Запропоновано апарат імітаційного моделювання міцності залізобетонних конструкцій. Викладено загальні положення розрахункового алгоритму та результати дослідження панелей багатоповерхового будинку.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н53-028.4

Рубрики:

Залізобетонні будівельні конструкції

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Зазначено про необхідність створення загальної методики розрахунку міцності коротких бетонних і залізобетонних елементів. Наведено розв'язки коротких залізобетонних консолей у разі зрізу бетону стисненої зони біля похилої тріщини. Визначено напрям одержання ефективних конструктивних розв'язків елементів, рівноміцних за нормальним і похилим перерізами з повним використанням опору матеріалів.

Отмечено о необходимости создания общей методики расчета прочности коротких бетонных и железобетонных элементов. Приведены решения коротких железобетонных консолей при срезе бетона сжатой зоны возле наклонной трещины. Определено направление получения эффективных конструктивных решений элементов, равнопрочных при нормальном и наклонном перерезе с полным использованием сопротивления материалов.

  Скачати повний текст

Вирішено актуальне завдання - розроблено методику розрахунку несучих стін залізобетонних баштових споруд за наявності дефектів і пошкоджень. Визначено розрахункові схеми, удосконалено обрані моделі деформування бетону, арматури та залізобетону з урахуванням їх міцності. Теоретично вивчено роль режиму навантаження, що включає тривалі та короткочасні стадії у визначенні міцності несучих стін. Виконано експериментальну перевірку запропонованої математичної моделі деформування баштової споруди. За дослідні зразки було прийнято моделі-фрагменти стін, що мають дефекти в зоні місцевого навантаження та прорізу. На підставі числового аналізу математичної моделі отримано дані про характер напружено-деформованого стану, залежності зниження несучої здатності дефектних стін від характеристик дефектів (пошкоджень) і швидкості зведення. Наведено рекомендації щодо розрахунку несучих стін залізобетонних баштових споруд, що мають дефекти або пошкодження.

Вивчено вплив малоциклових знакозмінних навантажень різного рівня на міцність і тріщиностійкість похилих перерізів згинальних залізобетонних елементів залежно від класу бетону дослідних зразків, характеру поперечного армування та прольоту зрізу. Експериментально та теоретично досліджено роботу таких елементів за дії знакозмінних навантажень. Запропоновано вдосконалені методики розрахунку міцності похилих перерізів, утворення та ширини розриття похилих тріщин за дії малоциклових знакозмінних навантажень.

  Скачати повний текст

На підставі реальних діаграм деформування бетону розроблено методику визначення міцності, жорсткості та тріщиностійкості згинних залізобетонних елементів за умов тривалої дії навантаження та наступного довантаження до руйнування. Проведено експериментальні дослідження впливу тривалого навантаження на параметри діаграми деформування бетону за умов короткочасного стиску та тривалої дії навантаження. Вивчено вплив тривалого навантаження на роботу згинних залізобетонних елементів. Розроблено розрахункові залежності з визначення параметрів діаграм деформування бетону, на основі яких створено методику оцінки напружено-деформованого стану згинних залізобетонних елементів та визначення їх міцності, жорсткості та тріщиностійкості, створено алгоритм розрахунку.

Досліджено та розраховано міцність косозігнутих залізобетонних елементів з врахуванням повної діаграми фізичного стану бетону. Експериментально та теоретично досліджено напружено-деформований стан даних елементів. Одержано аналітичні залежності для визначення межових деформацій бетону стиснутої зони. Розроблено методику розрахунку міцності косозігнутих залізобетонних елементів прямокутного профілю з урахуванням повної діаграми фізичного стану бетону. Проведено порівняння теоретичних даних з даними експерименту, проведеного під час дослідження, а також даними експериментів інших авторів.

