конструкций, и на этой основе - обеспечение температурного и влажностного расчета в условиях жаркого климата и резких перепадов температуры и влажности в суточном и сезонном режимах колебаний.

3. Разработку научно-обоснованных рекомендаций и предложений по расчету анализу и прогнозу физико-механических свойств и характеристик тяжелых и лег ких конструкционных бетонов, используемых в современных строительных кон сгрукциях с целью определения прочности и деформативности их в условиях ком плексного влияния на них резких перепадов температуры, влажности и солнечно! радиации.

4. Результаты широкого изучения и анализа состояния температурных и влаж

ностных деформаций, образования и раскрытия трещин в элементах железобетонных конструкции при кратковременном и длительном воздействии региональных факторов.

5. Разработанные научно-технические рекомендации и предложения, обеспечивающие обоснованные предпосылки устранения причин разрушения в мало изученной области исследований и определение прочности, напряженно-деформированного состояния, долговечности железобетонных конструкций, образования, раскрытия и роста трещин в растянутой зоне железобетонных элементов.

6. Обоснование научно-технических рекомендаций и предложений по совершенствованию имеющихся к настоящему времени нормативных документов и технических условий, не учитывающих комплексное влияние факторов температурного, влажностного и силового воздействия, а также разработанные новые нормы и правила расчета бетонных и железобетонных конструкций, обеспечивающих эффективные технико-экономические показатели эффективности в региональных условиях.

7. Научно-экспериментальную оценку решений задач на основе использования современной теории, проведения широких натурных экспериментов и их анализа, сравнения полученных решений, необходимых для получения достоверных научно-теоретических и практических результатов.

Научную новизну работы составляют;

- методика расчетного определения изменений влажности в сечениях элементов железобетонных конструкций в региональных условиях жаркого климата;

- метод учета деструктивных процессов в легком и тяжелом бетонах, вызываемых температурным и влажностным воздействиями жаркого климата;

- установленные закономерности и разработанные общие методы теоретической (расчетной) оценки образования и раскрытия трещин в железобетонных элементах при воздействии температуры и влажности воздуха, а также солнечной радиации в региональных условиях;

- предложения по расчетному определению влияния температуры и влажности жаркого климата на развитие деформации в железобетонных элементах;

- результаты комплексного исследования физико-механических свойств бетона и разработанные рекомендации по определению коэффициентов условий работы бетона, учитываемых при расчете элементов железобетонных конструкций;

- разработанные рекомендации по учету изменения свойств бетонов, вызванных длительным воздействием температуры, влажности наружного воздуха и солнечной

радиации, а также методы расчета несущей способности, трещиностойкости и де-формативности железобетонных изгибаемых и внецентренно-сжатых элементов из тяжелого и легкого конструкционных бетонов.

Практические значение работы. На основе результатов исследований разработаны рекомендации по определению прочностных и деформативных свойств и характеристик бетонов с учетом кратковременного и длительного воздействия комплекса факторов условий жаркого климата. Решен ряд практически важных задач, связанных с применением бетонов на цементном вяжущем с различными заполнителями: керамзитом, аглопоритом, известняком, гранитом. Результаты исследований

положены в основу разработанных автором нормативных документов:

(

рекомендации по проектированию бетонных и железобетонных конструкций для жаркого климата (НИИЖБ Госстроя СССР, Москва, 1988 г.);

рекомендации по расчету железобетонных конструкций на воздействия климатической температуры и влажности (ТАСИ-НИИЖБ Госстроя РФ, Ташкент, 1994 г.);

рекомендации по расчету железобетонных конструкций на воздействие жаркого климата Центральной Азии (Госкомархитекстрой РУз- ТАСИ, Ташкент, 1995 г.);

Указанные рекомендации использованы при разработке новых СНиП Республики Узбекистан: КМК 2.03.01-96 "Бетон ва темирбетон конструкциялар", Ташкент 1997г.; КМК 2.03.04-98 "Бетонные и железобетонные конструкции предназначенные в условиях воздействии повышенных и высоких температур", Ташкент 1998 г.

В соответствии с заявкой Аппарата Президента Республики Узбекистан № 07-1П067от28 декабря 1994 г. в ГКНТ РУз автором выполнена работа: "Новые методы расчета строительных конструкций и экономия материальных ресурсов (по 2-й группе предельных состояний с учетом трещин)". Справка о реализации выдана ГФНТИ при ГКНТ Руз. Ташкент, 1996г.

Перечисленные рекомендации внедрены НИИЖБ, ЦНИИС (г. Москва), Уз-ЛИТТИ, Госкомархитектсроем РУз в проектировании реальных объектов, что позволило, благодаря полученным оптимальным проектным решениям получить весомый социальный и экономический эффект.

Результаты комплексных исследований внедрены в учебный процесс в вузах Республики Узбекистан. Они вошли в общий и специальный курсы "Железобетонные конструкции" для студентов строительных специальностей, а также книги: "Расчет железобетонных конструкций для условий жаркого климата" (Ташкент, "Укитувчи"", 1991 г.); "Поведение железобетонных конструкций, эксплуатируемых в условиях воз-

действия температур" (Ташкент, ВНИИНТИ, деп. № 1707-Уз 92,1992 г.). "Физико-механические свойства бетона, арматуры и железобетона при воздействии температуры" (Ташкент, ВНИИНТИ, деп. № 1715-Уз 92,1992 г.) и "Расчет железобетонных конструкций на воздействие температуры" (Ташкент, "Укитувчи", 1994 г.), рекомендованные УМО МВиССО Республики Узбекистан.

Достоверность разработанных рекомендаций и предложений подтверждена статистической обработкой данных, выполненных с привлечением методов математического планирования экспериментов и математической статистики. Подтверждена близкой сходимостью сопоставленных опытных и теоретических данных.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы доложены на 1, 2 и 3-м Всесоюзных координационных совещаниях по расчету, проектированию и испытанию железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях сухого жаркого климата (Фергана, 1982 г., Ташкент 1984 г., Наманган 1986 г.), Всесоюзном координационном совещании "Применение жаростойких бетонов и железобетона при строительстве тепловых агрегатов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности" (г. Закаталы, Азербайджан, 1976 г.); на профессорско-преподавательской конференции ТашПИ (1974 ... 1989 гг.), ТАСИ (1991 ... 1997 гг.); Всесоюзном координационном совещании "Исследование и проектирование пространственных конструкций и башенных сооружений из монолитного железобетона со стержневым и дисперсном армированием" (Донецк, 1987, 1989, 1991 гг.), на Международном симпозиуме по архитектуре и строительству "Архитектурно-строительная наука и развитие экономики Республики Узбекистан" (Ташкент, 1994 г.) и II Международной конференции "Актуальные вопросы сейсмостойкости зданий и сооружений Центральной Азии" (Самарканд, 1997 г.);

Основные положения выполненных исследований нашли отражение в 57 публикациях, в том числе, в 4-х монографиях и учебных книгах и 3-х нормативных документах.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 258 страницах машинописного текста; состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы из 286 наименований; содержит 122 рисунка, 77 таблиц, а также приложения: программы на ПЭВМ и документы о внедрении результатов исследований.

Научные исследования по диссертационной работе проводились автором в Ташкентском Архитектурно-строительном институте, а так же в лаборатории жаро-

стойких бетонов и железобетонных конструкций НИИЖБ Госстроя Российской Федерации.

Положения диссертационной работы основаны на экспериментальных исследованиях, проведенных самим автором и непосредственно под его руководством, в том числе, кандидатами технических наук Б.Ш.Ризаевым, Амин Уллах, Асси Мустафа Хассан, инженерами А.Холмирзаевым, Фархан Фархан. Кроме того, они основаны на данных, приведенных в работах кандидатов технических наук Ш.Р.Низамова, Ф. Зевари и инженера МА.Алимова, в которых автор принимал непосредственное участие, а также • экспериментальных данных по легким бетонам, полученных кандидатом технических наук Ш.Шоджалиловым.

