авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Живучесть железобетонных предварительно напряженных балочных конструкций в запредельных состояниях

-- [ Страница 3 ] --

Время первого полупериода колебаний рассматриваемого пролета балки, полученное по показаниям видеокамеры, составило порядка 0,02 с. Более точное значение времени первого полупериода колебаний было получено с использованием показаний виброанализатора Вибран 3.0 и составило (рис. 5).

 К сопоставлению расчетных и-122
Рис. 6. К сопоставлению расчетных и опытных значений кривизн при запроектном воздействии: - экспериментальное значение, - расчетное по статико-динамической диаграмме, - по статической диаграмме

Хорошая сходимость измеренных в опытах деформаций бетона при статическом нагружении проектной нагрузкой с теоретическими значениями, определенными по расчетной модели сопротивления изгибаемых элементов при кратковременном нагружении, подтвердили приемлемость использования этой теоретической модели для расчета статического участка диаграммы «», по которой на энергетической основе проведена теоретическая оценка динамических эффектов во внезапно повреждаемой предварительно напряженной железобетонной неразрезной балке по статическим и статико-динамическим диаграммам состояния материалов (рис. 6).

Экспериментально определенные значения кривизн оказались существенно ниже теоретических, полученных с использованием в качестве расчетных диаграмм состояния бетона и стали при их статическом нагружении. Это объясняется тем, что при высокоскоростном нагружении существенно изменяются прочностные пределы материалов.

Сопоставление опытных значений кривизн с их теоретическими значениями, вычисленными методом итераций с использованием статико-динамических диаграмм состояния железобетона, позволяет сделать вывод об их более строгом соответствии по сравнению с расчетными значениями, полученными с применением статических диаграмм (см. рис. 6).

Здесь уместно также отметить, что согласно результатам расчета предел прочности бетона увеличивается на 20%, в то время как предел прочности стали увеличивается всего на 2,6%. Это объясняется тем, что конструктивные элементы выполнялись с предварительным напряжением и к моменту запроектного воздействия напряжения в бетоне, сжатом от внешней нагрузки, были весьма незначительны и соответствовали упругой работе, тогда как напряжения в арматуре были близки к предельным значениям.

В заключительной главе приведены алгоритм для анализа живучести преднапряженных балочных конструкций с учетом динамического упрочнения бетона и арматурной стали при запроектных воздействиях и результаты численных исследований по оценке влияния предварительного напряжения, метода его создания, влияния динамического упрочнения материалов, степени статической неопределимости и местоположения выключаемого из работы элемента на живучесть физически и конструктивно нелинейных балочных систем.

Алгоритм расчета живучести железобетонных балочных конструктивных систем включает следующие основные блоки: «Управляющий блок», «Сечение», «Конструкция».

Анализ проведенных численных исследований по определению параметров динамических догружений элементов трехпролетной неразрезной балки с предварительным напряжением и без него при проектных и запроектных воздействиях позволяет отметить следующее. Предварительное напряжение арматуры оказывает положительное влияние на ее живучесть, т.е. система с предварительным напряжением при запроектном воздействии в отличие от системы без преднапряжения остается неразрушенной при одном и том же уровне статического нагружения.

Сопоставлением результатов расчета неразрезных балочных конструкций с различным количеством пролетов установлено повышение уровня живучести таких конструкций с увеличением степени их статической неопределимости. Так при рассмотрении в качестве запроектного воздействия выключения моментной связи над крайней промежуточной опорой для трех-, четырех- и пятипролетной балок получены соответственно следующие значения параметра : ; ; . При этом ключевыми факторами, влияющими на живучесть, являются уровень проектной нагрузки и местоположение внезапно выключаемого из работы элемента.

Достоверность предложенной методики расчета была апробирована сопоставлением результатов расчета с данными экспериментальных исследований. Расчеты подтвердили полученные экспериментально количественные параметры деформирования исследуемых балочных систем при проектном нагружении и запроектных воздействиях.

Установленные закономерности деформирования железобетонных балок явились основой подготовки конкретных рекомендаций по повышению живучести железобетонных балочных конструкций при запроектных воздействиях. В частности, эффективным методом защиты таких систем от прогрессирующего разрушения является применение предварительно напряженных конструкций или постановка в конструктивных системах отдельных преднапряженных элементов. При этом оценку живучести рекомендовано производить с использованием предложенной модели статико-динамического деформирования сечения.

В приложения к диссертации включены пример расчета живучести трехпролетной предварительно напряженной железобетонной балки и сведения о внедрении результатов диссертационных исследований.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложена методика построения статико-динамических диаграмм бетона, арматуры и железобетона для оценки параметров живучести физически и конструктивно нелинейных систем.

2. Разработана расчетная модель силового сопротивления предварительно напряженных железобетонных статически неопределимых балочных конструкций в запредельных состояниях при их внезапных динамических догружениях, вызванных изменением расчетных схем.

