Определение параметров диаграммы деформирования межсредовой зоны контакта сборно-монолитных железобетонных элементов при варьировании прочности этой зоны на сдвиг

ВВЕДЕНИЕ 5
1 АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 9
1.1 Схемы конструктивных решений железобетонных элементов составного сечения 9
1.2 Методы расчета и результаты экспериментально-теоретических исследований сборно-монолитных железобетонных конструкций 14
1.3 Физические модели деформирования и разрушения зон контакта сборно-монолитных железобетонных конструкций 23
1.4 Экспериментально-теоретические исследования контактных зон элементов сборно-монолитных конструкций 31
1.5 Краткие выводы. Цель и задачи исследований 35
2 РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ ДЕФОРМИРОВАНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ ЗОНЫ КОНТАКТА СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 38
2.1 Общие замечания. Исходные гипотезы 38
2.2 Расчетная модель узлов конструктивных систем в зоне контакта 40
2.3 Критерий прочности контактной зоны сборно-монолитных железобетонных конструкций 44
2.4 Определение приведенного погонного модуля сдвига контактной зоны при различных типах сопряжения элементов составного сечения 53
2.5 Выводы 61
3 РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНТАКТНОЙ ЗОНЫ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 63
3.1 Расчетные зависимости описания диаграмм деформирования бетона 63
3.1.1 Описание двухлинейных диаграмм деформирования бетона 66
3.1.2 Описание трехлинейных диаграмм деформирования бетона 67
3.2 Расчет сечения сборно-монолитного железобетонного элемента по прочности 69
3.2.1 Уравнение равновесия внутренних усилий в нормальном сечении сборно-монолитного железобетонного элемента 69
3.2.2 Расчет прочности сборно-монолитного железобетонного элемента по трехлинейной диаграмме 70
3.3 Выводы 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 93
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 94
ПРИЛОЖЕНИЕ А 117
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 118
ПРИЛОЖЕНИЕ В 119
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 120
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 122

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы
Проблема усиления и восстановления несущих конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений в настоящее время приобрела особенно важное значение. По определению академика В.М. Бондаренко [16], в процессе усиления конструктивных систем, выполненных из железобетона, образуется новый материал – реконструируемый железобетон, характеризуемый некоторыми особенностями. Поперечные сечения усиленных конструкций состоят, как правило, из двух и более элементов, образующих после соединения контактные зоны с разной степенью податливости. Такие элементы в общем случае относятся к классу составных конструкций. К этому же классу конструкций относятся широко применяемые в настоящее время многослойные ограждающие конструкции с наружными слоями из железобетона и сборно-монолитные несущие элементы, область применения которых повсеместно возрастает.
Подходы к расчету составных конструкций, существующие на сегодняшний день, в большинстве своем основываются на приведении конструкций к псевдосплошному сечению [78, 82, 89, 154-157], на использовании простейших нелинейных или линейно-упругих законов деформирования материалов, например [39, 159], или на учете различной прочности бетонов брусьев при весьма условном моделировании структуры сечения элементов (податливости швов, типа, их сопряжения и др.) [13]. Такие подходы не позволяют детально отразить реальное поведение железобетонного составного элемента под нагрузкой. Работ, в достаточно полной мере учитывающих специфику деформирования конструкций такого класса, сравнительно мало, и практически отсутствуют исследования по определению деформационных характеристик зон контакта составных железобетонных элементов. В связи с этим, изучение особенностей деформирования и разрушения таких элементов, направленное на наиболее полный учет деформативности зоны контакта, представляется актуальным.
Целью работы является разработка расчетной модели деформирования и разрушения зоны контакта составных железобетонных элементов с учетом специфики деформирования и конструктивных особенностей исполнения контактного шва.

