WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

2

рис. 3.1 (а)

250

100

1,2

212A400C

212A400C

В40

IIIВ40

2

рис. 3.1 (б)

250

100

1,2

412A400C

212A400C

В40

IV

IVВ50u

2

рис. 3.1 (а)

250

100

1,2

212A400C

212A400C

В50

IVВ50

2

рис. 3.1 (б)

250

100

1,2

412A400C

212A400C

В50

Рис. 4. Схема поперечного сечения и армирование опытных образцов I – IV серий: а – с рабочей арматурой 212A400C, б – с рабочей арматурой 412A400C

Установлено для всех

серий образцов, что ширина раскрытия нормальных трещин на уровне оси арматуры в несколько раз меньше, чем на удалении двух – трех диаметров арматуры от этой оси (рис. 6).

Таким образом, ар-матура сдерживает ра

скрытие трещины, противодействуя рас-

Рис. 5. Схема развития и раскрытия нормальных трещин для образца второй серии IB20u

крытию ее берегов, -

возникает дефмацион-ный эффект, связан-ный с нарушением сплошности бетона.

В четвертой главе диссертации изучено

влияния основных расчетных парамет- ров на расстояние между трещинами и

Рис. 6. Характер развития трещин: фактический (а), идеализированный (б)

1 –треугольный профиль трещины; 2 – рабочая арматура; 3 – профиль трещины в усредненном (идеализированном) виде

ширину раскрытия трещин внецентренно сжатых железобетонных конструкций с установлением необходимых ограничений, разработан алгоритм расчета и на основании накопленного банка опытных данных, выполнено их сопоставление с расчетными параметрами по предлагаемой и нормативным методикам.

Расчет по предлагаемой методике не только качественно подтверждает закономерность возрастания ширины раскрытия трещин с увеличением уровня нагружения (несмотря на то, что с увеличением напряжений в арматуре, происходит одновременное уменьшение уровневого расстояния между трещинами, которое снижает ), полученную в опыте, но и количественно: максимальное отклонение не превышает 25% (рис. 7). Что касается нормативных методик, то максимальное отклонение составляет 85% для методики новых норм Украины и свыше 100% – для нормативной методики, что указывает на явные преимущества предлагаемой методики.

Рис. 7. Графики зависимости «» для колонны третей серии IIIB40u

Численные значения ширины раскрытия трещин были подвергнуты статистической обработке, результаты которой приведены в табл. 2. Из анализа

статистических данных следует, что предлагаемая расчетная методика дает наиболее приемлемые результаты в оценке ширины раскрытия трещин внецентренно сжатых железобетонных конструкций, о чём свидетельствует коэффи-

Таблица 2

Статистики расчётных методик

Расчётная методика

Количество опытов

Статистики

Х

СV

Предлагаемая методика

103

1.034961

0.214735

20%

Методика СНиП

103

1.142213

0.440936

38.6%

Методика

СП 52-101-2003

103

1.113765

0.441883

39.7%

циент вариации СV = 20% и значение среднего Х, близкого к единице.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основании анализа существующих экспериментальных и теоретических исследований изучена специфика построения двухконсольного элемента (ДКЭ) в зонах, прилегающих к трещинам применительно к внецентренно сжатым железобетонным конструкциям и предложена расчетная схема для раскрытия статической неопределимости ДКЭ; получены уравнения, связывающие новые расчетные параметры с традиционными параметрами сопротивления железобетона, при этом анализ показывает, что заделки двухконсольного элемента при раскрытии трещины поворачиваются на дополнительные углы и, соответственно.

2. Разработана методика расчета и получены зависимости для определения расстояния между трещинами и ширины их раскрытия с учетом эффекта нарушения сплошности и относительных условных сосредоточенных взаимных смещений бетона и арматуры, базирующаяся на традиционных предпосылках теории железобетона и положениях механики разрушения, позволяющая заметно приблизить эти важнейшие расчетные параметры к действительным.

