Введение к работе
Актуальность: Вопросы безопасности в сейсмостойком строительстве находятся в определенном противоречии с вопросами его экономичности: с одной стороны - обеспечение абсолютной безопасности требует чрезвычайно больших затрат, а с другой - недостаточная надежность конструкций или здания в целом в случае землетрясения грозит как чисто экономическими, так и неэкономическими потерями. На практике это обстоятельство проявляется неопределенностью действий управленческих органов и проектно-строительных организаций при решении вопросов восстановления городов, населенных пунктов, а также отдельных конструкций, испытавших сейсмическое сотрясение. Объем и характер конструктивных мероприятий и, следовательно, затраты на эти мероприятия в основном имеют эмпирический характер, недостаточно обоснованные технико-экономическими исследованиями. Поэтому задача определения рационального уровня сейсмозащиты конструкций и зданий является актуальной.
Эта затпча для поврежденных от землетрясения зданий существенно отличается от аналогичной задачи, решаемой при проектировании новых зданий. Для поврежденных зданий уровень усиления необходимо определить в соответствии с остаточным сроком его эксплуатации при учете уровня остаточной несущей способности поврежденных элементов здания.
В связи с этим в сейсмостойком строительстве важными являются исследования, посвященные рациональному усилению поврежденных зданий и конструкций.
Цель работы: Разработка методики рационального усиления изгибаемых конструкций железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием.
В соответствии с целью работы были рассмотрены следующие задачи:
Просьба: ОТЗЫВ в 2-х экземплярах с подписью и печатью
направить по адресу: 129337, Москва, Ярославское ш 26
МГСУ, Ученый совет. ' '
определение срока безремонтной эксплуатации конструкций после землетрясения и рационального уровня усиления конструкций в зависимости от фактического уровня их несущей способности;
оценка влияния направления наращивания сечения усиливаемой конструкции на экономическую эффективность и надежность усиления;
установление соответствия фактического и расчетного напряженно-деформированного состояния изгибаемых усиленных конструкций в зависимости от степени загруженности в момент их усиления;
разработка целевой функции и функции трудозатрат усиления;
усовершенствование методики поисковой оптимизации и решение задач по оптимизации усиления конструкций железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием.
Научная новизна диссертации составляют:
- методика расчета предельного срока безремонтной эксплуатации
конструкций после землетрясения и рационального уровня усиления с
учетом фактического уровня их несущей способности;
влияние направления наращивания сечения усиливаемой конструкции на экономическую эффективность и надежность усиления;
методика расчета степени загруженности изгибаемой конструкции в момент усиления;
методика расчета целевой функции и функции трудозатрат усиления;
- методика поисковой оптимизации по усилению конструкций
железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием.
Автор защищает:
- методику определения рационального уровня усиления и предельного
срока безремонтной эксплуатации конструкций после землетрясения;
'х - методику расчета степени загруженности изгибаемой конструкции в момент усиления;
- методику расчета прочности изгибаемых стержневых конструкций,
, усиленных железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием;
- усовершенствованную методику поисковой оптимизации при
усилении конструкций.
Обоснованность и достоверность результатов обеспечивается:
удовлетворительным совпадением результатов методики поиска с аналитическим решением задачи;
строгим математическим аппаратом;
обязательной сходимостью к оптимуму;
получением расчетных зависимостей в соответствии с требованиями действующих нормативных документов;
-использованием реальных удельных экономических характеристик.
Практическое значение диссертации: Составленную вычислительную программу по рациональному усилению железобетонных конструкций можно непосредственно применять в практике проектирования.
Результаты исследований применены:
при разработке методики расчетов эффективных вариантов восстановления и усиления поврежденных от землетрясения конструкций в Армении, выполненных по заданию Армянского НИИ сейсмостойкого строительства;
при разработке научных рекомендаций по оценке риска и повышению безопасности жилых домов массовых серий от воздействия взрывов, пожара и сейсмических воздействий, выполненных институтом инженерной безопасности в строительстве (ИИБС) по заказу Московского комитета по науке и технологиям (МКНТ).
Апробация работы: Основные этапы работы докладывались на научной конференции молодых ученых и специалистов в области бетона и железобетона (г. Москва, ГНЦ «Строительство» Госстроя России, 20-22 апреля 1998г.); на научно-технической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Окружающая среда. Развитие -строительство - образование» (г. Москва, 1998г.); на заочном научно -техническом симпозиуме «Экологическая безопасность в строительстве» (г.
Москва, МГСУ, 1998г.); на второй научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Строительство -формирование среды жизнедеятельности»(г. Москва, 1999г.).
В полном объеме диссертационная работа докладывалась на научном семинаре кафедры железобетонных и каменных конструкций Московского государственного строительного университета (г. Москва, 2000г.).
Публикации: Основные положения диссертации опубликованы в 9 работах.
Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованных источников и приложения. Общий объем работы 185 страниц и содержит 169 страниц машинописного текста, 43 рисунка, 14 таблиц, библиографию из 132 наименований и одно приложение.
Работа выполнена в соответствии с государственной целевой программой «Жилище» от 29.03.1996г. на кафедре железобетонных и каменных конструкций МГСУ.