Автореферат диссертации (Разработка научных основ теории выносливости железобетонных конструкций при совместном действии изгибающих моментов и поперечных сил), страница 9

Разрушение по растянутой зоне происходит в результатеусталостного разрыва продольной арматуры в месте пересечения с критическойнаклонной трещиной или нарушения анкеровки арматуры (усталости еесцепления с бетоном). Причиной усталостного разрушения по бетону сжатой зоныявляется наклонный сжимающий силовой поток, образованный над критическойнаклонной трещиной при больших и средних пролетах среза или между точкамиприложения внешних сосредоточенных сил при малых пролетах среза.

В этой связи,в предлагаемых методиках расчета выносливости, условия выносливости33железобетонных конструкций при действии поперечных сил назначены с учетомвозможных видов усталостного разрушения при циклическом нагружении. Этопозволяет установить параметры предельного состояния железобетонныхконструкцийпри многократно повторяющихся нагрузках для различныхпролетов среза.

Для моделирования всех возможных вариантов механизмовразрушения разработана система критериев выносливости железобетонныхконструкций при совместном действии изгибающих моментов и поперечных сил.3. Разработаны экспериментально обоснованные расчетныемоделиусталостного сопротивления железобетонных изгибаемых элементов действиюпоперечных сил.4. Впервые предложены аналитические уравнения для оценки пределавыносливости и описания изменений усталостной прочности бетона сжатой зоныпри совместном действии изгибающих моментов и поперечных сил.5. Впервые предложена методика трансформирования диаграммы упругопластического сцепления между бетоном и арматурой для циклическогонагружения и на этой основе получены общие аналитические зависимости дляописания изменения смещений продольной арматуры в зоне анкеровки арматурыв процессе циклического нагружения.6.

Впервые получены аналитические уравнения для оценки пределавыносливости и описания изменений усталостной прочности сцепленияарматуры с бетоном и усталостной прочности анкеровки арматуры.7. Получены новые экспериментально обоснованные, теоретическиеданные, о выносливости, о характере образования, развития усталостных трещинпри многократно повторяющихся нагрузках, усталостного разрушения бетонныхи железобетонных элементов при местном сжатии и железобетонных изгибаемыхэлементов в зоне действия поперечных сил.8. Впервые разработан и применен новый метод контроля гистерезисныхэнергопотерь (теплопотерь) с помощью тепловизора и основанный на этом методеспособ определения зон концентрации напряжений в железобетонныхконструкциях при многократно повторяющихся нагрузках; этим способомвыявлены основные закономерности распределения наибольших напряжений,формы, размеры и положения областей (зон) концентрации напряжений вжелезобетонных элементах в зоне действия поперечных сил.9.

В результате применения метода контроля гистерезисных энергопотерь спомощью тепловизора впервые экспериментально доказана гипотеза клина,которая является базовой при разработке моделей сжатия и раскалывания бетонапри местном сжатии.34Перспективы дальнейших исследованийДанная работа не исчерпывает всех вопросов и проблем, связанных свыносливостью железобетонных конструкций, однако, она закладывает основыи даетнаправлениедальнейшегоразвития теории выносливостижелезобетонных конструкций и методов расчетадля различных видовнапряженно-деформированного состояния и позволяет решать новый круг задач:1.

Разработанные в диссертации основные положения теории выносливостижелезобетонныхконструкций, предложенныемодели усталостногосопротивлениядействию поперечных сил и методы оценки напряженнодеформированного состояния позволяют разработать основные положения расчетовпо 2ой группе предельных состояний железобетонных конструкций при многократноповторяющихся нагрузках, т.е оценивать трещиностойкость железобетонныхэлементов, раскрытие трещин в зоне действия поперечных сил и учитыватьвлияние поперечных сил на деформативность железобетонных элементов приразличных режимах многократно повторяющихся нагружений.2.

Достаточная универсальность и физическая обоснованность исходныхпредпосылок и полученных уравнений усталостной прочности, деформацийбетона и арматуры позволяют впроцессе дальнейшихисследованийраспространить основные положения разработанных методов расчета на расчетусталостной прочности и выносливости железобетонных конструкций придействии поперечных сил и крутящего момента, центрально и внецентренносжатых колон при действии горизонтальных сил, различных балок-стенок,консолей одно- и многоэтажных колонн, перемычек двухветвевых колон и т.д.3. Весьма перспективным представляется развитие изложенных в работеположений к оценке выносливости, деформативности и трещиностойкостисборно-монолитных железобетонных конструкций при различных режимахмногократно повторяющегося циклического нагружения.Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:В рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ1.Мирсаяпов Ил.Т.

К разработке научных основ теории выносливости1железобетонных конструкций / Ил.Т.Мирсаяпов, А.Г.Тамразян // Промышленное игражданское строительство– Москва. 2017, №1. – С. 50-56.2.МирсаяповИл.ТОсновыповышенияэффективностиприменениявысокопрочных бетонов в конструкциях промышленных зданий при действиипоперечных сил/ Ил.Т.Мирсаяпов, А.Г.Тамразян//Бюллетень строительной техники.Москва. 2017, №1.