3. Проведены экспериментальные исследования ширины раскрытия трещин железобетонных внецентренно сжатых элементов с определением ширины раскрытия трещин вдоль всего профиля трещин и проверкой многоуровневого процесса их образования. Полученные экспериментальные данные в значительной мере дополняют имеющийся экспериментальный материал и предоставляют возможность проверки предлагаемого расчетного аппарата и основных рабочих гипотез: подтверждено увеличение на удалении 2 – 3 диаметров от оси арматуры (деформационный эффект) и целесообразность использования гипотезы плоских сечений; установлено, что в пределах эксплуатационной нагрузки (0,6 – 0,8 от разрушающей), высота сжатой зоны бетона практически не изменяется; выяснено, что с увеличением класса бетона уменьшается в 1,7 раза (от В15 до В20), в 1,4 раза (от В20 до В40) и т.п.

4. Подтверждена необходимость учета деформационного воздействия в трещине, обусловленного нарушением сплошности бетона, вызывающей перераспределение усилий в статически неопределимой системе «бетонная матрица-арматура» (что и изменяет профиль трещины с треугольного на сложный, с максимальным раскрытием выше уровня арматуры); при этом в формуле для определения ширины раскрытия трещин появляется слагаемое с обратным знаком и значение асrc может изменяться на 80% и более, что позволят приблизить расчетную к действительной.

5. Выполнен сравнительный анализ в широком диапазоне изменения класса бетонов, армирования, эксцентриситета, толщины защитного слоя, формы сечения, который показал достаточную точность результатов, полученных по разработанной методике, а также положенных в основу этой методики предпосылок и формул; при этом, коэффициент вариации при расчете ширины раскрытия трещин во внецентренно сжатых железобетонных конструкциях по предлагаемой методике составляет 20%, а значение среднего Х, близко к единице.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

  1. Федоров В.С., Шавыкина Е.В., Колчунов В.И. Раскрытие статической неопределимости двухконсольного элемента в зонах, прилегающих к трещинам внецентренно сжатых железобетонных конструкций // Строительная механика и расчет сооружений. – 2008. – № 6. – С. 14 – 19.
  2. Федоров В.С., Шавыкина Е.В., Колчунов В.И. Угловые перемещения в окрестности трещин железобетонных конструкций при внецентренном сжатии // Научный Вестник Воронежского государственного архитектурно-сторительного университета. Строительство и архитектура. Выпуск №2(10). – Воронежский государственный архитектурно-сторительный университет: – 2008. – С. 23 – 29.
  3. Федоров В.С., Шавыкина Е.В., Колчунов В.И. Методика расчета ширины раскрытия трещин в железобетонных внецентренно сжатых конструкциях с учетом эффекта нарушения сплошности // Строительная механика и расчет сооружений. – 2009. – № 1. – С. 8 – 11.
  4. Шавыкина Е.В. Анализ результатов экспериментальных исследований

ширины раскрытия трещин внецентренно сжатых железобетонных конструкций / Известия ОрёлГТУ. – №3. – 2009. – С. 35 – 39.

  1. Колчунов В.И., Яковенко И.А., Шавыкина Е.В. Экспериментальные исследования ширины раскрытия трещин внецентренно сжатых железобетонных // Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения. (Материалы Международных академических чтений 9-11 апреля 2009 года). – Курск: Курск. гос. техн. ун-т. НИИЖБ, 2009. – С. 99-103.
  2. Федоров В.С., Шавыкина Е.В., Колчунов В.И. Определение угловых перемещений в окрестности трещин железобетонных конструкций при внецентренном сжатии // Academia. Архитектура и строительство. – 2009, №1. – С. 88-90.

Шавыкина Екатерина Владимировна

РАСЧЕТ ШИРИНЫ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН ВО ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ С УЧЕТОМ ЭФФЕКТА НАРУШЕНИЯ СПЛОШНОСТИ

Специальность 05.23.01 – Строительные конструкции, здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Подписано в печать

Формат 60х84/16

Объём – 1,5 п.л.

Заказ №

Тираж – 80 экз.

Типография МИИТ, 127994, Москва, ул. Образцова, д. 9 стр. 9

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»