3. Экспериментальными исследованиями получены новые опытные данные о параметрах живучести и количественные значения динамических догружений, включая частоты колебаний, элементов трехпролетных предварительно напряженных железобетонных неразрезных балочных конструкций с внезапно выключающейся моментной связью.

4. Сопоставлением экспериментальных данных с теоретическими дана оценка границ достоверности и эффективности разработанной методики расчета живучести предварительно напряженных железобетонных балочных конструкций при внезапном изменении их расчетных схем и динамических догружениях, вызванных такими структурными перестройками.

5. Численными исследованиями установлены закономерности деформирования и разрушения физически и конструктивно нелинейных балочных конструкций при различных значениях проектной нагрузки, уровне предварительного напряжения, расположении выключаемого из работы несущего элемента, в том числе с учетом динамического упрочнения материалов.

6. Разработаны рекомендации по повышению живучести железобетонных конструкций рассматриваемого типа при внезапных запроектных воздействиях.

7. Эффективность разработанного расчетного аппарата апробирована использованием результатов диссертационных исследований Орловским академцентром при проектировании дошкольного образовательного учреждения с преднапряженными дисками перекрытий. Проведение указанных запроектных расчетов позволяет выполнить требования Федерального закона №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

8. Экспертной комиссией Отделения №1 НТС ФГБОУ ВПО «МГСУ» «Строительство и архитектура» выдано заключение о том, что «Методика расчета живучести эволюционно и внезапно повреждаемых железобетонных стержневых конструктивных систем с элементами сплошного поперечного сечения с предварительно напряженной арматурой с учетом специфики силового сопротивления железобетона в запредельных состояниях» (авторы: Тамразян А.Г., Шувалов К.А.) обладает новизной и имеет перспективы коммерческого использования.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих научных работах.

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России для кандидатских диссертаций:

1. Клюева, Н.В. Общий критерий прочности коррозионно повреждаемого бетона при плоском напряженном состоянии [Текст] / Н.В. Клюева, Н.Б. Андросова, К.А. Шувалов // Строительная механика и расчет сооружений. – Москва: НИЦ Строительство. – 2009. – №3. – С. 2-5.

2. Король, Е.А. К расчету трещиностойкости коррозионнно повреждаемого железобетонного элемента в зоне наклонного сечения [Текст] / Е.А. Король, Н.В. Клюева, А.С. Бухтиярова, К.А. Шувалов // Вестник МГСУ. – Москва: МГСУ. – 2009. – Спецвыпуск №2. - С. 164-168.

3. Клюева, Н.В. Исследование динамических догружений в железобетонных неразрезных балках с использованием статико-динамических диаграмм [Текст] / Н.В. Клюева, К.А. Шувалов // Вестник МГСУ. – Москва: МГСУ. – 2011. – №2 т.2. - С. 145-152.

4. Клюева, Н.В. Экспериментальные исследования живучести предварительно напряженных железобетонных балочных систем [Текст] / Н.В. Клюева, К.А. Шувалов // Строительство и реконструкция. – Орел: Госуниверситет–УНПК. – 2012. – №5. – С. 13-22.

5. Клюева Н.В. Методика экспериментального определения параметров деформирования и разрушения преднапряженных железобетонных статически неопределимых балочных систем в запредельных состояниях [Текст] / Н.В. Клюева, К.А. Шувалов // Вестник МГСУ. – Москва: МГСУ. – 2012. –№11. – С. 61-66.

6. Тамразян А.Г. Влияние предварительного напряжения на динамические параметры железобетонных конструкций при запроектных воздействиях [Текст] / А.Г. Тамразян, К.А. Шувалов // Вестник МГСУ. – Москва: МГСУ. – 2012. – №11. – С. 105-112.

Публикации в других изданиях:

7. Клюева, Н.В. Диаграммный метод определения динамических догружений при расчете живучести сооружений [Текст] / Н.В. Клюева, К.А. Шувалов // Материалы XV научно-методической конференции ВИТИ посвященной памяти профессора Т.В. Гроздова «Дефекты зданий и сооружений. Усиление строительных конструкций». – СПб: ВИТИ. – 2011. – С. 12-17.

8. Клюева, Н.В. Диаграммы деформирования нагруженных бетонных элементов при их динамическом догружении [Текст] / Н.В. Клюева, К.А. Шувалов // Вестник отделения строительных наук. – Москва – Орел – Курск: РААСН. – 2011. – Выпуск 15. – С. 108-113.

9. Клюева, Н.В. Расчет динамических догружений в железобетонных преднапряженных неразрезных балках при внезапном выключении моментной связи [Текст] / Н.В. Клюева, К.А. Шувалов // Железобетонные конструкции: исследования, проектирование, методика преподавания: сборник докладов международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения В.Н. Байкова / под ред. А.Г. Тамразяна; М-во образования и науки Росс. Федерации; ФГБОУ ВПО «Моск. гос. строит. ун-т». – Москва: МГСУ. – 2012. – С. 135-143.



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.