DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 06.07.2009

Материалы

загрузка...

Экспериментально-теоретическая оценка трещинообразования железобетонных составных конструкций

Горностаев Сергей Иванович, 06.07.2009

 

Горностаев Сергей Иванович

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СОСТАВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Специальность 05.23.01 – строительные конструкции,

здания и сооружения

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Орел – 2009

Работа выполнена на кафедре “Строительные конструкции” и материалы ”

Орловского государственного технического университета (ОрелГТУ).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Колчунов Виталий Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Меркулов Сергей Иванович

кандидат технических наук, доцент

Панченко Лариса Александровна

Ведущая организация ГОУ ВПО «Брянская государственная технологическая академия» (БГИТА)

Защита состоится “13”ноября 2009г. на заседании диссертационного совета

Д 212.182.05 при Орловском государственном техническом университете (ОрелГТУ) по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29, ауд. 212.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке и на официальном сайте Орловского государственного технического университета (ОрелГТУ) – www.ostu.ru.

Автореферат разослан “12” октября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.182.05

кандидат технических наук, доцент А.И. Никулин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Широкое применение железобетонных конструкций в различных в последние годы все более сложных и оригинальных сооружениях вызывает необходимость развития теории и совершенствования методов их

Многолетний опыт возведения и эксплуатации составных (применительно к железобетону) и сборно-монолитных конструкций в нашей стране и за рубежом свидетельствует об их эффективном использовании в различных зданиях и сооружениях, в том числе при возведении которых требуется устройство большого числа различных технологических отверстий и проходов, в каркасах зданий, покрытиях и перекрытиях, в сложных подземных сооружениях, работающих на тяжелые технологические нагрузки, в пролетных строениях и промежуточных опорах мостов, в гидротехнических и других сооружениях.

В последние годы совершенствование составных конструкций связано проведением реконструкции зданий, когда вследствие технического перевооружения предприятия возникает необходимость изменения величин пролетов и шага несущих конструкций, увеличения их несущей способности, изменения расчетных схем, восстановления и усиления железобетонных элементов. Это направление в строительстве становится сегодня одним из важнейших в области железобетона. Способы усиления наращиванием и подращиванием сечений с постановкой рабочей арматуры, изменением напряженного состояния в результате установки дополнительной предварительно напряженной арматуры базируется на основных принципах проектирования и изготовления сборно-монолитных конструкций.

Разработкой теоретических основ расчёта и проектирования таких конструкций занимались многие ученые и научные центры. Однако до настоящего времени статические и конструктивные расчеты составных железобетонных конструкций основаны, как правило, на различных способах приведения к квазисплошному сечению и совместности деформаций в зоне шва. Это не в полной мере отражает реальное поведение железобетонного составного элемента под нагрузкой и не позволяет оценить специфику их силового сопротивления и, как следствие, не в полной мере обеспечивает их надежное проектирование.

Таким образом, совершенствование методов расчета железобетонных составных конструкций с учетом специфики их работы в зонах, прилегающих к шву, является актуальной задачей теории реконструируемого железобетона.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка практического способа расчета момента образования трещин железобетонных составных конструкций с учетом относительного сосредоточенного сдвига в шве сопряжения элементов.

Для достижения цели были поставлены следующие основные задачи:

– на основе обобщения и анализа результатов экспериментальных и теоретических исследований разработать практический способ расчета момента образования трещин железобетонных составных конструкций с учетом относительного сосредоточенного сдвига в шве, позволяющий увеличить его точность по сравнению с существующими способами;

– разработать методику экспериментальных исследований и провести собственные экспериментальные исследования c определением основных параметров, связанных с моментом появления трещин;

– провести численные исследования оценки влияния основных расчетных параметров (изменения класса монолитного бетона, появления неупругих деформаций в сжатой зоне изгибаемых элементов, изменения высот составляющих бетонов и др.) на образование трещин и выполнить сравнительную оценку предлагаемого способа расчета с экспериментальными данными и существующими способами расчета.

Объект исследования – железобетонные конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений.

Предмет исследования – момент образования трещин в железобетонных составных конструкциях.

Методы исследования – используется экспериментально-теоретический метод. В теоретических и численных исследованиях, которые выполнены в работе, использованы общие методы строительной механики и теории железобетона.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

- сформулирована рабочая гипотеза о сосредоточенном сдвиге в зоне контакта элементов составной балки, обеспечивающая более полный учет напряженно-деформированного состояния в составном железобетонном стержне при несовместных сосредоточенных деформациях в зоне шва сдвига;