Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Строительные конструкции, здания и сооружения

Диссертационная работа:

Творогова Марина Николаевна. Сопротивление деформированию и разрушению железобетонных конструкций с учетом нелинейных и неравновесных свойств и режимов нагружения : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.01 Москва, 2006 150 с. РГБ ОД, 61:06-5/3594

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.

Введение 4

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЯ 10

1.1 Современные представления о свойствах бетона и

10
арматурной стали v

  1. Кратковременная прочность бетонов 11

  2. Длительная прочность бетонов 14

  3. Начальный модуль деформаций бетонов 16

1.1.4 Ползучесть бетонов

  1. Диаграммы «а-є» бетона

  2. Расчетные диаграммы «и-є» арматурной стали

1.2 Выводы по главе

ГЛАВА 2 УРАВНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
БЕТОНА 46

2.1 Вероятностный способ построения диаграммы « а - є » бетона 48

2.2 Уравнения механического состояния как функционал
напряжений, отнесённых к прочности бетона в момент

на гружен и я 54

  1. Уравнения механического состояния при монотонном нагружении 62

  2. Уравнения механического состояния при монотонной разгрузке 71

2.5 О решении задач теории ползучести бетона 76

»

  1. Линейные теории 76

  2. Нелинейные теории

2.6 Выводы по главе 83

ГЛАВА 3 ПОСТРОЕНИЕ СВЯЗЕЙ ПРОЧНОСТИ И

ДЕФОРМАТИВНОСТИ БЕТОНА С РЕЖИМОМ

НАГРУЖЕНИЯ 86

3.1 Длительная прочность бетона при режимном нагружении 86

  1. Применение термодинамических принципов при изучении сопротивления бетона о2

  2. Построение связи «а-є» для бетона с учётом ниспадающей ветви 102

  3. Энтропийный критерий прочности

3.5 Оценка прочности бетона при мгновенном нагружении в

статическом смысле 117

»

3.6 Выводы по главе 120

Основные выводы 122

Библиографический список \24

Приложение 139

»

Введение к работе:

Актуальность темы. Известно, что железобетон деформируется нелинейно, неравновесно, он заметно реагирует на предысторию и режим нагружения, для него существенны собственные и предварительные напряжения, трещинообразование. В подавляющем большинстве существующих методов расчета, используемых в настоящее время, для описания напряженно-деформированного состояния, нелинейность и неравновесность деформирования учитывается косвенно. Влияние режима нагружения на свойства материалов (длительная прочность, выносливость, деформативя-ость) учитывается косвенно эмпирическими коэффициентами, которые только отдалённо отражают влияние режима, не учитывая не только изменения нагрузок во времени, но даже и соотношения их длительной и кратковременной части, рассматривая только наличие или отсутствие того или иного вида. Многочисленные исследования показывают, однако, прямую зависимость свойств материалов от режимов испытываемых ими напряжений, являющихся следствием режима нагружения.

Данные о деформативных.; свойствах бетона не подкреплены надёжным статистическим обоснованием и опираются на сравнительно небольшую по объёму выборочную часть имеющихся экспериментальных данных. Вопрос учёта деформативности конструкций, в каждом конкретном.случае сводится к использованию частных эмпирических формул или коэффициентов. При этом утрачивается возможность отразить важные закономерности деформирования конструкций, обусловленные разнообразием их индивидуальных особенностей. Вопросы длительной и мгновенной прочности рассматриваются не только в отрыве-друг от друга, но и в отрыве от деформационного расчёта конструкций. Вместе с тем из физического смысла явлений вытекает их общность.

Анализ сходимости экспериментальных данных и нормативных методов расчёта показывает значительное несоответствие опыта и расчета.

Современная научная теория сопротивления железобетона, представленная многочисленными трудами отечественных и зарубежных ученых, строится на опытных данных и на законах механики и исходит из близкого к действительности напряженно-деформированного состояния конструкций на различных стадиях его нагружения внешней нагрузкой и внешних воздействий. Учет влияния предыстории деформирования на напряженно-деформированное состояние железобетонных конструкций, достаточно точная оценка характеристик сопротивления материалов уже сейчас позволяет относительно достоверно прогнозировать сопротивление железобетонной конструкции деформированию и разрушению.

Результаты научных исследований, однако, слабо представлены в нормах проектирования не потому, что отсутствуют надежные способы учесть эти факторы, а, главным образом, потому, что они (способы) достаточно сложны и трудоемки для применения в инженерной практике. Это определяет актуальность совершенствования методов оценки напряженно-деформированного состояния конструкций с целью получения простых, но вместе с тем, удовлетворяющих современным представлениям о железобетоне.

Таким образом, целью исследования является - разработка вариантов уравнений механического состояния бетонов, позволяющих снизить трудоёмкость вычислений при сохранении их точности, а так же учесть изменение температуры и влажности окружающей среды; разработка аспектов длительной прочности на основе энтропийного критерия прочности.