Основное содержание работы

ВI главе дан анализ результатов работ по изучению влияния температуры и влажности наружного воздуха, а также солнечной радиации на поведение бетона и железобетонных конструкций в условиях воздействия температуры и влажности, выполненных докт.техн.наук, профессорами С.В.Александровским, А.С.Антиповым, А.Б.Ашрабовым, Б.А.Аскаровым, Д.М.Баженовым, А.Я.Барашиковым, О.Я.Бергом, .И.Васияьевым, Г.П.Вербецким, А .А.Гвоздевым, ЕА.Гузеевым, В.В.Жуковым, Т.Ж.Жунусовым, А.П.Кричевским, Р.К.Мамажановым, РЛ.Маиляном, Е.Н.Малинским, ЛА.Малининой, А.Ф.Миловановым, С.А.Мироновым, И.А.Мощанским, Н.Н.Поповым, Л.А.Пунагиным, И.Е.Прокоповичем,

С.Р.Раззаковым, В.Т.Рассказовским, РЛ.Серых, И.И.Улицким, О.Г.Тарасовым, Е.Н.Щербаковым, З.НДДилосани, канд.танх.наук А.М.Мухитдиновым, Т.Мукимовым, Ш.Р.Низамовым, Р.Рахмоновым, В.Н.Самойленко,

Ш.Шоджалиловым, СА.Ходжаевым, У.Ф.Фазиловым, С.Л.Фоминым,

Р.Р.Юсуповым и другими.

Как показывают результаты их исследований, тяжелые и легкие бетоны в условиях воздействия температуры и влажности наружного воздуха подвержены изменению физико-механических свойств, без учета которых могут возникнуть серьезные погрешности при расчете и проектировании железобетонных конструкций, изготавливаемых и эксплуатируемых в климатическом районе Центральной Азии.

Железобетонные конструкции, работающие в условиях жаркого климата, должны удовлетворять требованиям по несущей способности (предельные состояния пер-

вой группы) и пригодности к нормальной эксплуатации (предельные состояния второй группы).

В СНиП 2.03.01 - 84 "Бетонные и железобетонные конструкции" регламентируются основные требования и методы расчета бетонных и железобетонных конструкций различного назначения, работающих в условиях систематического воздействия температуры не выше + 50° С и не ниже - 70° С. Указывается, что в незащищенных от :олнечной радиации конструкциях в климатическом подрайоне IV А вводится коэффициент условий работы Ты (стр.19) и в п.2.14 отмечается, что значения модуля упругости бетона следует умножать на коэффициент 0,85. Однако этих рекомендации явно недостаточно. Этот нормативный документ не может быть полностью ис-юльзован в расчетах проектирования железобетонных конструкций для климатиче-;ких условий Центральной Азии, поскольку в нем не содержатся сведения по расчету хеформаций, образования и раскрытия трещин, прочности и усилий в железобетонах конструкциях с учетом воздействия температуры жаркого климата, влажности греды, а также солнечной радиации.

Анализ экспериментальных данных в ранее выполненных работах свидетель-ггвует, что исследования проводились при постоянной температуре и влажности воз-1уха без учета воздействия солнечной радиации, т.е. в условиях, отличных, от естественных климатических условий жаркого климата. Установлено также, что невозможно искусственно создать условия, близкие к натуральным, в которых температура, влажность и солнечная радиация периодически меняются, оказывая влияние на |>изико-механические свойства бетона и на работу железобетонных элементов в це-юм.

Поэтому исследования автора проводились в основном в естественных условиях каркого климата, при этом обращено внимание на поведение железобетонных элементов в условиях жаркого климата при совместном воздействии переменной (день-ючь, зима-лето) температуры и влажности воздуха, а также солнечной радиации и ¡нешней нагрузки. При этом отмечено, что климатические факторы существенно 1лияют на формирование структуры бетона, которая в итоге определяет его сопротивляемость различным воздействиям. Структура бетона, твердеющего и эксплуати->уемого в естественных условиях жаркого климата, формируется под влиянием уск-о->ешюй гидратации вяжущего, вызванной повышенной температурой наружного оздуха, и интенсивного испарения влаги с поверхности слоев бетона вследствие юнижения влажности воздуха и неравномерного нагрева, вызванного повышенной

температурой наружного воздуха и действием прямой солнечной радиации. Деструктивные процессы, вызванные развитием пластической и влажностной усадки при твердении бетона, в условиях жаркого климата препятствуют дальнейшему повышению прочности при сжатии и растяжении, модуля упругости и одновременно увеличивают предельные деформации и снижают параметрические уровни микро-трещинообразования.

В 2 главе содержатся сведения об особенностях температуры, влажности наружного воздуха и солнечной радиации. Приводятся также данные за годы испытаний, когда температура воздуха изменялась от -10° С до + 44° С в сухом и от + 10 до + 36° С во влажном жарком климате. В жаркое время года относительная влажность снижалась днем до 15% в сухом и до 70% во влажном жарком климате. Днем наибольшая солнечная радиация наблюдалась в летние месяцы года и она была больше во влажном жарком климате.

В условиях сухого жаркого климата бетон имел наибольшую температуру^до + 66° в теплый период года - с июня по сентябрь, а в течение суток - с 13 до 16 часов, превышающую на 10 -15° С температуру окружающей среды. В условиях влажного жаркого климата с апреля по октябрь температура на поверхности бетона на 6 - 8° С была выше температуры воздуха. Температура на поверхности бетона, подверженной воздействию прямой солнечной радиации, на 7 - 100 С превышала температуру бетона на теневой стороне балок. Перепады температуры на высоте сечения в летний период в 14 -15 часов достигали 10° С.

Средняя влажность тяжелого бетона в условиях сухого жаркого климата в зимний весенний период составляла 5,2 - 5,6 %, а в летний - 2,7 - 3% при относительной влажности воздуха соответственно 60 - 80% и 15 - 22%. Средняя влажность тяжелого бетона в условиях влажного жаркого климата в зимний период составляла 6,1 -6,7%, а в леггний - 2,6 - 2,75%.

Под влиянием резких периодических суточных и сезонных изменений температуры и относительной влажности воздуха, а также интенсивной солнечной радиации происходит изменение распределения температуры и влажности в бетоне по сечению железобетонного элемента, которое носит нелинейный характер и определяется методами теории тепло- и массопереноса или экспериментальными исследованиями.

В главе 3 изложены различные методики проведения опытов по изучению работы изгибаемых и внецентренно сжатых железобетнных элементов в условиях жаркого климата, Были определены задачи и программа проведенных исследований е

условиях сухого жаркого климата (Ташкент, Наманган, Кабул) и влажного климата (Бейрут, Дакка), характеризующихся периодическими, суточными и сезонными изменениями температуры и влажности, а также воздействием прямой солнечной радиации. Была разработана методика определения физико-механических свойств тяжелых и легких бетонов разного возраста, а также температурно-усадочных деформаций железобетонных изгибаемых и внецентренно сжатых элементов при кратковременном и длительном приложении нагрузки в зависимости от условий работы в жарком климате.

Исследованиям подвергались образцы, изготовленные зимой и летом, из тяжелого и легкого конструктивного керамзитобетона и аглопоритобетона, В качестве крупного заполнителя использовался: для тяжелого бетона - гранитный и известни-ковый щебень; для конструктивного керамзитобетона - керамзитовый гравий, а для аглопоритобетона - аглопоритовый щебень. В качестве мелкого заполнителя для тяжелого и конструктивного керамзитобетона -кварцевый песок. Образцы из тяжелого бетона имели прочность на сжатие от 20,0 до 35,0 МПа, конструктивного керамзитобетона - от 12,5 до 25,0 МПа, а конструктивного аглопоритобетона - от 17 до 19,0 МПа.

Модуль упругости и упругопластические свойства бетонов в условиях воздействия среды определялись при испытании призм на сжатие.

Всего было испытано:

на изгиб - 160 балок, с сечением от 10x15 см до 15x28 см, длиной от 120 до 330 см и с fj = от 0,003 до 0,025. В условиях влажного жаркого климата - 31 ив условиях сухого жаркого климата - 129;

на внецентречное сжатие - 56 колонн сечением 16x30 см, длиной 100 см, и с ц = 0,013 до 0,025; 2450 кубов и 2210 призм. Прочность бетона на сжатие определялась на кубах с размерами: 10x10x10 см, 15x15x15 см и 20x20x20 см, а на растяжение - раскалыванием кубов 10x10x10 см по диагонали и осевым растяжением призм сечением 10x10 см.

Для армирования изгибаемых элементов применялась арматура классов A-I, А-Ш, A-IV и A-V, а для внецентренно сжатых элементов - A-I и A-III.

Образцы хранились и испытывались под кратковременной и длительной нагрузкой при:

- нормальном условии твердения: t=20 ±2 °С; W=80 ± 5%;

- постоянном режиме твердения t=30°C; W=70%;

- искусственном режиме твердения; при t от 20° С до 70° С, и W от 40 до 95%;

- в естественных условиях сухого жаркого климата:

под воздействием прямой солнечной радиацией при t от -10 до + 45° С и W от 90 до 15%;

в условиях защищенных от прямой солнечной радиации при t от 3 до 35° С и Wot 82 до 35%;

- в естественных условиях влажного жаркого климата:

под воздействием прямой солнечной радиацией при t от 26, до 39° С и W от 74 до 61%;

в условиях защищенных от прямой солнечной радиации при t от 11 до 30° Си Wot68до57%.

