Диссертация (1141568), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Степень достоверностирезультатовиприменениемвыводовдиссертационногостандартныхметодовисследованияиспытаний,подтверждаетсянормативныхметодовисследования прочностных и деформативных свойств бетона и арматуры,использованием поверенных и аттестованных приборов и испытательногооборудования,результатамиэкспериментальныхданных.Достоверностьпредложенной диаграммы подтверждается сравнением с большим числомсуществующихэкспериментальныхданных.Результатырасчетовжелезобетонных балок основываются на теориях железобетона, сходимостирезультатов аналитических и численных методов.
Выводы и результаты работыполучили положительную оценку и были внедрены в строительную практику.Полученныерезультатыполноценноотраженывпубликациях,выполненных по теме диссертационного исследования, и в докладах намеждународнойнаучнойконференции«Современныепроблемырасчетажелезобетонных конструкций, зданий и сооружений на аварийные воздействия»(Москва, 2016г.); на международных академических чтениях «Безопасностьстроительного фонда России. Проблемы и решения» (Курск, 2017г.); намеждународнойнаучно-техническойконференции«Теорияипрактикаисследований и проектирования в строительстве с применением системавтоматизированного проектирования (САПР)» (Брест, 2018г.).10Личный вклад автора в научные результаты, полученные в данной работе,заключается в выборе объекта и методики исследования, разработке программыпроведения экспериментальных испытаний, получении и обработке результатовисследований, их обобщении и анализе, разработке методик построениякриволинейной и линеаризованной диаграмм работы на сжатие бетона,усиленного сетками косвенного армирования, разработке методики расчетаизгибаемых железобетонных элементов с косвенным армированием сжатой зоныв виде сварных сеток.Публикации.
Материалы диссертации изложены в 8 статьях, из них 4опубликованы в рецензируемых научных изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.Получено Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ(№2018611497).Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав,заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы – 202страница, в том числе 165 страницы основного текста, включающего 73 рисунка и14 таблиц, 36 страниц приложений. Количество источников использованнойлитературы – 186 шт., в том числе 63 шт.
зарубежных источника. Количествоприложений – 5 шт.Содержание диссертации соответствует п.п. 1, 3 Паспорта научнойспециальности 05.23.01 – Строительные конструкции, здания и сооружения:− обоснование, исследование и разработка новых типов несущих иограждающих конструкций зданий и сооружений;− созданиеиразвитиеэффективныхметодоврасчетаиэкспериментальных исследований вновь возводимых, восстанавливаемых иусиливаемых строительных конструкций наиболее полно учитывающихспецификувоздействийнаних,свойстваконструктивных решений и другие особенности.материалов,специфику11Работа выполнена на кафедре «Железобетонные и каменные конструкции»ФГБОУ ВО «НИУ МГСУ» под руководством доктора технических наук,профессора Тамразяна А.Г.Авторвыражаетглубокуюпризнательностьколлективукафедры«Железобетонные и каменные конструкции» за оказанную помощь в подготовкеданной работы, высказанные замечания и большую поддержку.12ГЛАВА 1.
Анализ состояния вопроса и задачи исследования1.1Деформирование и прочность бетона при сложном напряженномсостоянииВ настоящее время отсутствует общая теория прочности, универсальная длявсех материалов в условиях сложного напряженно-деформированного состояния.Существующие теории актуальны только для определенных групп материалов ине во всех случаях применимы для решения практических задач, поэтому их,скорее всего, следует именовать гипотезами прочности.Имеющиеся на сегодня гипотезы прочности делятся на группы взависимости от принятой модели материала, аналитического и математическогоаппаратов[37].Вчастности,многопараметровуюгипотезупрочности,позволяющую учитывать влияние различных факторов на прочность материала,предложил Мор О.
в начале XX века [77]. Согласно ей, разрушение материалапроисходит от воздействия либо растягивающих, либо касательных напряжений.При этом предельное значение касательных напряжений зависит от разностинаибольшего и наименьшего главных напряжений (σ1-σ3), а разрушениеотрастяжения может произойти только в том случае, когда одно из главныхнапряжений является растягивающим.Миролюбов Н. [76], Баландин П.П. [6], Гениев Г.А.
и Киссюк В.Н [18,19],Гольденблат И.И. и Копнова Р.А. [20] в предложенных ими гипотезах прочности(пластичности)рассматривалиразличныезависимостидляпредельнойповерхности в пространстве главных напряжений. Например, параболоидвращения, описывающий поверхность, внутри которой находится областьпрочного сопротивления (рисунок 1.1). Как видно из рисунка, прочность бетонапри трехосном сжатии (σ1≥σ2≥σ3>0), значительно превышает прочность бетонапри одноосном сжатии Rb.13Рисунок 1.1 Поверхность предельной прочности в виде параболоида вращения,предложенная Гениевым Г.А.
