Соотношение прочностных параметров в расчетах железобетонных изгибаемых стержневых конструкций по нелинейной деформационной модели и методу предельных усилий
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1 Виды расчетных диаграмм деформирования бетона 6
1.1 Основные положения деформационного метода расчета бетона железобетона 6
1.2 Трех- и Двухлинейные диаграммы деформирования бетона 7
1.3 Криволинейная диаграмма деформирования бетона по СП 63.13330.2012 10
1.4 Криволинейная диаграмма деформирования бетона по СНБ 5.03.01-02 12
1.5 Описание и расчет двухлинейной диаграммы деформирования бетона на ЭВМ 15
1.6 Описание и расчет трехлинейной диаграммы деформирования бетона на ЭВМ 17
1.7 Описание и расчет криволинейной диаграммы деформирования бетона по СП 63.13330.2012 на ЭВМ 19
1.8 Описание и расчет криволинейной диаграммы деформирования бетона по СНБ 5.03.01-02 на ЭВМ 21
1.9 Соотношение параметров диаграмм бетона в российских и иностранных нормах 23
Глава 2 Расчет прочности изгибаемых железобетонных элементов 28
2.1 Основные положения деформационного метода расчета бетона железобетона 28
2.2 Методика расчета прочности железобетонных элементов по деформационной модели 29
2.3 Расчет прочности железобетонного изгибаемого элемента по двухлинейной диаграмме деформирования бетона 33
2.4 Расчет прочности железобетонного изгибаемого элемента по трехлинейной диаграмме деформирования бетона 34
2.5 Расчет прочности железобетонного изгибаемого элемента по криволинейной диаграмме деформирования бетона (СП 63.13330.2012) 34
2.6 Расчет прочности железобетонного изгибаемого элемента по криволинейной диаграмме деформирования бетона (СНБ 5.03.01-02) 35
2.7 Расчет прочности железобетонного изгибаемого элемента по методу предельных усилий (СНиП) 36
Глава 3 Проведение эксперимента опытных образцов 38
3.1 Описание эксперимента 38
3.2 Твердение образца для определения прочности 38
3.3 Методика определения призменной прочности 39
3.4 Проведение испытания 39
3.5 Аппаратура 41
3.6 Обработка результатов 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
Список используемых источников 49
ПРИЛОЖЕНИЕ А Фрагменты испытания опытных образцов 54
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Диаграммы деформирования бетона 59
ПРИЛОЖЕНИЕ В Расчет прочности изгибаемого элемента 70
Представленная магистерская диссертация посвящена изучению научных вопросов поведения и совершенствование методов расчета бетона и железобетона. Надежность и безопасность бетонных и железобетонных конструкций и сооружений не может быть обеспечена без учета важных особенностей деформирования бетона. Сравнить методы расчета прочностных характеристик по деформационной модели и методу предельных усилий, определить при этом, наиболее совершенный и точный метод расчета, такова цель исследований в диссертационной работе. Для этого поставлено ряд задач: Построить диаграммы для армированных классов бетона, разобрать расчетную программу для ЭВМ по деформационной модели, а также установить соотношения между прочностными характеристиками. Наиболее важной на данный период времени задачей для исследователей считается усовершенствование концепции железобетона посредством сближения расчетной и физической моделей конструкции. Для решения данной задачи, как правило, создаются и используются предназначенные программы и программные комплексы для ЭВМ. Актуальность данной работы заключается в совершенствовании расчетов железобетонных конструкций.
Предметом исследования магистерской диссертации являются железобетонные конструкции, а объектом - расчет железобетонных изгибаемых стержневых элементов. Разобравшись с задачами диссертационной работы, была определена научная новизна данной работы, которая, заключается в усовершенствовании автоматизированного метода расчета, в следствии которого получен алгоритм расчета по деформациям изгибаемых железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели, алгоритм расчета описан на ЭВМ с выполнением расчетов, произведено сравнение диаграмм деформирования бетона и методов расчета прочности (отечественных и зарубежных). Практическая значимость состоит в научно-технической проблеме, учета основных свойств бетона, при расчётном обосновании железобетонных конструкций. Результаты работы докладывались и обсуждались:
- Жемчуев А.О., Васильев А.А. Соотношение предельных параметров при описании диаграмм деформирования бетона в расчетах прочности железобетонных элементов по деформационной модели.: Студенческие дни науки в ТГУ, Тольятти, 2019: материалы научно - практической конференции: Тольяттинский государственный университет, с. 44-46;
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложений.
В данной магистерской диссертации выполнены все задачи в соответствии с планом. А именно:
Произведен анализ и показано поэтапное построение диаграмм деформирования бетона применяемые в нормативных документах РФ и Европы.
Описаны нормируемые диаграммы с построением их на ЭВМ в программе Microsoft excel.
Разработаны блок-схемы и алгоритмы, согласно которым происходит построение двухлинейной, трехлинейной и криволинейных диаграмм.
Сравнение диаграмм деформирования и прочностных характеристик российских и зарубежных норм.
Произведены расчеты прочностных характеристик изгибаемых железобетонных элементов по нелинейной деформационной модели .
Произведены сравнения 5-ти способов расчета прочности бетона В25.
Составление программы в ЭВМ для расчета прочностных характеристик.
Изготовление опытных образцов, определены и зафиксированы результаты разрушения образцов испытанных по методу российских (СП 63.133330.2012) и зарубежных норм (СНБ 5.03.01-02). Построены диаграммы деформирования образцов в виде цилиндра и призмы.
Произвелись сравнения диаграмм бетона в одном графике с класса В10 до класса В60.
В целом как показали расчеты прочности и по деформациям, данные методики расширяют возможности применения деформационной модели и могут быть применимы при составлении более специализированных программных комплексов.