Испытывались образцы из бетона естественного твердения и после тепло-влажностной обработки.

Для установления влияния прямой солнечной радиации на физико-механические свойства бетона и на поведение изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных элементов, одна часть образцов испытывалась на открытом воздухе непосредственно под воздействием прямой солнечной радиации, а другая - в условиях защищенной от нее (в тени). Для того, чтобы выяснить какое влияние оказыает длительное воздействие жаркого климата на образование и раскрытие трещин, на деформацию бетона и арматуры, а также на прогиб, одни балки и колонны не загружались, другие балки и колонны загружались длительной ( в течение одного года) нагрузкой: 0,5 Mere (0.5N сгс ). 0,8 М сгс( 0,8 Ncrc), 0,5 М р(0,5 NP). В нагруженных образцах замерялась суммарная деформация от нагрузки, изменения климатической температуры и влажности. Для определения влияния жаркого климата на действие нагрузки из суммарных деформаций, полученных в нагруженных образцах, вычитались усадочно-температурные деформации, которые были замерены в нагруженных балках и колоннах, находящихся в таких же условиях, что и нагруженные образцы. Рядом с балками и колоннами находились бетонные призмы, которые также длительное время подвергались воздействию жаркого климата. На этих образцах замеряли суммарные температурно-влажностные деформации бетона. Чтобы разделить суммарные тем-пературно-влажностные деформации бетона на температурные, усадочные и деформации набухания, на высушенных образцах бетона определяли чисто температурные деформации, которые потом вычитали из суммарных температурно-влажностных деформаций бетона.

В 4 главе рассмотрено влияние температуры и влажности наружного воздуха, а также прямой солнечной радиации на физико-механические свойства бетона в условиях жаркого климата. На основании анализа и обобщения большого количества результатов опытов, проведенных автором и другими исследователями, установлена зависимость физико-механических свойств бетонов от условий и сроков твердения, вида заполнителя и его однородности, влажности и температуры окружающего воздуха, солнечной радиации и длительности их воздействия. Изучена зависимость прочностных свойств тяжелых и легких конструкционных бетонов от их структуры в условиях жаркого климата при кратковременном и длительном одноосном сжатии и растяжении.

Прочность бетона на сжатие зависить от условий и сроков твердения. Прочность бетона в возрасте 28 сут, твердеющего в условиях сухого жаркого климата, по сравнению с прочностью бетона, твердеющего в нормальных условиях, снизилась: для тяжелого бетона пропаренного - на 15% и естественного твердения - на 20%, ке-рамзитобетона - соответственно на 10 и 15%, аглопоритобетона на кварцевом песке -соответственно на 20 и 30% и на аглопоритовом песке - на 10 и 20%.

Если принять за 100% прочность на сжатие бетона при твердении в нормальных условиях в течении года, то в условиях влажного жаркого климата за этот период прочность на сжатие составила 73%, а в условиях сухого жаркого климата - 58%.

Снижение прочности бетона на сжатие оказалось связанным с массивностью образца и условиями его твердения, а также с маркой цемента и водоцементного отношения. Чем меньше размеры сечений призм, тем значительнее снижалась прочность бетона.

У бетона, испытывающего непосредственное воздействие прямой солнечной радиации, прочность на сжатие на 10-12% меньше, чем у бетона, защищенного от солнечной радиации.

В условиях естественного влажного и сухого жаркого климата прочность бетона на сжатие снижается больше, чем в искусственно созданнных условиях. Поэтому исследования необходимо проводить только в естественных условиях. Этим обеспечивается достоверность и точность результатов исследование.

В рассматриваемых условиях при расчете прочности бетона на сжатие необходимо учитывать ввод коэффициент условия работы бетона уы, который изменяется в пределах от 0,95 до 0,75 в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха, воздействия прямой солнечной радиации и длительности этого воздействия,

1и

вида твердения бетона, массивности конструкций,

Прочность бетона на растяжение при нестационарном климатическом температурном и влажностном режиме в 10-20 раз ниже прочности бетона на сжатие, а характер его изменения примерно такая же как прочность бетона на сжатие. Если прочность бетона на растяжение при твердении в нормальных условиях в течении года принять за 100%, то в условиях сухого жаркого климата прочность на растяжение составила 86%, а в условиях влажного жаркого климата - 62%.

Снижение прочности на растяжение в условиях жаркого климата объясняется в большей степени тем, что растягивающие усилия от температуры и влажности, действующие в структуре бетона складываются с внешними усилиями растяжения.

Высушивание бетонных образцов до постоянной массы привело к снижению прочности на растяжение на 18-22%.

Характер изменения прочности керамзитобетона при осевом растяжении и растяжении при раскалывании в зависимости от кубиковой прочности в качественном отношении одинаков, при количественной оценке различия составляют в среднем 1015%.

Прочность на растяжение керамзитобетона при твердении в натурных условиях сухого жаркого климата в течении года по сравнению с нормальными условиями оказалось в среднем на 10% ниже. Прочность на растяжение керамзитобетона, изготовленного в жаркий (летний) период, по сравнению с керамзитобетоном, изготовленным в зимний период, оказалось на 8 - 14% ниже.

Снижение прочности на растяжение пропаренного аглопоритобетона на агло-поритовом песке, находящегося под солнечной радиации в течении года составило 33%, для естественного твердения - 19%, на кварцевом песке - 35%, это объясняется большой степенью деструктивных изменений в аглопоритобетоне при растяжении.

В условиях постоянного режима хранения прочность на растяжение аглопоритобетона естественного твердения возрастает в течение года на 12%, а пропаренного бетона - на 5%.

Снижение прочности бетона на растяжение, вызванное влиянием условий влажного и сухого жаркого климата, учитывается коэффициентом условий работы

бетона на растяжение /и, который изменяется в пределах от 0,95 до 0,70 в зависимости от воздействия температур!»!, влажности воздуха, солнечной радиации, массивности конструкций и сроков твердения.

Уровни трешинообразования в бетоне. Деформирование бетона под действием

внешней нагрузки сопровождается образованием и развитием микроразрушений в структуре бетона. Установлено, что при воздействии влажного и сухого жаркого климата структурные характеристики бетонов значительно снижаются: начальный уровень трещинообразовання - с 0,35 соответственно до 0,33 и 0,26 Rb.tcm и лавинное образование трещин с 0,85 соответственно до 0,8 и 0,7 Rb.tcm- Для легких конструктивных бетонов R°cr в 1,6 раза и Rvcr в 1,4 раза больше, чем для тяжелых бетонов, что бъясняется отличием структуры легких бетонов, в частности, разницей в модулях упругости ранита и керамзита и во влагопоглощении заполнителей.

Упругие и пластические деформации бетона, испытываемого под нагрузкой, при воздействии климатических температур, влажности и солнечной радиации возрастают на 15-25% . Развитие полных деформаций сжатия в бетоне оценивается коэффициентом упругости бетона - v, который представляет собой отношение упругой деформации к полной и изменяется от 0,75 до 0,35.

Коэффициент упругости v бетона, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны, изменяется от 0,40 до 0,15 в зависимости от длительности работы элемента и относительной влажности воздуха наиболее жаркого месяца. При воздействии прямой солнечной радиации и сухого жаркого климата, как при кратковременной, так и длительной нагрузке, он меньше, чем у бетона в условиях влажного жаркого климата.

Предельная сжимаемость бетона, защищенного от воздействия солнечной радиации, на 19%, а не защищенного - на 25% больше, чем у бетона нормального твердения.

Предельные деформации сжатия в условиях сухого жаркого климата для тяжелого бетона составляют 190 - 210 10*5 и для легкого керамзитобетона - 200 - 250 10'5. Предельные деформации растяжимости в тяжелом бетоне составляют 15 - 20 10'5 ив легком керамзитобетоне 20-25 Ю-5. Предельная сжимаемость бетона в жарких климатических условиях зависит от возраста бетона, с увеличением которого она имеет тенденцию к повышению. При одинаковых напряжениях предельные деформации у легких конструкционных бетонов больше, чем у тяжелых. Для аглопоритобетона на кварцевом песке естественного твердения и пропаренного в условиях сухого жаркого климата по сравнению с аглопоритобетоном, твердевщим при постоянном темпера-турно-влажностном режиме, предельные деформации бетона в 1,5-2 раза больше.