Предметом исследования является анализ сопротивления деформированию и разрушению железобетонных элементов, в основе которого находится оценка фактического напряженно-деформированного состояния железобетонной конструкции на основе единой системы числовых параметров сопротивления бетона, с использованием удобных для практики теоретических решений уравнений механического состояния бетонов взамен эмпирических зависимостей.

Задачи исследования - разработка вариантов фундаментального уравнения механического состояния бетона, удовлетворяющих поставленной цели исследований, а также развитие теории режимной прочности бетонов.

Теоретической и методологической основой исследования послужили труды Александровского СВ. , Бондаренко В.М., Бондаренко СВ., Беглова

А.Д., Галустова К.З., Карпенко Н.И., Колчунова В.И., Мурашева В.И., Карпенко Н.И, Назаренко В.Г., Немировского Я.М., Ржаницина А.Р., Санжаровского Р.С, Фёдорова B.C., Фрайфельда СЕ. и многих других.

В качестве инструмента научного исследования были использованы методы теории силового сопротивления деформированию железобетона, оценки его напряженно-деформированного состояния на основе использования исходных уравнений механического состояния материалов.

Научная новизна работы заключается в том, что: предложено уравнение механического состояния бетонов как функционал напряжений, отнесенных к прочности бетона в момент нагружения; вариант уравнения механического состояния, учитывающий изменение температуры и влажности в процессе деформирования; вариант уравнения механического ^состояния на основе термодинамических принципов в параметрической форме; энтропийный критерий режимной прочности и некоторые другие результаты.

Достоверность результатов исследования обоснована корректной постановкой и решением задач на основе традиционных допущений, предпосылок и гипотез, совпадением теоретических . данных и экспериментальных методов исследований с приемлемой сходимостью полученных результатов.

Научное и практическое значение диссертационной работы заключается в том, что результаты проведенных, исследований позволяют упростить и повысить надежность оценки напряженно-деформированного состояния железобетонных конструкций.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы отражены в научных статьях, а так же докладывались на:

Научно-технических конференциях студентов и аспирантов «МИКХиС» в 2000 , 2001 и 2002 году, Москва;

Международной Научно-практической конференции по тематике: «Износ, повреждения, технологическая надежность и экологическая безопасность систем и сооружений», Смоленск, сентябрь 2001 года;

Юбилейной научно-технической и научно-методической конференции преподавателей и сотрудников института. - МИКХиС, Москва, 2003г.;

V Научно-технической конференции факультета РиСЗиС «Актуальные проблемы развития современного строительства», июнь 2005.;

'VI Научно-технической конференции факультета РиСЗиС МИКХиС, Москза, июнь 2006.

В полном объёме работа доложена и одобрена на заседании кафедры «Железобетонные конструкции» Московского института коммунального хозяйства и строительства.

На защиту выносятся:

уравнения механического состояния бетонов: 1 - при монотонной нагрузке, уточнённое учётом влияния изменчивости температуры и влажности окружающей среды в период эксплуатации, а так же с учётом быстронатекающей части деформаций ползучести при C(t,t)*0; 2 - вариант уравнения, основанный на независимости деформаций ползучести, удельных к уровню напряжений, от возраста бетона; 3 - уравнение механического состояния бетона для монотонной разгрузки;

уравнения зависимостей длительной прочности от механических характеристик бетона и режима нагружения;

уравнения механического состояния бетона в параметрической форме, связывающее воедино вопросы деформативности и длительной прочности с режимом нагружения:

энтропийный критерий режимной прочности.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения с основными выводами и, списка литературы, содержащего 145 источников. Общий объём работы 150 страниц, включая 23 рисі, 8 таблиц и 8 страниц приложения.

Подобные работы
Моргунов Михаил Валерьевич
Деформирование и разрушение железобетонных балочных конструкций при переменном положении нагрузки и внезапных повреждениях
Лядецкий Илья Александрович
Влияние режима нагружения на усталостную долговечность элементов металлоконструкций
Горшенина Екатерина Валерьевна
Методика расчета ширины раскрытия трещины при различных режимах нагружения
Демьянов Алексей Иванович
Деформирование и разрушение составных железобетонных балок в запредельных состояниях
Орлов Сергей Львович
Экспериментальные исследования физических причин разрушения бетона в конструкциях под воздействием различных нагрузок
Чупичев Олег Борисович
Работа железобетонных конструкций с учетом предыстории эксплуатации и накопления повреждений
Алипур Мансурхани Али
Сейсмостойкость железобетонных конструкций с учетом процесса развития повреждений : К разработке метода расчета, альтернативного спектральному
Умнова Ольга Владимировна
Несущая и деформационная способность стеклопластиковых нагельных соединений в деревянных конструкциях с учетом времени и температуры эксплуатации
Сиразиев Ленар Фиргатевич
Трещиностойкость и деформативность сборно-монолитных изгибаемых конструкций с учетом влияния предварительного загружения сборного элемента
Богза Владимир Григорьевич
Усиление стальных строительных конструкций с учетом развития ограниченных пластических деформаций

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net