Введение к работе
Актуальность работы. Более полувека вопрос обеспечения стойкости железобетонных конструкций в условиях естественного или технологического воздействия отрицательных температур остается актуальным. Выдвинуто немало гипотез, имеющих целью объяснить физические закономерности морозной деструкции, накоплен большой экспериментальный материал, позволяющий ввести нормативные требования по проектированию железобетонных конструкций, эксплуатируемых в условиях низкотемпературных воздействий.
Однако данные многочисленных обследований мостовых конструкций, зданий, технологических эстакад и различных инженерных сооружений, эксплуатируемых в районах республики Саха (Якутия) показывают, что две трети из них имеют внешние дефекты, повреждения, значимые изменения показателей конструктивных свойств материалов, что является косвенным свидетельством снижения их эксплуатационных качеств.
, Подобные факты имеют место и в других районах России, характеризующихся суровыми климатическими условиями и являются следствием, с одной стороны, явной недостаточности существующей системы расчетных, конструктивных и организационно-технологических мер по предотвращению (снижению скорости) морозной деструкции железобетонных конструкций, а с другой - практической невозможности учета в настоящее время влияния всех факторов, ее определяющих. Необходимо дальнейшее накопление экспериментальных данных по поведению конструкций в реальных условиях и разработка на их основе моделей, позволяющих наиболее адекватно их оценить.
Последние предложения крупнейших российских ученых (А.С. Залесов, Е.А. Чистяков, Н.И. Карпенко, Т.А. Мухамедиев) в области развития теории расчета железобетонных конструкций основаны на использовании деформационных моделей (зависимости а - г) для бетонов и арматуры как интегральных характеристик механических свойств материалов и динамики их структурных модификаций при различных внешних воздействиях. В настоящем исследовании предпринята попытка получить экспериментальное подтверждение возможности и целесообразности (достоверности) оценки последствий температурно-влажностных воздействий для железобетонных изгибаемых элементов с использованием основных параметров деформационных моделей бетонов. При этом, исходя из практической необходимости, применены режимы внешних воздействий наиболее вероятных для климатических условий строительных районов республики Саха (Якутия).
|
(>ОС U/.1-.— БИБЛИОТЕКА
Целью работы являлось установление статистических закономерностей изменения несущей способности изгибаемых элементов, подвергаемых циклическому замораживанию и оттаиванию с переходом и без перехода максимальных температур в область положительных значений.
При этом было необходимо:
установить статистические и причинно-следственные связи отказов, дефектов и повреждений железобетонных конструкций, эксплуатируемых в суровых климатических условиях, с наиболее вероятными значениями температуры и влажности;
оценить структурные изменения в бетонах, подвергаемых циклическому замораживанию и оттаиванию, посредсівом экспериментально определяемых диаграмм а-г в условиях постоянной скорости деформирования;
выполнить экспериментально-аналитические исследования ожидаемых значений прочности изгибаемых элементов для широкого диапазона уровня (коэффициентов) армирования.
Научную новизну работы составляют:
гипотеза о возможности использования полной диаграммы деформирования бетонов Оь - є ь в качестве обобщенной характеристики изменений структуры бетона, подвергнутого неблагоприятным воздействием внешней среды;
результаты анализа и статистико-вероятностного обобщения экспериментальных и модельных исследований бетонов и железобетонных элементов;
представления об определяющем влиянии конструктивных осо
бенностей железобетонных элементов на изменение их значимых показа
телей работоспособности при низкотемпературных воздействиях.
Практическое значение работы состоит в:
разработке системного подхода к прогнозированию изменений несущей способности железобетонных элементов в суровых климатических условиях, включая оценку агрессивности среды, определение струк-турно-деформативных характеристик бетонов и прочности элемента по нормальному сечению с учетом вероятного характера разрушения;
реализации разработанной методики и модели поведения бетона при многочисленных обследованиях мостов, зданий и сооружений в различных регионах республики Саха (Якутия).
Апробация работы. Результаты исследований и основные мате
риалы диссертационной работы докладывались на научно-практической
конференции "Проблемы и перспективы освоения природных ресурсов
Южно-Якутского региона" (г. Нерюнгри, 1996 г.); научно-практической
международной конференции «Физико-технические проблемы освоения
и развития Южно-Якутского региона» (г. Нерюнгри, 1998 г.); научно-
практической городской конференции «Проблемы освоения и перспекти
вы развития Южно-Якутского региона» (г. Нерюнгри, 2001 г.); IV-й
научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и сту
дентов «Наука — Южно-Якутскому региону» (г. Нерюнгри, 2002 г.); VII-
й Международной научно-практической конференции «Биосферосовме-
стимые и средозащитные технологии при взаимодействии человека с ок
ружающей средой» (г. Пенза, 2002 г.); научно-практических конференци
ях, проходивших в ИрГТУ (г. Иркутск 2001...2002 гг.); научно-
практической конференции «Вопросы проектирования и строительства
транспортных объектов в условиях республики Саха» (г. Якутск, 2003г.).
Публикации. Основные положения диссертации и ее результаты опубликованы в шести работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Работа содержит 137 страниц машинописного текста, в том числе 24 рисунка, 34 таблицы. Список литературы включает 108 наименований.