Модуль упругости бетона в жарком климате также значительно снижается. Начальный модуль упругости бетона, твердеющего в услоиях влажного жаркого кли-

мата, за год снизился до 74%, а в условиях сухого жаркого климата - на 65% по сравнению с бетоном, твердеющим в нормальных условиях. Модуль упругости бетона, испытывающего воздействие солнечной радиации, был на 7-10% меньше модуля упругости бетона, защищенного от ее воздействия.

Нарушение сплошности бетона, твердеющего в условиях жаркого климата, приводит к более раннему возникновению микротрещин в структуре бетона. Раннее образование микротрещин и их рост под нагрузкой снижают модуль упругости бетона, учитываемого коэффициентом^ ъ. Значение коэффициента Д ь находится в пределах от 0,95 до 0,70 в зависимости от действия солнечной радиации, относительной влажности воздуха наиболее жаркого месяца и массивности конструкции.

Температурно-влажностные деформации бетона в условиях жаркого климата обусловлены суточными и сезонными колебаниями температуры. Температурное расширение бетона является обратимой деформацией, а температурная усадка бетона - необратимой деформацией. Температурная деформация расширения бетона зависит от вида заполнителя. С повышением температуры заполнитель расширяется. Температурное расширение больше у бетона с гранитным щебнем, чем с карбонатным, и у бетона влажного хранения, чем у пропаренного.

Экспериментальная оценка деформации температурного расширения производилась нагревом сухого бетона до температуры 80° С. Зная температурные деформации сухого бетона, определялся коэффициент температурного расширения бетона а и.

Под действием прямой солнечной радиации бетон подвергается более интенсивному нагреванию и его температурные деформации больше, чем у бетона, защищенного от прямой солнечной радиации. В сухом жарком климате изменение темпе-ратурно-влажностных деформаций более значительно, чем во влажном жарком климате. Чем больше температура бетона и меньше его влажность, тем более интенсивно развиваются температурные и влажностные деформации в течение года. Величины температурных деформаций влажного бетона больше, чем сухого.

Деформации усадки бетона обусловлены усадкой цементного камня или вяжущего и развиваются в зависимости от высыхания бетона. В теплое сухое время года в бетоне развивались деформации усадки, которые в холодное влажное время года постепенно прекращали свое развитие и переходили в деформации набухания бетона. Дефлрмации усадки бетона тем больше, чем меньше его возраст к началу высыхания и выше отношение В/Ц, а также содержание цемента.

Деформации усадки для бетона, незащищенного от прямой солнечной радиации в условиях влажного жаркого климата примерно в 1,4, а для условий сухого жаркого климата - в 1,9 раза превышали деформации и усадку бетона, наблюдаемые в нормальных условиях. При относительной влажности воздуха менее 40% развитие деформаций усадки бетона в условиях жаркого климата и воздействия прямой солнечной радиации ускоряется вследствие обезвоживания бетона, сопровождаемого уменьшением его объема.

В бетоне при воздействии температуры и влажности проявляются одновременно деформации температурного расширения и усадки; температурная деформация бетона будет меньше температурного расширения на величину температурной усадки. Коэффициент температурного расширения бетона а « изменяется от 2 до 10 10'6 ,°С • а коэффициент температурной усадки бетона а - от 0,5 до 9 10"6 ,°С в зависимости от длительности воздействия повышенной температуры и относительной влажности воздуха.

При нагреве бетона с влажностью, выше эффективной, или сухого бетона деформации равны температурному расширению, так как усадка во влажном бетоне еще не проявилась, а в сухом уже прошла.

Деформации набухания бетона меньше деформаций усадки. Амплитуда цикла влажностных деформаций усадки и набухания со временем уменьшается. Влияние размеров сечения элементов на деформации набухания бетона в наибольшей степени проявляются в начальные сроки эксплуатации. Максимальные значения набухания бетона наблюдаются осенью.

Коэффициент линейного набухания бетона составляет а ь» = 5 103 мм/мм.

Ползучесть бетона изучалась на уровнях загружения 0,2 - 0,8 Я ь. Установлено, что в условиях жаркого климата деформации ползучести бетона возрастают. Замедленный рост прочности бетона и развитие микроразрушений в его структуре от суточных и сезонных колебаний температуры воздуха существенно сказываются на развитие деформаций ползучести, которые примерно в 1,5 раза больше, чем при нормальных условиях. Деформации ползучести легкого бетона больше, чем тяжелого и обусловлены не только деформациями цементного камня, но и пористого заполнителя.

В условиях жаркого климата деформации ползучести бетона развиваются преимущественно в теплое время года.. Кривые деформации ползучести бетона имеют ступенчатый характер, как это было установлено ранее в исследованиях

Е.Н.Щербакова и Р.К.Мамажанова, и обусловлен изменениями температуры и влажности воздуха в теплое и холодное время года.

Степень влияния жаркого климата на деформации ползучести бетона существенно зависит от массивности элемента. Чем меньше размеры сечения бетонного или железобетонного элемента, тем в большей степени проявляются деформации ползучести бетона. Влияние размеров сечения и климатических условий в наибольшей степени сказывается в ранние сроки эксплуатации конструкций. Деформации ползучести бетона зависят также от их нагружения в соответствующее время года.

Наибольшие деформации ползучести у бетона, нагруженного в летнее время. Значения меры ползучести бетона были вычислены согласно рекомендации ЦНИИС. Деформации ползучести бетона были определены с учетом В/Ц, прочности бетона и относительной влажности воздуха во время загруженияния.

В 5 главе приведены результаты экспериментально-теоретических исследований напряженно-деформированного состояния изгибаемых и внецентренно сжатых железобетонных элементов в условиях жаркого климата.

Периодические воздействия солнечной радиации, температуры и влажности воздуха заметно сказываются на распределении температуры и влажности в бетоне. На поверхности железобетонных конструкций от климатических воздействий реализуются сложные граничные условия, заключающиеся в нестационарном периодическом нагреве или охлаждении их при конвективном теплообмене и солнечной радиации.

Температурное поле в расчетах рассматривалось в период наиболее неблагоприятного воздействия климатических температур. При этом с достаточной достоверностью можетъ быть использована упрощенная методика расчета, согласно которой пределах сечения температура распределяется по линейному закону. При этом линейная температурная эпюра разделяется на две: одна из них равномерная, вызывающая температурное удлинение, а другая - неравномерная, вызывающая искривление оси от перепада температур по высоте сечения элемента.

Конструкции, напряженное и деформированное состояние которых под влияниям температурных климатических воздействий определяется главным образом осевыми температурными деформациями (конструкции каркаса здания), рассчитывались на неблагоприятное действие разности температур Atw и Atc во времени между начальной температурой в теплое t0» и холодное время года toc и средней по сечению элемента температурой также в'теплое t-w-и холодное tc время года.

Конструкции, в которых важна оценка напряжений и деформаций, вследствие неравномерного распределения температуры по сечению элемента, рассчитывались на неблагоприятное воздействие разности температур между наружной и внутренней поверхностями (перепад температур) как для теплого uw, так и холодного ис времени года. Начальная температура их изготовления в теплое время года tow и в холодное время года tc«.

Распределение влажности в бетоне зависит от относительной влажности воздуха. При нестационарных условиях влагопередачи и с учетом переменной температуры распределение влажности бетона следует определять методами теории влаго- и теплопереноса. Принятая методика расчета влажности бетона учитывает изменение во времени средней влажности бетона A\VW и перепада влажности и«, по сечению элемента при повременном ув. *ении и высыхании - соответственно AW и и, а при увлажнении изменение влажности от разности Wc и при высыхании изменение влажности от критической Wer до влажности сухого бетонаWw.

За расчетную зимнюю и летнюю относительную влажности наружного воздуха принимались средняя месячная относительная влажность воздуха в 13 часов (в %) соответственно наиболее холодного и наиболее жаркого месяца. Учитывались изменения во времени средней влажности бетона и перепада влажности по сечению элемента. При высыхании учитывалось изменение уровня влажности от критического значения до влажности сухого бетона.

Начальная равномерно распределенная влажность по сечению бетона принималась: для бетонов класса менее В 20 - 0,04 г / г, класса от В 20 до В 30 включительно -0,05 г / г и класса более В 30 - 0,06 г / г. Для конструкций, находящихся на наружном воздухе, равновесная влажность (г I г) бетона на грани сечения определялась по формулам:

для теплого времени года

Ww = [(0,0025 h red + 1,5) Wvii + 0,5 Wvn] 10 -4; (1) для холодного времени года

Wt = [(0,0025 h „d + 1,5) Wi + 3 ,5 Wi] 10-" , (2) где Wvn и Wi - соответственно среднемесячная относительная влажность наиболее жаркого (июль) и наиболее холодного (январь) месяцев, которая принимается по приложению 3 СНиП 2.01.01 -82; 0,5 Wvii Ю 4 и 1,5х Wi] 10 - соответственно амплитуды колебаний относительной влажности бетона в сухое теплое и влажное холодное время года.

