Введение к работе
Актуальность работы. До недавнего времени
при исследовании поведения железобетонных конструкций при пов-
торянцихся нагрузках, внимание уделялось .главным образом,изу
чению прочности,т.е. выносливости при таких нагрухениях.а раз
витие деформаций изучалось в меньшей степени, так как сечение
несущих элементов было достаточно большим и прогибы по сравне
нии с сечениями были невелики. В последние годы, в связи со
стремлением уменьшить материалсегятость железобетонных
конструкций,все чаше используются материалы.позволяющие уменьшить размеры сечений,но это приводит к увеличению деформатив-ности элементов.
Следует такте отметить,что в подавляющем большинстве слу
чаев опыты при изучении деформативности материалов и элементов
в случае повторяющихся нагружений,проводились на пульсаторах
при частотах приложения нагрузки около 5-Ю Гц или яэ при виб
рационных нагрузках при частотах нагруления порядка 30-50
Гц. Полученные результаты распространялись затем на все случай
действия повторявшейся нагрузки. Между тем некоторые конструк
ции, например, подкрановые балки,площадки нефтедобывающих
морских платформ,пролетные строения автодорожных мостов и др.
работают в условиях сравнительно медленных повторяющихся наг
ружений с частотой в пределах 0,02-0,5 Гц.
Данных об особенностях деформирования железобетонных элементов, как показывают литературные сведения,при таких режимах нагруления накоплено весьма мало,и это обстоятельство затрудняет разработку методики оценки поведения железобетонных элементов в широком диапозоне частот нагруления. Поэтому, наряду с дальнейшими исследованиями выносливости элементов,появилась
необходимость Солее детального изучения вопросов развития деформаций в обычных и преднапряжзнных железобетонных элэиентах при повторяющихся нагружениях низкой частоты,что и определяет актуальность выполненной работы.
Цель работы - получить на основе результатов экспериментов данные о характере деформирования и развития трещин в обычных и предварительно напряженных железобетонных балочных элементах при действии низкочастотных нагрузок;
сопоставить полученные экспериментальные данные при низкочастотных нагружениях с аналогичными данными,полученными другими исследователями при различных частотах действия многократно повторяющейся нагрузки;
разработать практический подход для оценки величины развивающихся деформаций,ширины раскрытия трещин в бетоне железобетонных изгибаемых элементов при циклических нагружениях с учетом частоты действия нагрузки.
Автор защищает:
методику проведения экспериментов для исследования железобетонных балок при повторяющемся нагружении низкой частоты;
результаты экспериментального изучения развития деформаций и трещинообразоваиия обычных и предварительно напряженных железобетонных балок при действии повторяючися нагрузки низкой частоты;
предложения по методике оценки деформаций арматуры.бе-тона,прогибов и раскрытия трещин в бетоне железобетонных обычных и предварительно напряженных элементов,подвергающихся изгибу при повторяющемся нагружении с учетом частоты действия нагрузки.
Научную новизну работы составляют:
экспериментальные данные о влиянии повторяющихся нагру-вок низкой частоты на развитие деформаций арматуры, бетона, прогибов железобетонных обычных и предварительно напряженных изгибаемых элементов;
предложения по методике определения деформация арматуры, бетона, прогибов и развития трещин в бетоне обычных и предварительно напряженных железобетонных элементов при' действии повторяющихся нагружений с учетом частоты приложения нагрузки.
Практическое значение работы. Проведенные экспериментальные исследования позволили получить опытные данные для уточнения имеющихся и разработки приближенных методов расчета деформаций и ширины раскрытия трещин железобетонных элементов,подвергшихся действию повторяющихся погружений низкой частоты. Сделанные предположения по учету иирины раскрытия трещин были учтены при разработке новой редакции "Руководство по зашите железобетонных конструкций от коррозии". Сделанные предложения по учету влияния частоты приложения нагрузки, при повторяющейся нагрузке, на прогибы железобетонных элементов будут учтены при совершенствовании методики расчета гелезобетонных конструкция по второй группе предельных состояний.
Апробация работы и публикации.
Основные положения диссертации опубликованы в семи научных статьях.
Ш методике экспериментальных исследовании получено авторское свидетельство на изобретение N 1126836.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всесоюзной координационном совещании "Трещиностойкость железобетонных конструкций" (Брест,1984г.),на Всесоюзном совещании "Работа бетона и железобетона с различными видами армирования щ ва-
нослиеость при многократно повторяющейся нагрузке" (Львов, 1987г.), на научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов НИИЖБ (Москва,1983г.),Белорусской ССР и Прибалтики (Рига, 1984г.), на трех меадународных конференциях по проблемам строительных конструкций (Люблин-Брест, 1990-1992г.).
Диссертационная работа выполнена в Брестском политехническом институте.
Научный руководитель - кандидат технических наук И. К Белобров, НИИЖБ.
Научный консультант - доктор технических наук,профессор Р. Б.Орлович,БрШ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов,списка литературы 101 наименования, приложений. Работа изложена на 193 страницах машинописного текста и включает 10 таблиц и 40 рисунков.