Введение к работе
Актуальность рабо?;:. Зг..-:іс;.".'.т:;е ::с:прг.::ло!г.їс рхурсосбс:":.. ::::;; ^ строительстве - іг.ірокое нспользоїїг.ііііс втор::ч:г.'х мг. тср::сль:г::; р.^ур-ссо. "оігодію в СТ па::апл::;>алссь около З імр^.т. отходов, т::;va_~:.'{: зг.;и::;г. эг свіішс 4 ::лії. га земель. В течение го,.;." ;:г. содср':г.:::;с: о „'..?.--те гор::о,лсб::ваэцеП прог^лепкост:; і: зкергетпі;'.: затрачтзг.лос:. о::о,:о . ЗСГ. млн. пуб. (з цепах 1S6? г.). донс:::юх тиков ежегодно і:г.іпі:л::::а-лось crime ЗС нлн.т., золи її глпков ТлС - более ІОО нлн.т. от/.о,ло\і углеобогащения - более КО млн. т., с для nytV, народного хоз.іг.с :::r. :: „ля строительства перерабатывалось соответственно CO, ЇО :: 5л>. '" ?S';;0 г. зололлапов:,:* отходов возрасло до 115 і'.л::.ї., в окгяг.:; ::г.;:з-гі'.:яось около 1 нярд.т. отходов. З будущем панечелось ::спользой:, л з бетонах, железобетонных конструкциях около ЗО или.?, отно..,::; '?'}.
В последние году всі; более анрокое применение :гахо„ят шяако-дело'-г-;;l:c цемент:: (ШЦЦ) їй базе домснікх гранулированных плакон '.: е,.,:-:::х делочеіі, отходов металлургических, злектротсрно'осі}орп:..'х і: хпни-ієо-:;'.:х промышленное теґ;. Применение ІІЗД позволяет получить тг.:;:'-';;::л ::ла-по'дслочпые батони (ШЦБ) классов до 390, облг.дах.;пх цел:::: p.:..,01.: і.з.чо-::.'ель:г;х качеств, свог.ск: по::и:::ошюії актив постьо, прочное .'ь ,, ::лр-і"оз::;і;іо.'; стоіікостьо, "ссростоіїкостю :: др. \',"ijz mouho изготавливать ::з і:єог:п:х материалов, заполни гелеГ;, отходов с'гропппд,устр.пп, поз топу о:::: на 3C-50/J дешевле обычных портландцементі!--::-', бетокси (ПЦГ^. применение ПЦБ даёт возможность за;.!пш:ть ЩБ, широко нспользогг.ть отходы пронызяениостп, энергетики, с троииндустрии, хиничоскоі; прэ:.::.::;;?::-;;остн :: др.
окскарпнентаяьно-гсорстнческпе исследования антора nr.::^csne:\i. ::а исследование действительно:; работы пл:;т покрытпГ;, перекрыт:;;: пз тп- елых ШЦБ, разработку методик:: их расчета с учётом их особенное тс.:, современных достижений в теор'.;:: бетона ».; железобетона'.
Цсльэ работи являете:: развитие іістодіпиі расчёта плит покрытии.
_ 4 -
перекрытии с учетом полной диаграммы зависимости между напряжені ми и деформациями, механики разрушения бетона и железоьетона, сі местности деформаций бетона и арматуры, контактных усилий между ми, особенностей работы плит и их злементов, экспериментальное ( обоснование, сравнение теоретических и экспериментальных значені их анализ.
Автор защищает; - обоснованную, разработанную методику расчі плит покрытий, перекрытий с учетом особенностей их работы И СОВ] менных достижений в развитии теории железобетона ;
-экспериментально обоснованные основные характеристики при с
тистической обработке и дополнительные характеристики, необходим!
для расчета по предлагаемой методике: критический коэффициент ин-
сивности напряжений Kjc> сопротивление сцепления бетона с армат;
ной сталью R.^5» коэффициентов упругости при кратковременном и д.