LL

Расчет железобетонных конструкций в условиях жаркого климата рекомендуется проводить на всевозможные неблагоприятные сочетания нагрузок и воздействие температуры и влажности жаркого климата по предельным состояниям первой и второй группы для следующих основных расчетных стадий работы:

первая - нагревание до расчетной летней температуры наружного воздуха с высыханием бетона в первое лето эксплуатации или остывание с увлажнением бетона в первую зиму эксплуатации, когда в статически неопределимых конструкциях возникают наибольшие усилия;

вторая - длительное попеременное нагревание летом с высыханием бетона и охлаждение зимой с увлажнением бетона, когда происходит наибольшее снижение прочности, модуля упругости, развитие упруго-пластических, температурных, усадочных и влажностных деформаций бетона.

Температурная деформация £, железобетнного элемента зависит от разности

температур в холодное и теплое время года. Темпераурная кривизна (-£•), изгибаемого элемента зависит от перепада температуры бетона на верхней поверхности, где действует солнечная радиация, и нижней теневой поверхности: при повышении температуры в теплое время года

Дч • (4)

(7)1- и

при понижении температуры в холодное время года

et ~ ßbt Vi» ' <5>

(¿Х-26?**. <6>

При расчете на длительное попеременное нагревание и охлаждение, кроме

температурных деформаций, учитывается деформация усадки бетона £ се и крив ИЗ-

на от усадки (—)С5 , вызванные снижением его влажности: пои повышении температуры в теплое время года

Et.cs = «Ы - £с5) У, • <7>

(К" =

abt ,1 h ~~ 4

Oes

У,; (8)

при понижении температуры в холодное время года

Et.cs = (Л1с «ы " ес5) Уt ■

(Г)|,С5

ь ~ V«

(9) (10)

где у, - коэффициент надежности по температуре, равный 1,1.

При увеличении влажности удлинение оси железобетонного элемента- £«» к ее. кривизна 1гЛу определяются с учетом деформации набухания бетона, которая возникает в зависимости от степени увлажнения бетона : при первом увлажнении

(11)

Еу/ = а„* У«'

и у™4

при длительном попеременном увлажнении и высыхании

Ф« =

V а,

Ьуу .

(12)

(13) (И)

где - коэффициент надежности по влажности, равный 1,2.

При высыхании бетона укорочение оси железобетонного элемента £ С5 и ее кри— ■ визна (~)сз от усадки бетона, для статически определимых элементов прямоугольного сечения при равномерном распределении деформации усадки бетона по. высоте сечения определяются по формулам:

С51

Фс*

(0,5Ь - у) еС51

- 0.083112 + [ (у - а)2 + (Ь - у - а, )2]

(15)

(16)

Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до растянутой грани эле-

Ь

мента прямоугольного сечения вычисляется по формуле

0,5Ь + ~ [ца + /¿((11 - а()]

где

(18)

Образование трешин в условиях жаркого климата изучалось на железобетонных балках при кратковременном и длительном воздействии нагрузки. При кратковременном воздействии влажного'жаркого климата момент образования трещин снизился на 6% и сухого жаркого климата - на 10%. В железобетонных балках, испытываемых в условиях сухого жаркого климата, моменты образования трещин были на 9-15% меньше по сравнению с моментами образования трещин в балках во влажном жарком климате. В балках, подвергнутых длительному 327 суточному воздействию солнечной радиации в условиях жаркого климата, момент трещинообразо-вання снизалось на 10-22%.

Первые трещины в балках в условиях сухого жаркого климата и при нагрузке 0,8 М сгс появились через 123 суток от начала нагружения. Момент трещинообразования был на 17% меньше момента трещинообразования для балок, находящихся во влажном жарком климате из-за более высокого развития деформаций усадки бетона.

Повышение относительного экстрентриситета приложения продольной силы с /Ь= от 0,15 до 0,54 привело к увеличению ширины раскрытия трещин в 1,4- 1,7 раза, а повышение коэффициента армирования снизилось в 1,5 - 2,0 раза.

Момент образования трещин снижается в условиях влажного и сухого жаркого климата. Это связано с появлением собственных напряжений в бетоне, вызванных деформациями усадки, снижением модуля упругости и прочности бетона на растяжение, а также неравномерным нагревом бетона по высоте сечения элемента. Напряжения бетоне возникают из-за различий в температурных деформациях арматуры, заполнителей и цемента, которые способствуют возникновению добавочной деформации растяжения в бетоне и как следствие - раннему появлению трещин.

Момент, воспринимаемый сечением, нормальным к продольной оси балки, при образовании трещин в условиях жаркого климата рекомендуется определять по

формуле

Мсгс = (Кы,5сгУ„ - 0«) '

(19)

где уа - коэффициент, учитывающий снижение прочности бетона на растяжение в условиях жаркого климата;

Са- напряжение растяжения в бетоне на уровне растянутой арматуры от его усадки, вызванной высыханием бетона, которое определяется по формуле

= I £« + фс5 (а - У)! Еь А> • <20>

Теоретические значения момента образования трещин, вычисленные по рекомендуемой формуле, достаточно близко совпадают с опытными данными.

Раскрытие трешин. Опытами установлено, что в условиях жаркого климата наблюдается более широкое раскрытие трещин из-за развития температурно-влажностных деформаций бетона. Раскрытие трещин при постоянном режиме I и II достигло 0,12 мм, во влажном жарком климате и в сухом жарком климате - 0,20 мм.

Ввд бетона слабо влияет на ширину раскрытия трещин. В колоннах из тяжелого и легкого бетона значения ширины раскрытия при трещин прочих равных условиях оказались близкими друг к другу.

Вводя в формулу СНиП 2.03.01 - 84 суммарную деформацию бетона от усадки, набухания и температуры, можно получить высокую сходимость расчетных значений с опытными данными:

асгс = д ? 20(3,5 - 100//)^? (р, + £(0(), (21)

где

£Ю1 = £$р + £С$1 ± £\Ч ± £1 <22)

£5р и гсх1. деформации от пластической и влажностной усадок, способствующие увеличению раскрытия трещин;

и £, . - деформации от набухания и нагрева, уменьшающие раскрытие трещин. При остывании бетона деформации £, увеличивают раскрытие трещин.

Деформации бетона и арматуры в условиях сухого и влажного жаркого климата при кратковременном и длительном нагружении оказываются большими, чем в нормальных условиях.

Снижение прочности на сжатие и растяжение, а также модуля упругости бетона, развитие деформаций усадки, кратковременной и длительной ползучести бетона приводят к уменьшению момента образования трещин и более раннему переходу во вторую стадию работы с трещинами в растянутой зоне бетона. Деформации бетона возрастают в 2 раза и деформации арматуры в 1,5 раза в зависимости от прочности и вида бетона и процента армирования.

Теоретические значения деформации бетона и арматуры, вычисленные с учетом влияния жаркого климата на изменение прочностных и упругопластических свойств бетона, достаточно близко совпадают с опытными. Теоретические значения деформации бетона и арматуры, вычисленные без учета влияния жаркого климата на физико-механические свойства бетона, оказываются заниженными.

Прогибы в балках в условиях жаркого климата развиваются по некоторой кривой, имеющей периоды большого развития в теплое и замедление роста в холодное время года. Такой характер развития прогибов балок, испытывающих воздействие солнечной радиации, связан с изменением температуры и влажности бетона.

Прогибы балок в условиях сухого жаркого климата на 15-17% оказались больше, по сравнению с таковими условиями влажного жаркого климата. Развитие прогибов от нагрузки в железобетонных балках происходит в основном из-за упругих пластических деформаций бетона в сжатой зоне сечения и уменьшения модуля упругости. Бетон, находящийся в условиях сухого жаркого климата, обладает меньшей упругостью и большей ползучестью, чем бетон, находящийся в условиях влажного жаркого климата.

Теоретические прогибы, вычисленные по СНиП 2.03.01 - 84 для первой стадии Напряженно-деформированного состояния, когда трещины в растянутой зоне еще не образовались - меньше опытных значений на 9 - 23%. Особенно это было заметно у балок, находящихся в условиях сухого жаркого климата. Различие теоретических значений прогибов по сравнению с опытными объясняется завышенным значением (ра\ = 0,85, учитывающим влияние кратковременной ползучести бетона. СНиП 2.03.01-84 недостаточно учитывают возможные быстро натекающие деформации ползучести бетона жарком климате. Установлено, что коэффициент <ры для условий жаркого климата может изменяться от 0,85 до 0,75 - для тяжелого бетона и легкого бетона при плотном мелком заполнителе и от 0,70 до 0,50 - для легкого бетона при пористом мелком заполнителе. Его значение зависит от относительной влажности воздуха.