и Кисюком В.Н.К настоящему моменту существует большое число экспериментальных итеоретических исследований бетона в условиях сложного напряженногосостояния: Берг О.Я. [7], Веиглер Х. [182], Иенгар К.Т. [146], Джонсон Р.П. [148],Соломенцев Г.Г. [100], Палагин Е.В. [87], Пак А.П. [86], Фумагалли Е. [135],Купфер Х. [156], Бергуес Ж. [127], Левис Д.Ж. [159], Миллс Л.Л. [165], Хоббс Д.В[142],Малашкин Ю.Н.[65,66],Стегбаур А.[175],Кобаяши С.[154],Зайцев Ю.В.
[38], Ньюман Ж.Б. [167], Кудзис А.П. [60], Яшин А.В. [123],Холмянский М.М.[116],Тябликов Б.В.[113],Ван Миер Ж.[180],Виллам К. [183], Вонк Р. [181], Хсу Л. [144], Имран И. [145], Ансари Ф. и Ли К.[124,160,161], Ван Геел Е. [179], Разви С. [169], Пивонка П. [168], Сандаппа Д.[130], Сфер Д. [172], Жиренков А.Н.
[37], Биниси Б. [128], Лу К. [163], ЦарразедоР. [131] и др. Основными способами создания сложного напряженного состояния(двух-/трехосное сжатие) являлись: гидростатическое давление; металлическиештампы (при этом поверхности контакта смазывались либо устраивалисьспециальные прокладки для уменьшения влияния трения по поверхности);устройство стальной обоймы.Все вышеупомянутые исследования свидетельствуют о том, что в условияхбокового обжатия происходит повышение прочностных и деформационныххарактеристик бетона.141.2Основные виды железобетонных конструкций с косвеннымармированиемВ реальных конструкциях объемное напряженное состояние возможносоздатьустройствомармирования,способногопрепятствоватьразвитиюпоперечных деформаций бетона [69].
Такое армирование называют косвенным.Считается,чтоКонсидер М. [29]ввпервые1902г.Имкосвенноебылаармированиеэкспериментальнопредложилподтвержденаэффективность применения армирования в виде спирали (рисунок 1.2,а).В 1944г. Маней [29] предложил и реализовал предварительное напряжениеспиральной арматуры в круглых колоннах, что способствовало включениюспирали в работу на более ранних этапах и существенно повышало несущуюспособность.
Однако, недостатком предварительного напряжения являетсявозможность обрыва спиральной арматуры в процессе эксплуатации, что сильноснижает эффективность конструкции и способно привести к аварийной ситуации.СпиральноеармированиеКурылло А.С. [61],развиваливсвоихКарпинский В.И. [47],научныхработахГнедовский В.И. [29],Гамбаров Г.А. [15], Мартиросов Г.М. [71,72], Алперина О.Н. [2], Гусев Б.В.
иЗвездов А.И. [32] и др.Другимспособомкосвенногоармирования,предложеннымАбрамовым Н.М. [1] в 1904г., является зигзагообразная арматура междупродольными стержнями (рисунок 1.2,б). Позднее схожая система былапредложена для армирования колонн в сейсмических районах [153].Зелигер Р. [39] испытывал образцы, армированные замкнутыми стальнымикольцами (рисунок 1.2,в), хомутами и спиральной обмоткой. Наибольшееповышение разрушающей нагрузки было выявлено при использовании спиралей.Кольца оказались эффективнее прямоугольных хомутов.В работах Вахненко П.Ф. [12], Саргина М. [173], Котловой Н.А. [55] вкачестве косвенного армирования применялись перфорированные стальныепластины, расположенные перпендикулярно направлению сжимающего усилия.15а)б)в)Рисунок 1.2 – Варианты усиления колонн косвенным армированием:а) спиральная арматура; б) зигзагообразная арматура;в) замкнутые кольцевые хомутыТакже к косвенному армированию можно отнести стальные трубы круглогосечения, заполненные бетоном (трубобетон).
При этом труба одновременноявляется и продольным, и косвенным армированием. Впервые влияние стальнойтрубы на прочностные характеристики бетона, заключенного в ней, обнаружилРабю [29] в 1915г.Вопрос применения трубобетона достаточно широко изучен и имеетсябольшойобъемисследованийразныхавторов:Передерий Г.П. [88],Росновский В.А. [95], Маренин В.Ф.
[70], Алперина О.Н. [2], Долженко А.А. [36],Гарднер Н. [137], Фурлонг Р.В. [136], Кикин А.И. и Санжаровский Р.С. [97],Ройк К. [170], Лукша Л.К. [62,63], Людковский И.Г. [64], Гнедовский В.И. [29],Стороженко Л.И. [102],Нестерович А.П. [84],Танг К. [177],Гонг С.-Ж. [139],Сахаров А.А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
