Введение 4
Актуальность работы 4
Цель работы 5
Задачи диссертационной работы 5
Методы исследования 5
Научная новизна диссертации 5
Практическая значимость 5
Объём и структура диссертации 5
Глава 1. Общие сведения 6
1.1 История и свойства железобетона 6
1.2 Циклические испытания соединений столбцов КФС 10
1.3 Моделирование и измерение деформации армированного углеродным
волокном полимера 15
1.4 Исследование Х-систем раскосов 21
1.5 Анализ повреждения и оценка бетонной конструкции высокой
прочности 26
1.6 Термическая реакция газированной бетонной стены 30
1.7 Потенциал для инновационного здания 35
1.8 Легкий бетон, производимый двухэтапным процессом литья 40
1.9 Выводы по 1 главе 50
Глава 2. Диаграммы материалов 51
2.1 Расчетные диаграммы состояния бетона и арматуры 51
2.2 Фактические диаграммы деформирования арматуры с физической
площадкой текучести 54
2.3 Фактические диаграммы бетона на сжатие и растяжение 66
2.4 Выводы по 2 главе 70
Глава 3. Расчет железобетонных элементов при осевом нагружении 71
3.1 Расчет на центральное сжатие 71
3.2 Расчет на центральное растяжение с учетом усадочных деформаций .77
3.3 Расчет на центральное сжатие колонны 14-ти этажного дома 87
3.4 Выводы по 3 главе 100
Глава 4. Методика описания диаграмм бетона на ветвях разгрузки 102
4.1 Выводы по 4 главе 109
Список используемой литературы 110
Актуальность работы. В настоящее время железобетон широко применяется в строительстве. Для обеспечения конструкций надежности и долговечности в процессе эксплуатации, железобетон должен соответствовать определенным требованиям и нормам.
При определении необходимых характеристик железобетона производится деформационный метод расчета конструкций. Он является более удобным и позволяет выявить необходимые параметры без долгих расчетов.
Деформационный метод расчета конструкций из железобетона, основанный на диаграммах бетона и арматуры, производится по нелинейной деформационной модели.
Диаграммы двухлинейные, трехлинейные и криволинейные могут быть использованы в качестве «расчетных» диаграмм состояния бетона при расчете железобетонных элементов по деформационной модели в соответствии с СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения». Но анализируя расчеты по упрощенным двухлинейным и трехлинейным диаграммам видно несоответствие диаграмм между собой, что влияет на конечные результаты расчета железобетонных элементов.
В ходе исследования было выяснено, что криволинейные диаграммы более точно и подробно описывают изменения, происходящие в бетоне и арматуре и полученные данные по криволинейной диаграмме совпадают со СНиП 2.03.01-84*.
В работе устанавливается аналитическая связь между усилиями и деформациями железобетонного образца с симметричным армированием при осевом сжатии (растяжении) с учетом деформаций и напряжений в арматуре и бетоне от усадки бетона. Представлены результаты экспериментальных исследований, включающие: диаграммы бетона на сжатие (растяжение), диаграммы развития осевых деформаций с увеличением нагрузки сжатия (растяжения) при центральном нагружении железобетонных элементов. Дана оценка эффективности аналитических выражений, устанавливающих связь между напряжениями и деформациями в диаграммах материалов для расчетов железобетонных конструкций по деформационной модели.
Цель: Произвести расчеты и поставить опыт на железобетонной конструкции используя деформационный метод расчета.
Задачи диссертационной работы:
- изучить аналитические зависимости между деформациями и напряжениями и при различных видах нагружения
- изучить деформационный метод расчета железобетонных конструкций на примере с заданными параметрами
- произвести опыт на данной конструкции
- сравнить и проанализировать полученные данные в ходе расчета с опытными данными.
Методы исследования: в ходе работы были использованы теоретические методы исследования.
Научная новизна диссертации. В работе описан единый алгоритм деформационного метода расчета железобетонных конструкций на сжатие и растяжение.
Практическая значимость. Разработанный в данной работе алгоритм может быть основой для расчетов элементов железобетонных конструкций на сжатие и растяжение.
Объем и структура диссертации. В диссертационной работе представлены: введение, 4 главы, библиографический списка из 30 наименований. Работа отображена на 108 страницах машинописного текста, содержит 16 рисунков, 21 таблица.