Теоретические значения прогибов, вычисленные по СНиП 2.03.01 - 84 для второй стадии работы балок с трещинами в растянутой зоне, при кратковременном нагру-жении - меньше на 16 - 34%; при длительном нагружении для балок, испытывающих воздействие прямой солнечной радиации, - на 32%. Согласно нормам, коэффициент <р Ь2> учитывающий длительную ползучесть бетона, принимают равным 2 и 3 в зависимости от влажности среды. Вместе с тем, опытные значения <р и для условий сухого жаркого климата равны 3,5, а для влажного жаркого климата - 2,5.

Следовательно, при определении прогибов изгибаемых железобетонных элементов, предназначенных для эксплуатации в условиях сухого и влажного жаркого климата необходимо учитывать прогиб от изменения температуры и влажности.

Полный прогиб изгибаемого железобетонного элемента ftot равен алгебраической сумме прогибов, обусловленных деформацией изгиба fm, деформацией сдвига fq и деформациями от воздействия температуры, ft, усадки fcs и набухания бетона fw ;

Жесткость балок, находящихся в условиях сухого жаркого климата и воздействия солнечной радиации меньше, чем у балок, эксплуатируемых в условиях нормального твердения. В балках естественного твердения жесткость при кратковременном нагружении до появления трещин изменяется незначительно, а после образования трещин - резко снижается. Установлено, что наибольшее снижение жесткости при длительно действующей нагрузке наблюдается в летнее время - до 15%.

Жесткость балок летнего изготовления меньше, чем у балок весеннего изготовления.

Жесткость изгибаемых и внецентренносжатых железобетонных элементов, в которых не образуются трещины нормальные к продольной оси элемента, определяется с учетом снижения модуля упругости и влияния кратковременной и длительной ползучести бетонов в условиях жаркого климата.

Жесткость железобетонных элементов в условиях жаркого климата вычисляется с учетом наличия трещин, нормальных к продольной оси элемента, а также с учетом изменений упругопластических свойств бетона в зависимости от относительной влажности воздуха жаркого климата.

Прочность балок, испытанных после длительного нахождения под солнечной радиацией, практически не зависить от влияния сухого жаркого климата. Разрушение балок чаще происходило в зависимости от раздробления бетона сжатой зоны и начала текучести арматуры.

При расчете прочности нормальных сечений изгибаемых и внеиентренно ежа-

тых элементов в условиях сухого и влажного жаркого климата необходимо учитывать снижение прочности бетона коэффициентом условий работы Yol, значениЕ которого установлено в результате исследований.

Расчетные прочности изгибаемых железобетонных элементов отличаются от опытных в среднем на 5-10%.

Прочность внецентренно сжатых элементов с увеличением относительного экс центриситета внешней силы в условиях жаркого климата снижается и зависить о-прочности бетона и процента армирования. При ц = 0,95% и Rb = 15 МПа увели чение eQ / h от 0 до 0,54 снизаеть прочность колонн на 15-18%, при Rb = 25 МПа на 22 27%.

Следовательно, прочность бетона наиболее существенно влияет на несущую спо собность колонн при небольших относительных эксцентриситетах внешней силы когда все сечение сжато.

С увеличением ¡л прочность колонн повышается при любом уровне относи тельного эксцентриситета. При Rb — 25МРа увеличение процента армирования с 0,9 до 1,7 приводить к росту прочности колонн при ео/Ь = 0в 1,4- 1,6 раза, при е0 / h : 0,54 в 1,8 раза. Теоретическая прочность внецентренно сжатых элементов, вычис ленная с учетом снижения прочности бетона в условиях жаркого климата, достаточн близко совпадает с опытными знаниями.

В 6 главе приведены рекомендации по расчету изгибаемых и внецентренно сжг тых железобетонных элементов, работающих в условиях жаркого климата, в коте рых учитывается влияние климатической температуры и влажности на изменение ф( зико-механических свойств бетона. Этот учет реализуется введенными коэффиции тами условий работы бетона на сжатие и растяжение, на снижение модуля упругосп развитие упруго-пластических деформаций кратковременной и длительной полз; чести, температурных и усадочных деформаций и деформаций набухания бетона.

Практическое использование научных выводов и рекомендаций, сформулир< ванных в работе, позволяет правильно учитывать влияние условий жаркого климат на прочность, жесткость и трещиностойкость изгибаемых и внецентренно сжать железобетонных элементов. Тем самым способствует повышению эксплуатационно надежности и долговечности строительных конструкций. При этом обеспечивает« определение реальных показателей работа бетонных и железобетонных конструкци Достигается значительный экономический эффект по сравнению с известными мет

дамп расчета, применявшимися ранее.

Основные выводы

В результате обобщения полученных теоретических и экспериментальных результатов исследований, выполненных в настоящей работе, установлено:

1. Жаркий климат (сухой и влажный) поразному влияет на физикомеханические характеристики бетонов. Изменение относительной влажности воздуха в большей степени, чем изменение температуры, сказывается на изменение физико-механических свойств бетона. Поэтому должны быть учтены коэффициенты условий работы бетона, учитывающие влияние жаркого климата, которые рассматриваются в зависимости от относительной влажности воздуха жаркого климата.

2. Железобетонные конструкции, работающие в условиях жаркого климата, подвергаются периодическому нагреванию и охлаждению как в течении суток (день, ночь), так в течении года (лето, зима). Под влиянием колебаний температуры и относительной влажности воздуха и интенсивность солнечной радиации температурные и влажностные поля в бетоне циклически изменяются во времени и их нестационарный режим является характерным в этих условиях.

Для практических расчетов температурное и влажностное поля рассматриваются в периоды наиболее неблагоприятного их воздействия. Предложена и обоснована методика определения температурных и влажностных полей, эквивалентных нестационарным полям.

3. Железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях жаркого климата, должны быть рассчитаны по предельным состояниям для двух основных расчетных стадий работы:

первая - нагревание до расчетной летней температуры наружного воздуха;

вторая - длительное попеременное нагревание летом до расчетной летней температуры и охлаждение зимой до расчетной зимней температуры наружного воздуха.

4. При расчете железобетонных конструкций усилия, деформации, образование и раскрытие трещин должны быть определены с учетом воздействия как внешней нагрузки, так и температуры и влажности наружного воздуха.

5. Значения коэффициентов условий работы бетона на сжатие^. на растяжение ук и на изменение модуля упругости р ь должны быть рассмотрены в зависимости

от расчетной стадии, относительной влажности воздуха наиболее жаркого месяца, массивности конструкций, воздействия солнечной радиации.

6. В условиях жаркого климата наблюдается повышенное развитие деформаций ползучести бетона, особенно в жаркий период года. Поэтому предлагается рассматривать значения коэффициента <р ы, учитывающего влияние кратковременной ползучести бетона, и <р ы> учитывающего влияние длительной ползучести в зависимости от относительной влажности воздуха наиболее жаркого месяца, вида бетона и воздействий солнечной радиации.

7. В условиях жаркого климата наблюдается повышенное развитие деформации усадки бетона, особенно в теплый период года.

В связи, с этим предлагается рассматривать значения предельной деформации усадки бетона с учетом относительной влажности воздуха наиболее жаркого месяца, класса и вида бетона, воздействия солнечной радиации и осадки стандартного конуса.

8. В холодный период года (осень, зима)при повышенной относительной влажности воздуха возникают деформации набухания бетона.

Предложена и обоснована методика расчета влажности бетона, учитывающая изменениево времени средней относительной влажности бeтoнaДW Д\УС и перепада влажности и и «с по сечению элемента соответственно в жаркое и холодное время года.

9. Температурные деформации удлинения и влажностные деформации набухания и усадки железобетонного элемента и его температурная и влажностная кривизна могут быть определены как для бетонного элемента. Объясняется это тем, что значения температурных и влажностных деформаций железобетонного и бетонного элементов в жарком климате очень близки.

10. В условиях жаркого климата наблюдается более раннее образование трещин из-за снижения прочности бетона на растяжение и развития влажностных деформаций усадки бетона. Поэтому в формулу для расчета образования трещин дополнительно должен быть введен коэффициент условий работы бетона на растяжение - /,<

и напряжения в бетоне в растянутой зоне от его усадки-О"«

11. В условиях жаркого климата наблюдается значительно больше раскрытие трещин из-за развития температурно-усадочных деформаций бетона. Поэтому в формулу для расчета раскрытия трещин дополнительно должны быть введены де-

формации от пластической £sp и влажностной £w усадок бетона, температурной деформации £'| и деформации набухания £w.