тельном действии нагрузок, предельных значений усадки, ползучесті
(характеристики и меры ползучести), предельных деформаций при еж*
и растяжении и др. ;
экспериментальные данные по несущей способности, жесткости, трещиностойкосги, деформациям железобетонных обычных и предварительно-напряженных плит покрытий, перекрытий из ШЦБ, их сравнена с теоретическими данными и анализ ;
практические рекомендации по проектированию изгибаемых желе зобетонных конструкций из ШЩБ по прочности нормальных и наклонны сечений, по трещиностойкости и деформациям ; '
экономическую эффективность применения плит покрытий и пере> крытий из ШЩБ, их проектирование по предлагаемой методике.
Научную новизну работы состовляют: - совершенствованая методи; расчета изгибаемых элементов железобетонных конструкций, плит по: тий, перекрытий по прочности нормальных, наклонных сечений с при нением теории составных стержней, по образованию и раскрытию треї
при использовании механики разрушения бетона и железобетона, теории трещин и расчет по деформациям с учетом развития длительных процессов ботояа, нелинейности деформирования ;
обобщенные физико-механические прочностные, деформативные овор ства тяжелых ШЩБ при кратковременных и длительных воздействиях;
обоснованные расчетные характеристики тяжелых ШЩБ классов В7,5 ...В90 при статистической обработке для проектирования железобетонных конструкций на их основе кроме основных по СНйП 2.03.01-84 и дополнительные характеристики: сопротивление сцепления бетона о арматурной стальо, критическое значение коэффициента интенсивности ш пряжений, коэффициенты упругости для каждого класса при кратковременном и длительном действии нагрузки, предельные деформации усадки, характеристика и мера ползучести, предельные деформации при сжатии и растяжении дифференцированно для каждого класса тяжелых ШЩБ;
обобщенные экспериментальные данные по несущей способности, жесткости, трещиностойкости, деформациям плит.покрытий, перекрытий из ШЩБ .и ЩБ для сравнения при кратковременных и длительных дайот виях нагрузок;
практические методики расчета деформаций, потерь от усадки, ползучести, несущей способности по нормальным, наклонным сечениям, образования,' раскрытия трещин, «еоткости, деформациям изгибаемых железобетонных конструкций из-тяжелых ШЩБ; .
экономическая эффективность применения плит покрытий, перекрытий, из тяжелых ШЩБ в строительстве.
Достоверность результатов работы подтверждается многочисленными экспериментальными данными, статистической обрабокои, согласованностью теоретических и экспериментальных данных, учетом многочисленных теоретических факторов, дополнительных характеристик бетонов, дифференцированным учетом основных характеристик ШЩБ.
- б -
Практическое значвние работы: - получены, обобщены и обработь экспериментальные данные по прочностным и деформативным свойствам обоонов^ны расчетные характеристики тяжелых ШЩБ клаооов В7.5...ВЇ при статиотичеокой обработке как основных по СНиП 2.03» (Я-д4*, ті и дополнительных характеристик ШЩБ, необходимых для проектировані желозобетонных конструкций на их основе о учетом .механики разруші бетона и железобетона, нелинейности деформирования ШЩБ, их ус&дкі ползучести, их предельных значений;
оопершонотяована теория, разработана новая методика расчета левобетонннх конструкций из ШЩБ при использовании нових подходов моделей как составных стержней с учетом контактных усилий между тянутой арматурой и бетоном, механики разрушения, нелинейного кр ковременного и длительного деформирования для плит покрытий, пер критий;
дана оценка напряженно-деформированного ооотояния изгибаемы железобетонных обычных и предварительно-напряженных плит покрыти перекритая к.9 ШЩБ при кратковременных и длительных нагрузках с у тон нопых предложений,- теоретических разработок;
дана экономическая оценка, эффективность, перспективы приме ШЩБ, изделий, конструкций, плит покрытий и перекрытий на их оонс
Внедрение результатов исследования и разработок. Эксперименте
-теоретические разработки автора использовались при разработке (
ющих нормативных документов: :
Инструкции по проектированию бетонных и келезобетонных конст; ций из ШЩБ. ВСН-65.23-67 /Минюгстрой, ННШСБ,- М.:Минюгстрой, 191 - 280 с.,ил.