Весь текст будет доступен после покупки

1 АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1.1 Схемы конструктивных решений железобетонных элементов составного сечения

Существенный износ основных фондов, необходимость перепрофилирования объектов, проблемы восстановления эксплуатационных параметров конструкций, поврежденных в результате аварию и т.п. выводят вопрос реконструкции в ряд наиболее актуальных для современного строительства.
Перечисленные неблагоприятные факторы вызывают увеличение объемов работ по восстановлению и усилению конструктивных систем и их отдельных элементов. Как отмечено в [16], их усиление приводит к образованию самостоятельного класса железобетонных конструкций – реконструируемого железобетона, обладающего рядом специфических особенностей. В настоящее время такие особенности при проектировании усиления железобетонных конструкций в нормативных документах: учитываются достаточное условно. Решением ряда вопросов усиления конструкций занимались многие учёные и научные центры: В.М. Бондаренко, С.В. Бондаренко; Г.А. Гениев, Г.В. Гетун, А.Б. Голышев, А.С. Залесов; Н.И. Карпенко, В.А. Клевцов, В.И. Колчунов, Е.А. Король, А.И. Мальганов, С.И. Меркулов, B.C. Плевков, А.И. Попеско, В.И. Римшин, Р.С. Санжаровский, В.В. Теряник, В.С. Федоров, Ю.В. Чиненков, А.Г. Юрьев, А. Хосни, И. Еззелдин, Х.И. Лег, Ф.А. Ритчи, Т. Давид, Д.А. Мередит и др. [1, 6; 17; 18, 19, 30, 33, 35, 45, 61, 62, 88, 91, 93, 94, 118, 119, 124, 125, 126, 141, 142, 161, 164, 165, 166, 167, 169, 172 и др.].
Усиление железобетонных конструкций производят с изменением расчетной схемы и без изменения расчётной схемы и напряжённого состояния. Как правило, второй метод реализуется путём увеличения площади сечения конструкции или элемента конструкции путем установки различного рода обойм (железобетонных, стальных, полимерных); одно-, двух-, трехсторонним добетонированием с постановкой рабочей арматуры; увеличением площади сечения стержней поперечной и продольной рабочей арматуры [19, 88, и др.].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Айрумян Э.Л. Исследования работы монолитной железобетонной плиты по профилированному стальному настилу при поперечном изгибе [Текст] / Э.Л. Айрумян, A.B. Боярский // Промышленное и гражданское строительство. – 2017. – №10. – С. 30-31.
2. Абдрахманов И.С. Гипотезы и эксперименты в расчетных моделях прочности и выносливости деревожелезобетонных изгибаемых элементов [Текст] / И.С. Абдрахманов // Промышленное и гражданское строительство. – 2020. – №6. – С. 25-27.
3. Аванесов М.П. Теория силового сопротивления железобетона [Текст] / М.П. Аванесов, В.М. Бондаренко, В.И. Римшин // Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2007. – 170 с.
4. Адищев В.В. Построение диаграмм «напряжения – деформации» для бетона в состоянии предразрушения при изгибе [Текст] / В.В. Адищев, B.М. Митасов // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. – 2010. – №1. – C. 28-32.
5. Акрамов Х.А. Работа трехслойных железобетонных стеновых панелей [Текст] / Х.А. Акрамов // Бетон и железобетон. – 2011. – №2. – С. 6-7.
6. Астафьев Д.О. Расчёт реконструируемых железобетонных конструкций [Текст] / Д.О. Астафьев. – СПб: СПбГАСУ, 2015. – 158 с.
7. Астафьев Д.О. Теория и расчет реконструируемых железобетонных конструкций [Текст] / Д.О. Астафьев. – Автореф. дис. докт. техн. наук: 05.23.01. – С.-Петербург, 1995. – 40 с.
8. Бабич Е.М. Расчет несущей способности изгибаемых трехслойных железобетонных элементов [Текст] / Е.М. Бабич, Ю.А. Крусь // В кн.: Строительные конструкции. Вып. 45-46. – К.: Будівельник, 2013. – С. 46-48.
9. Байков В.Н. Определение напряженно-деформированного состояния железобетонных балок в предельной стадии по неупругим зависимостям ?-? бетона и арматуры [Текст] / В.Н. Байков, В.М. Поздеев // Известия ВУЗов; Строительство и архитектура. – 2005. – №1. – С. 1-5.
10. Бачинский В.Я. Некоторые вопросы, связанные с построением общей теории железобетона [Текст] / В.Я. Бачинский // Бетон и железобетон. – 1999. – №11. – С. 35-36.
11. Бачинский В.Я. Связь между напряжениями и деформациями бетона при кратковременном неоднородном сжатии [Текст] / В.Я. Бачинский, А.Н. Бамбура, С.С. Ватагин // Бетон и железобетон. – 2004. – №10. – С. 18-19.
12. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона [Текст] / О.Я. Берг. – М.: Госстройиздат, 1982. – 96 с.

Весь текст будет доступен после покупки