12. При расчете деформаций кривизна железобетонного элемента с трещинами в растянутой зоне должна быть определена с учетом снижения прочности бетона на сжатие и растяжение, учитываемые соответственно коэффициентами условий работы, а также развития упругопластических деформаций бетона сжатой зоны - введением коэффициента V, принимаемого в зависимости от относительной влажности воздуха в наиболее жаркий месяц, а так же стадии работы конструкции.

13. Расчеты прочности железобетонных элементов по нормальным и наклонным сечениям могут быть произведены с использованием уточненных коэффициентов условий работы бетона для жаркого климата.

Выводы и рекомендации, предложенные в работе, позволяют правильно и достоверно оценить и рассчитать напряженно-деформируемое состояние железобетонных конструкций в условиях жаркого климата и тем самым повысить их эксплута-ционную надежность и долговечность.

Результаты исследовании внедрены в основополагающие нормативно-рекомендательные и методические документы. Они использованы и используются при проектировании и определении реальных показателей работы бетонных и железобетонных конструкций, предназначенных для работы в условиях жаркого климата. При этом достигается значительный технико-экономический эффект.

Содержание настоящей работы опубликовано в следующих основных трудах:

I. Журнальные статьи, статья опубликованная в сборниках, трудах и монографии.

1. Fire résistance of ceramzite concrete structures, FIP. Notes 76. September, oktober 1978. p. 18-20. (London ) (with a A.F. Milovanov, T.N. Malkina)

2. Расчет колонн из армированного конструктивного керамзитобетона на огнестойкость / / Строительство и архитектура Узбекистана. N II, 1979.-С. 33-34.

3. Прочность и деформация бетона в условиях жаркого климата//Архитектура и строительство Узбекистана. 1989. N2.-0.33-34. (в соавторстве с Амин Уллах и Р.Р. Юсуповым)

4. Темнрбетон плиталарнинг мустахкамлигини ошириш //Янги техника. 1992. N9-10.- С. 23 (в соавторстве с Фархан Фархан и Аль М-д Абдуллой).

5. Расчет железбетонных конструкций с учетом климатических факторов // Архитектура и строительство Узбекистана. 1996. N2.-0. 33-34.

6. Вопросы проектирования железобетонных конструкций в строительстве зданий агропромышленных комплексов // Хлопководчесгво. 1996. N 4.- С. 32-33. (в соавторстве с Б.А. Аскаровым).

7. Иссик иклим шароитвда хароратнинг куртхона темир бетон девори калинлиги буйича таркалишини хисоблаш // Ипак N 1, 1997. - С. 23-25.

8. Расчет прочности железобетонных изгибаемых элементов в условиях жаркого климата при длительном действии нагрузки // Проблемы механики. Ташкент, ФАН АНРУз, 1997 № 2. - С. 25-29.

9. Расчет прочности внецентренно сжатых элементов при длительном действии нагрузок в условиях сухого жаркого климата // Проблемы механики. Ташкент, ФАН' АНРУз, 1997 № 3 - С. 13-17 (в соавторстве с Б.А. Аскаровым).

Ю.Расчет несущей способности сжатых железобетонных элементов в усолвмязссухого жаркого климата // Доклады академии наук Республики Узбекистан. Ташкент,» ФАН АНРУз, 1997 № 6. - С. 23-26. (в соавторстве с Б.А. Аскаровым).

11.Расчет прочности железобетонных изгибаемых элементов с учетом климатических факторов // Доклады академии наук Республики Узбекистан. Ташкент, ФАН АНРУз, 1997 №7.-С. 20-24.

^.Экспериментальная проверка методов расчета изгибаемых железобетонных элементов, применяемых в строительстве //. Проблемы механики. Ташкент, ФАН АНРуз, 1998 №1.-С.

И.Влияние жаркого климата при расчете образование и раскрытие трещин в железобетонных конструкциях. //. Проблемы механики. Ташкент, ФАН АНРуз, 1998 №2.; С.4-9.

14.Уточнение методов расчета предварительно напряженных изгибаемых железобетонных конструкций в условиях сухого жаркого климата //Доклады академии наук Республики Узбекистан. Ташкент, ФАН АНРуз, 1998 № 4 -С.20-24.

15.Солнечная радиация - основной фактор при формировании структуры бетона с

условиях сухого жаркого климата П Гелиотехника. ФТИ Ташкент АНРуз, 1998 №5. - С. 35-36.

16. Теоретические положения расчета статически неопределимых железобетонных конструкции в условиях жаркого климата// Вестник ТашГТУ, 1998 . № 1-2. -С.118-122.

17. Влияние температуры на свойства керамзитобетона. Сб. материалов по итогам НИР ТашПИ за 1974г. Вып. 151. Ташкент, 1975.- .С. 24-29 (в соавторстве с А.Ф Миловановым и Т.Н. Малкиной).

18.Деформативные и прочностные свойства горячехатанных стержневых арматурных сталей при высоких температурах. Актуальные вопросы строительства в Узбекистане. Сб. научных трудов ТашПИ. Вып. 176. Ташкент, 1977.- С. 93-98 (в соавторстве с В.Г.Олимпиевым и Н.И.Зенковым).

19.0гнестойкость железобетонных колонн из конструктивного керамзитобетона. Исследования оснований, фундаментов и новых видов строительных материалов. Сб. научных трудов ТашПИ. Вып. 286. Ташкент, 1979.-С. 132-135.

20.0гнестойкость железобетонных плит из керамзитобетона. Огнестойкость строительных конструкций. Сб. трудов ВНИИПО МВД СССР, Вып. 7. М., I979.-C. 58-67 (в соавторстве с А.Ф. Миловановым и А.И.Яковлевым).

21.Огнестойкость железобетонных колонн из керамзитобетона. Огнестойкость строительных конструкций. Сб. трудов ВНИИПО МВД СССР, Вып. 8. М., 1980.-С. 50-57. (в соавторстве с А.Ф. Миловановым).

22.Прогреваемость железобетонных конструкций при кратковременном воздействии температур. Расчет, проектирование и испытание железобетонных конструкций; предназначенных для эксплуатации в условиях сухого жаркого климата: Сб'. научных трудов НИИЖБ-ТашПИ, 1985.-С. 85-88. (в соавторстве с К.А. Сайдулае-вым).

23.Деформации бетона в климатических условиях. Качество и надежность строительных материалов и конструкций в сейсмическом строительстве: Сб. научных трудов. НИИЖБ-ТашПИ, 1985, - 1988. - С.54. (в соавторстве с Амин Уллахом).

24.Влияние сухого жаркого климата на прочность бетона. Расчет, проектирование и испытание железобетонных конструкций, предназначенных "для эксплуатации в условиях сухого жаркого климата: Сб. научных трудов. НИИЖБ-ТашПИ, 1985.-

С. 126 -127. (в соавторстве с К.А. Сайдулаевым и Б.Ш. Ризаевым).

25.Расчет влажности бетона в железобетонных конструкциях. Эксплуатационная надежность инженерных сооружений: Межвузовский сборник научных трудов. Вып.224/61. ТашИИТ. Ташкент, 1994.- С. 94-101. (в соавторстве с А.Ф. Милова-новым и Асси Мустафой).

26.Расчет железобетонных конструкций с учетом температуры и влажности окружающей среды. Архитектурно-строительная наука и развитие экономики Республики Узбекистан: Сб. докладов Международного симпозиума. ТАСИ-Госкомархитекстрой РУз, Ташкент, 1994.-С. 127.

27.Иссик иклим шароитида темирбетон конструкцияларнинг ишлаш хусусиятлари. ; Меъморчиликка ва бинокорликка овд илмий ишлар туплами. Тошкент, ТАКИ,

1995.-Б.21-24. (в соавторстве с Б.А. Аскаровым).

28. Расчет железобетонных конструкций для условий жаркого климата. Ташкент: Укитувчи, 1991.-176с. (в соавторстве с А.Ф. Миловановым).

29. Турар жой биноларининг конструктив элементлари. Тошкент: Укитувчи, 199К- ; 130 с.

30.Расчет железобетонных конструкций на воздействие температуры. Ташкент: ■ Укитувчи, 1994.-360 с. (в соавторстве с А.Ф. Миловановым).

31. Модели и алгоритмы расчета прочности железобетонных конструкций в условиях < жаркого климата /препринт/. АН РУЗ НПО "Кибернетика". Р-2-165. Ташкент,

1996.-23 с.