Рекомендации по расчету и проектированию бетонных и келезобе ных конструкций из тяжелых ШЩБ для ПГС. РД 65.125-87 / Минюгстр НШБ. - M.V Минюгстрой, 1987.-301 с,ил.
Рекомендации по проектированию бетонных и железобетонных кон
ций из ШЩБ на дисперсных заполнителях для ПГС.РД 65.127-87 /
' Мингагстрой.НЮТ.-М. :Минюгстрой, 1987.-147 е.,ил.
Руководство по проектированию бетонных и железобетонных кон-
' струкций из тяжелых"'ЩБ для ПГС.РД'65Л28-87/Мингсгстро»,11ИИЖБ.-
М.:Мингагстрой,ї987.-ЗІ9 С..ИЛ.
Руководство по' проектированию бетонных и железобетонных кон-
'! " струкций из легких'ЇІІЦБ длл'ПГС.'РДЛ29-87/Минюгстрой.НИЙЖ-М.:
;Н! Минюгг.трой,І987.-Ї85'с.,ил.1'л ' ''" '
' -f Внедрение ШДБ производилось-с'участием "автора на объектах .-.і ..гражданского и-.промышленного назначения-ТСО."Крьшстрой" с-1988 г Спряпки и акты, по,внедрению прилагаются в гиэи^лож.П диссертации
Результаты исследования свойств и характеристик ЩБ включены і
отчет по теме 5,7 плана сотруаничества стран-членов СЭВ,а также в
і -'- -'.'і лл-.-іТіЛІОО отчеты 1982-85 г.г. в соответствии с программой 0.55.16.264 НИР и
>)> ; .-; .Л..' .', ' - ..гт . . .Г'.'.т.Гіл И-Т1'-:.ТЗП>'')К '": "''.& і
ОКР Минпромстроя СССР и хозтеме при разработке Рекомендаций
ЩШЭП-сельстроя. .
'. л)-- ."::':'.(?""' 'ті -----.-11-^-. -' -»г.:
Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертационной работы докладывались на:научно-технических конференциях
';"'СФ ДИСИ,г.Симферопол'ь-1979-1987'г^г.;
: --ІЧЮ-.''"' . '
-координационном совещании специалистов советских институтов-
,!і -і ' ' .;:-.-.."-. -*". ''<'
соисполнителей по теме 5.7"Физико-механические характеристики бе-тонов" плана сотрудничества стран-членов СЭВ ( г.Симферополь,20 -23 апреля 1982 г.);4'''" '
- на 43,44,45/ и 46 научных конференциях Полтавского ИСИ ,г.Пол тава - 1991 -1994 гіг.' ' "' ' '*" '
. . , Основные результаты , положения'диссертации опубликованы в
5 нормативных документах (Инструкция, Рекомендации,Руководства)
и в 5 научных статьях, тезисах. ... ').",
Работа выполнялась в Сф ДИСИ (КШІиКС), Полтавском ИСИ, были ис
пользованы результаты исследования, испытания ЩБ.плит покрытий,
перекрытий СФ ДИСИ (КИПиКС) с участием автора, ..НИИСК Украины, УПИ
. (г.Челябинск), КРГИ.(г.Кривой Рог) и других соискателей, аспиранто:
исследователей. . . ,.,-..> f.
Объём и структура диссертации..Диссертация состоит из Введения, , пяти глав, выводов по главам, Заключения,..списка литературы и Приложения. Работа изложена на 290 страницах, содержит ЇЗІ .страницу основного текста,- 70 иллюстраций, 54 таблиц и библиографий 156 на-именований; Приложение содержит основные и і дополнительные характеристики тяжелых ЩБ, справки и акты по внедрению результатов иссле-дований.