-С. 52-57.353.Мирсаяпов Ил.Т. К расчету железобетонных конструкций на выносливость/Ил.Т.Мирсаяпов, А.Г.Тамразян // Промышленное и гражданское строительство–Москва. 2016, №11. – С. 70-74.4.Мирсаяпов Ил.Т. Напряженно-деформированное состояние в заделке арматурыпри многократно повторяющихся нагрузках/ Ил.Т.Мирсаяпов// Вестник МГСУ. –Москва. 2016, №5. – С. 28-36.5.Мирсаяпов Ил.Т. Предел выносливости анкеровки арматуры/ Ил.Т.Мирсаяпов//Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. Москва.

2016, №1. С. 37-42.6.Мирсаяпов Ил.Т. Обеспечение безопасности железобетонных балок понаклонному сечению при многократно повторяющихся нагрузках/ Ил.Т.Мирсаяпов//Жилищное строительство. – Москва. 2016, №1. – С. 23-27.7.Мирсаяпов Ил.Т Выявление зон концентрации напряжений при циклическомнагружении методом тепловизионного контроля/Ил.Т.Мирсаяпов// ИзвестияРоссийской академии наук: Механика твердого тела. М., 2010, №1 - С. 166-173.8.Мирсаяпов Ил.Т. Зоны концентрации напряжений при циклическом нагружениипри поперечном изгибе железобетонных балок/Ил.Т.Мирсаяпов// Бетон ижелезобетон. – М., 2009, № 6. С.

23-27.9.Мирсаяпов Ил.Т. Усталостное сопротивление изгибаемых элементов действиюпоперечных сил при малых пролетах среза/ Ил.Т.Мирсаяпов// Бетон и железобетон. –М., 2008, № 1- С. 27-30.10. Мирсаяпов Ил.Т. Зоны концентрации напряжений при циклическом нагружениив зоне действия поперечных сил железобетонных балок // IZVESTIJA.KGASU.RU:электронное научное издание «Известия Казанского государственного архитектурностроительного университета (КазГАСУ)».

№ 1, 2008. URL: http: // izvestija.kgasu.ru/files/1_2008/ Ilsh Mirsayapov, 83-88. pdf (дата обращения: 20.03.2008).11. Мирсаяпов Ил.Т. Зоны концентрации напряжений в зоне действия поперечныхсил железобетонных балок при циклическом нагружении / Ил.Т.Мирсаяпов// ИзвестияКГАСУ. -Казань. 2008, № 1. - С. 83-88.12.

Мирсаяпов Ил.Т. Выявление зон концентрации напряжений в железобетонныхконструкциях методом тепловизионного контроля /Ил.Т.Мирсаяпов//«Сейсмостойкоестроительство. Безопасность сооружений». - М. 2007, №6. -С. 16-18.13. Мирсаяпов Ил.Т. Экспериментальные исследования зон концентрациинапряжений при циклическом нагружении методом тепловизионного контроля/Ил.Т.Мирсаяпов// Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева. –Казань. 2007, №3. - С. 45-47.14. Мирсаяпов Ил.Т.

Определение зон концентрации напряжений в железобетонныхконструкциях методом теплового контроля // IZVESTIJA.KGASU.RU: электронноенаучное издание «Известия Казанского государственного архитектурно-строительногоуниверситета (КазГАСУ)». № 2, 2006. URL: http: //izvestija.kgasu.ru / files/ 2 2006/ IlshMirsayapov, Djabin 63-65. pdf (дата обращения: 27.01.2007).15. Мирсаяпов Ил.Т. Тепловизионный метод контроля в экспериментальныхисследованияхжелезобетонныхизделий/Ил.Т.Мирсаяпов,Ю.П.Дябин,Р.Р.Галиуллин//Строительные материалы. -М. 2006, №9.

- С. 56-57.3616. МирсаяповИл.Т.Физическиемоделиусталостногосопротивленияжелезобетонных изгибаемых элементов действию поперечных сил/ Ил.Т.Мирсаяпов//Известия ВУЗов: «Строительство». – Новосибирск. 2006, №8. - С. 4-13.17. Мирсаяпов Ил.Т. Усталостное сопротивление изгибаемых элементов действиюпоперечных сил при средних пролетах среза/ Ил.Т.Мирсаяпов// Бетон и железобетон. –М., 2006, № 3- С.

23-25.18. Мирсаяпов Ил.Т. Модель усталостного разрушения железобетонных изгибаемыхэлементов с большим пролетом среза в зоне совместного действия изгибаемыхмоментов и поперечных сил/ Ил.Т.Мирсаяпов// Бетон и железобетон. – М. -2006, № 2.С. 28-30.19. Мирсаяпов Ил.Т. Модели усталостного разрушения железобетонных изгибаемыхэлементов в зоне действия поперечных сил /Ил.Т.Мирсаяпов//Сейсмостойкоестроительство. Безопасность сооружений. - М. 2006, №1. - С. 20-27.20. Мирсаяпов Ил.Т. Расчет выносливости наклонных сечений железобетонныхбалок при больших пролетах среза на основе модели усталостного разрушения/Ил.Т.Мирсаяпов// Известия ВУЗов: «Строительство».