32.Расчет температурно-влажностных деформаций бетона в железобетонных элемен- > тах в условиях жаркого климата методами математической статистики /препринт/. 1 АН РУЗ НПО "Кибернетика" Р-2-163. Ташкент:1996.-21 с.

33.Трещиностойкость железобетонных конструкций в условиях жаркого климата и ' алгоритм ее расчета /препринт/ АН РУЗ НПО "Кибернетика" Р-2-168. Таш- •. кент: 1996.-24 с.

34.Экономическая эффективность повышения долговечности железобетонных кон- ' струкций в условиях жаркого климата. Меъморчилик ва бинокорлик илмининг долзарб муаммолари. Сб. научных трудов. Ташкент. ТАСИ, 1998. - С. 65-66 (в соавторстве с Б.А.Аскаровым).

II Тезисы, депонированные научиые работы, информационные листки и нормативные документы. •

5.Изменение прочностных и деформативных свойств керамзитобетона при воз действии высоких температур. Применение жаростойкого бетона и железобетона при строительстве агрегатов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Баку - Закатагш, М., 1976. - С. 71.

!6.Поведение железобетонных конструкций, эксплуатируемых воздействия температур (монография). Деп. в ВНИИНТИ, N 1707-Уз 92. Ташкент, 1995.-183 с.

57.Физико-механические свойства бетона, арматуры и железобетона при воздействии температуры (монография). Деп. в ВНИИНТИ, № 1707-Уз 92. Ташкент, 1992.-183 с.

58.Прогреваемость изгибаемых железобетонных конструкций при условиях пожара. Библиографический указатель ВНИИНТИ. Депонированные научные работы, 1984, № 2, 837.- 4 с. (в соавторстве К.А. Сайдулаевым).

39.Температурная деформация керамзитобетона. Библиографический указатель ВНИИНТИ. Депонированные научные работы, №4, 813. 1984.-2 с. (в соавторстве с К.А. Сайдулаевым).

40. К вопросу влияния сухого и жаркого климата на твердение бетона. Библиографический указатель ВНИИНТИ. Депонированные научные работы, № 2, 838.1984.-2 с.

41 .Трещиностойкость железобетонных элементов в условиях жаркого климата. Информационный листок о научно-техническом достижении, N 96-07. Серия: 67.15.33. ГФНТИ, ГКНТ Руз, 1995.-2 с. (в соавторстве с Б.Д. Кальметовым).

42.Температурно-влажностные деформации железобетонных элементов в условиях жаркого климата. Информационный листок о передовом производственном опыте. Серия: строительные конструкции и детали. ГФНТИ, ГКНТ РУз, 1995.-3 с. (в соавторстве с Б.Д. Кальметовым).

43.Жаростойкий бетон. Информационный листок о передовом производственном опыте. Серия: строительные материалы и изделия. ГФНТИ, ГКНТИ РУз, 1995.-2,5с. (в соавторстве с Фархан Фарханрм и Б.Д. Кальметовым).

44.Усадочно-температурные деформации и напряжения в железобетонных элементах от воздействия климатических температур и влажности. Информационный

I листок о производственном опыте. Серия: Строительные конструкции и детали.

' ГФНТИ, ГКНТ РУз, 1995.-2 с. (в соавторстве с Б.Д. Кальметовым).

45.Рекомендации по расчету железобетонных конструкций на воздействие климати-

ческой температуры и влажности. ТАСИ-НИИЖБ Госстроя РФ. Ташкент, 1994.-С. 69. (в соавторстве с Б.А. Аскаровым, А.Ф. Миловановым и Р.Л. Серых).

46.Рекомендации по расчету железобетонных конструкций на воздействие жаркого климата Центральной Азии. Госкомархитекстрой РУз - ТАСИ. Ташкент, 1995.-47с. (в соавторстве с Б.А. Аскаровым).

47.Курилиш меъерлари ва коидалари. КМ К 2. 03.01. - 96 "Бетон ва темир бетон кон-струкциялар"Ташкент,Узгоскомархитекстрой РУз, 1997.-С. (всоавторстве).

48.Куршшш меъерлари ва коидалари. КМК 2.03.04-98. Бетонные и железобетонные конструкции предназначенные для работы в условиях воздействии повышенных и высоких температур. Ташкент. Узгоскомархитектстрой Руз.1998. - С. 531- - (в соавторстве).

49.0гнестойхость изгибаемых и сжатых элементов из армированного конструктивного керамзитобетона / Автореферат дис... канд. техн. наук. М.: 1977.-20 с.

^амбаров Х.У.

Исстщ тушм шароитида темирбетон конструкциялари

Мазкур диссертация иши КУРУК ва намли иссик, икдим шароитида ишлатилувчи темирбетон конструкцияларни чегара (предел) хдлатлари-га кура х^соблаш усулларини такомиллаштиришга багишланган. Х,исо-блаш ишларида зарур булган огир ва енгил бетонлар физик-механик хусусиятларини мухдт омиллари - х,аво х,арорати ва намлиги, куёш ра-диацияси таъсирига кура урганилган. Тажрибалар асосида бетон иш шароитини эътиборга олувчи коэ ффициентлар тавсия этилган.

Бетонларни табиий иссик, шушм шароитида узок, муадат сакланиши натижасида юзага келувчи кирипшш деформациялари, сикдлиш - чузи-лишдаги мустахдамлиги, эластиклик модули х,амда бетонлардаги микро-ёрикдар параметрик чегараларини узгаришини курсатувчи тажриба на-тижалари ва уларнинг тахдили берилган.

Ташк^1 мухдг омиллари таъсиридап эгилишга ва номарказий сик,и-лишга ишловчи ошр ва енгил бетонлардан тайёрланган темирбетон элементларини кесим юзаларида х;арорат ва нисбий намликни тарк;а-лиш крнуниятлари урганилган ва уларни х^соблаш усуллари берилган.

Темирбетон консгрукцияларда мух,ит омилларининг биргаликдаги таъсиридап юзага келувчи кучланганлик ва деформация хрлатларини узгариши х,амда уларни олдиндан зурик,тирилган конструкциялар зурикдш - деформация хрлатларига таъсири урганилган. Мухдг омиллари билан танщи кучларни биргаликдаги таъсиридап юзага келувчи нокулайликларга темирбетон конструкцияларини биринчи ва иккинчи чегара х;олаглари буйича хдсоблашни икки асосий иш боск^гшда олиб бориш тавсия кдлинган.

Эгилишга ва номарказий сик,илишга ишловчи темирбетон конструкцияларини хдсоблашда диссертацияда берилган услублардан фой-даланиш тугри натижаларга олиб келади ва шу билан бирга темирбетон конструкцияларини мустахдамлигини оширишга,тежамли х,амда и-шлаш мудддтшш узайтиришга имконият яратилади.

Kambarov H.U.

Ferro-concrete structures in the conditions of the hot climate

This dissertation is about the decision of the.complex scientific-technica problem by the substantiation of the normative base for the prediction of th< strengthen characteristics of heavy-weight and light-weight cement concretes a: the base for the calculation of ferro-concrete structures by the limit condition: in the hot climate.

It is determined that destructive processes calling the development of plastic anc moist shrinkage by the solidification of fresh-laid concrete in the natura conditions of hot climate is prevented from the further rising by compressor and tension, modulus of elasticyty, at the same time they are influenced on tht limit deformation and parametrical level of microcrack-formation.

For the decision of these problems the experiments were made in the natura conditions of the hot climate under the solar radiation. The methodology conducting of experiment was working out and the results are given.

The regularities of distribution of temperature and moist are studied in tin concrete by the section of the ferro-concrete element and as the result o experisnced findinngs the methods of calculation with the sufficient authenticity was worked out.

The results of experimental-theoretical investigations of stress-deformed sum of bending and eccentric compressed ferro-concrete elements were analyzed fron the unfavourable actions of temperature and moist and solar radiation. Tin influence of external climatic facts were studied on the stress-deformed state 01 the prestressed bending elements too. t

The calculatick of ferro-concrete constructions on account of the influence of temperature and moist of outward air of the hot climate is recommended tc spend on the all unfavourable combination loads and the effect of temperature and moist of hot climate by the final conditions of the first and the second groups for 2 main calculating stages of work.

The methods of calculation is recommended by the determination elongation or shortening of the axis of element and its curvature from the effect of climatic temperature and moist separetely and by the compatible effect in them.

If the calculation of ferro-concrete bending and eccentric compressed ferroconcrete elements is making by existing standards, then the using specified and recommended coefficient of the conditions of the work of concrete for the hoi climate is leading by more concrete construction and as to raise the reliability and durability in the ho; climate.