Учет деформаций сдвига в элементах и узлах железобетонных рам при однократном нагружении Шалкаров, Абдиашим

Введение к работе

Актуальность темы. Железобетонные рамные каркаси широко применяются зо многих видах сооружений. Они оказались целесообразными при возведении одноэтажных и многоэтажных гражданских и промышленных зданий и сооружений. Использование статически неопределимых рамных конструкций позволяет повысить жесткость, уменьшить доформативность и обеспечить большую надєждность системы. Распределение внутренних усилий в них более благоприятно, чем в статически определимых, что создает выгодные условия работы.

Расчет статически неопределимых железобетонных рам как упругих систем соответствует их действительной работе лишь при невысоких уровнях нагрузки, не вызывающих образование трении и существенных неупругих деформаций бетона и арматуры. При более высоких уровнях нагрузки фактическое распределение усилий отличается от найденного по расчету упругой системы, при этом наблюдается значительный отход от прямой пропорциональности между ростом нагрузки и возрастанием усилий и перемещений.

В конструкциях, имеющих отношение высоты поперечного сечения к пролету К /tt 10 наблюдаются значительные увеличения поперечных сил, что в ряде случаев может привести к разрушению по наклонный сечениям. Кроме того, появление и развитие наклонных трещин может привести к значительному увеличению дефор-мативности конструкций и заметному изменению в распределении усилий. В связи о этим, исследования, направленные на разработку методов расчета.статически неопределимых рам с учетом ь*¹ поперечных сил, а именно этому вопросу.посвящена диссертация, являются весьма актуальными. Разработка на их основе

— *. —

рекомендаций по проектировании приводит к снижению материалоемкости и кассы конструкций, позволит создать эффективные проекта зданий : сооружений.

Целью, ' :оортаі^т.ионкои работы является дальнейшее совершенствование методов расчета статически неопределимых железобетонных конструкций, причиной потери несущей способности которых является разрушение от поперечной силы.

Для реализации поставленной цели были сформулированы к решены следующие задачи:

1. Оценка расчетным путем перераспределения усилий в статически неопределимых железобетонных конструкциях, разрушающихся по наклонным сечениям.

2. Разработка методики определения прочности по нормальным и наклонным сечениям в зони действия знакопеременных моментов и поперечных сил.

3. Проверка теоретических исследований экспериментальным путем на примере железобетонных рам.

4. Выявление влияния деформативности узлов на величину перераспределения усилий.

Нэучнто новизну работы составляют:

методика оценки распределения усилий в статически неопределимых железобетонных конструкциях с учетом влияния деформаций сдвига;

методика определения прочности по нормальным и наклонным сечениям в 80не действия знакопеременных изгибающих моментов и постоянных поперечных сил;

экспериментальные данные по напряженно-деформируемому состоянию статически неопределимых железобетонных рам с развитой высотой сечения элементов при вертикальном н горизонталь-

- я -

пом однократном нагруяении;

- рекомендации по учету влияния деформатквности узлов на
перераспределения усилий в монолитных железобетонных рамах.

Автор защищает;

разработанную методику расчета статически неопределимых железобетонных конструкцій с учетом деформаций сдвига;

результаты экспериментального исследования деформатив-ности узла и ее влияние на перераспределения усилий;

предлагаемую методику по определению прочности по нормальным и наклонным сечениям в зоне действия знакопеременных изгибающих моментов и поперечных сил;

экспериментальные данные по деформативнкм свойствам продольной и поперечной арматуры, характеру образования и развития трещин, а также пластических шарниров в условиях кратковременного стгтческого воздействия.

Практическое значение работы. Проведенные исследования позволяют выявить возможность применения предложенных теоретических разработок для оценки несущей способности статически неопределимых железобетонных конструкций с развитой высотой поперечного сечения. Предложенная методика позволяет с достаточной обоснованностью выполнять расчеты статически неопределимых конструкций как с использованием ЭВМ так инженерными методами.

Внедрение работа. Результаты диссертационной работы использованы Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона при составлении дополнения по программному обеспечению "Пособия по расчету статически неопределимых желозобетонных конструкций".

Апробация работы. Ооновные полегания к результаты д^ссер-

тации доложены и одобрены на научно-техническом семинаре молодых ученых и специалистоа "Расчет, конструирование и технология изготозлекия бетонных и железобетонных изделий" в МДНТП им. Ф.Э.Дзержинского в 1983 г. в г. Москве; на Всесоюзном координационном совещании "Прочность и трещиностойкость коротких элементов" в 1987 г. в г. Казани и на секции теории железобетона и арматуры НТО "НИИЯБ 1989 г. .

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в двух печатных работах.

Объем работ». Диссертация состоит из'введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы из 120 наименований. Рвбота изложена на 156 страницах машинописного текста, содержит ТЗ таблиц и 43 рисунков.

Работа выполнялась в 1987-1990 гг. в лаборатории "Механики железобетона" J&22 НИМБ Госстроя СССР под руководством д.т.н.. проф. Крылова С.Ы. и при научной консультации старшего научного сотрудника, к.т.н. Зайцева Л.Н.