Запропоновано числово-аналітичну методику визначення жорсткості та міцності залізобетонного таврового елемента з нормальними тріщинами у разі кручення. Достовірність даних, одержаних за запропонованою числово-аналітичною методикою підтверджена порівнянням з даними, одержаними дослідженнями з використанням МСЕ, а також даними одержаними проведенням фізичного експерименту. Це дозволило створити програму для ЕОМ з метою визначення параметрів жорсткості та міцності залізобетонних елементів таврового перерізу з нормальними тріщинами. Програма може бути використана в практичних інженерних розрахунках. На експериментальних зразках, що мали штучні нормальні тріщини, досліджено вплив діаметра подовжньої арматури, висоти та ширина полиці тавра на характер роботи, деформації та руйнування зразків у разі кручення.

Удосконалено методику розрахунку міцності прямокутних залізобетонних (бетонних) шпонок, яка базується на розгляді специфіки напруженого стану зони руйнування та врахуванні визначальних факторів. На підставі варіаційного методу в теорії пластичності бетону розв'язано задачу з визначення межового навантаження шпонок з урахуванням особливостей армування (кількості та місця розташування арматури, нагельного ефекту), ступеня обтиснення, а також характеристик міцності бетону та співвідношення розмірів шпонок (довжини до висоти). Експериментально підтверджено на 50-ти зразках реальність існування областей пластичності, прийнятих у теоретичних рішеннях, виявлено вплив ступеня обтиснення, кількості та розташування арматури за висотою перерізу, нагельного ефекту на характер руйнування та межове навантаження шпонок. Проведено порівняльний аналіз теоретичної міцності, одержаної за запропонованою методикою, з дослідною.

Розглянуто теоретичні й експериментальні дослідження несучої здатності та визначення напружено-деформованого стану стиснутих трубобетонних елементів. Проаналізовано методи розрахунку трубобетонних конструкцій за центрального стиснення. Досліджено вплив характеристик міцності та геометричних параметрів на ефективність трубобетону. Розроблено математичну модель трубобетону за центрального стиснення, яка дозволяє аналізувати напружено-деформований стан трубобетону та визначати його міцність. Встановлено математичну модель трубобетону за локальних силових впливів, яка дозволяє визначати його несучу здатність та аналізувати напружено-деформований стан. Висвітлено інженерну методику, яка дозволяє визначати несучу здатність трубобетону та проводити розрахунок трубобетонних конструкцій на міцність.

Охарактеризовано малоциклові знакозмінні навантаження (МЗН). Розглянуто зміни фізико-механічних характеристик бетону під час дії МЗН. Висвітлено особливості розрахунку міцності похилих перерізів, ширини розкриття похилих тріщин.

Охарактеризованы малоцикловые знакопеременные напряжения (МЗН). Рассмотрены изменения физико-механических характеристик бетона во время действия МЗН. Освещены особенности расчета прочности наклонных изгибов, ширины раскрытия наклонных трещин.

Викладено синтезовану на базі положень СНиП 2.03.01-84 і властивостей нелінійної деформаційної моделі методику розрахунків міцності елементів у нормальному перерізі.

Одержано діаграму розрахункових значень фібрових деформацій бетону для розрахунків міцності залізобетонного елемента в нормальному перерізі залежно від форми стисненої зони.

Наведено пропозиції щодо удосконалення інженерних розрахунків міцності залізобетонних елементів у нормальному перерізі на основі характерних властивостей діаграми стану залізобетонного елементу нелінійної деформаційної моделі.

На основі оптимізаційного підходу розроблено практичні методи розрахунку міцності нормальних перерізів зігнутих залізобетонних елементів з урахуванням нелінійного деформування стиснутого бетону.

Представлены алгоритмы расчета прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов, усиленных наращиванием сжатой зоны, с учетом малоциклового характера нагрузки на основе трансформированных диаграмм деформирования бетона.

Выведены формулы для расчета необходимой длины заведения стержневой арматуры за место теоретического обрыва, проекции опасной наклонной трещины на продольную ось элемента.

Предложен новый упрощенный деформационный метод расчета прочности нормальных сечений и определения жесткости сгибающих железобетонных элементов. Выполнены сравнительные расчеты. Приведены примеры расчетов по предложенной методике.