Введение к работе
Актуальность темы.
В Сирийской Арабской Республике и странах Ближнего Востока сохраняется тенденция к расширению строительства силосных сооружений из железобетона для хранения зерна или для последующей его переработки.
Зерновые хрвнилища из отдельно стоящих пли сблокированных силосов прямоугольной, произвольной ортогональной, полигональной или круглой формы в плане в значительной степени в условиях СССР и других стран возводятся на естественном основании. Результаты исследований и практика элеваторостроения позволили развивать проектирование в направлении совместного расчета силосной части и фундаментов с учетом взаимодей-ствия сооружения с основанием.
С другой стороны следует принимЕть во внимание, что силосные сооружения в процессе их эксплуатации работают в режиме значительных переменнчх нагрузок, что особенно характерно для конструкций подсилосных втажей.
Поэтому необходима оценка состояния железобетонных конструкций зерновых элеваторов с учетом условий их фактического наполнения-опорожнения в реальном масштабе времени.
Особенность реботы подсилосных конструкций в болое широком смысле состоит в том, что кроно изменения во временя картины напряженнс-деформлроиаяного состояния сечечил ("внутренняя" статистическая неопределимость ). происходит перераспределение усилий между элементами статически неопределимой система ("внешняя" статическпя неопределимость ).
Величина реакций и моментов в колоннах в значительной степени зависят от характеристик основания, податливости фундаментной плита w жесткости нвдеилосных чаотей силкорпуса в зависимости от принятых в проекте конструктивных решений.
Напряженно-деформировенное состояние железобетонных конструкция во мноі'ом формируется на етапах первичных загрупз-ний. Специфика исследований данной диссертации проявляется в иручогаи волеэобетонных іюдсилоспнх конструкций в составе конструктивной системы сооружения "вэрхнэе строение - фундаментная шита - деформируэмоэ оснований" и в увязке с технологией возведения и оксплуатаций.
4.
Проектирование подсилосных конструкций в этих условиях, принимая во вішмание переменность воздействий," связано с прогнозированием напряженно-деформированного состояния конструкций путем моделирования реальных эксплуатационных режимов и расчетом их несущей способности с учетом истории предшествуюдих нагружений.
Целью диссертационной работы является экспериментальные и теоретические исследования напряженно-деформированного состояния, структурных изменений, перераспределения усилий в железобетонных элементах подсилосных этажей, разработка положений методики расчета несущей способности подсилосных конструкций с использованием исходных и трансформированных диаграмм деформирования.
Научная новизна работы заключается в следующем:
разработана методика определения параметров продолжительности циклических нагрузок от зерна на элементы подсило-сного этажа за период первичных нагружений, предшествующий нормальной эксплуатации сооружения;
изучены особенности изменения напряженно-деформированного состояния, стабилизации и перераспределения внутренних усилий, структурные изменения в решшх фрагментах и стержневых армированных элементах с равной и разной осевой жесткостью при продолжительных циклических нагрузках;
обоснованы предпосылки и предложена методика расчета несущей способности железобетонных колонн подсилосного этажа при рабой в составе системы "верхнее строение - фундамент -основание";
В результате численного эксперимента, выполненного с помощью пакета программ "ШГГЕР" получены данные о влиянии медуля деформаций основания и схемы загружения силосов на распределение и параметры усилий в элементах подсилосного этажа.
Достоверность результатов обеспечивалась следующими факторами: экспериментальные исследования выполнялись при над-. лежащем метрологическом обеспечении с использованием оборудования, проверенного на испытательных машинах более высокого класса, п образцовых динамометров в качестве силоизмерителей;
5. сравнением результатов экспериментальных исследований с расчетными данными; сравнительным сопоставлением результатов испытанна по рзюадшм и эталонным образцам-близнецам; дублированием серии испытаний; применением методов статической обработки экспериментальных данных на осново стандартных программ для персональных компьютеров.
Практическое значение работы состоит в следующем:
.- параметры нагрузки, а так яо дэнныо по прочности деформациям и усилиям использованы при подготовке, материалов проекта ВСН "Указания и проектирования подсилосішх железобетонных конструкций с учетом Фактических режимов переменных длительных нагрушкий";
разработаны полонення методики расчета подсилосных конструкций с учетом режимов; нагруггагсія и ' взаимодействия с основанием;
Диссертация выполнялась в развитие договоре Jf> 128 от 7 января 1989 года с Минхлебопродуктов СССР по темз " Разработать рекомендации по повышению эксплуатационной надегнести зерновых элеваторов из сборного железобетона".
На защиту выносятся:
- методика и результаты испытаний опытных образцов фра
гментов и стержневых элементов при циклических длительных
погружениях высокого уровня is кратковременных догружениях до
разрушения в условиях стасгонил деформаций;
- результаты исследования влияния натряЕенно-дефорягро-ранного состояния и продольного асгарования на деформации усадки Оотоншх и армированных образцов;
методика расчета несучий способности жвлезобвччжных элементов с учетом трансформированных nnarpawM деформирования с использованием програм "СООР-ГГ, "WORiC";
анализ результатов расчета подсилосных конструкций в системе "сооружение - основание" по пакету прграмм "ЮГШТПР".
статистическая оценка параметров тродолкптельннх циклических ингрузск за период первичного гвгругения элеватора.
Апробация работы: Результати исследований отражены в
2-х публикациях и в материалах Всесоюзного координационного
6.
совещания Госстроя СССР по проблеме "Эксплуатационная надежность инженерных сооружений при сложных н'агружениях и воздействиях внесшей среда" г.Ташкент, 1990 г.; а так же доложены на:
Республиканской научно-технической конференции "Совершенствование железобетонных констр>кций, работающих на ело-, жные вида деформаций и их. внедрения в строительную практику? (г. Полтава, 1989 г.);
Всесоюзном научно-техническом совещении "Расчет предельных состояний бетонных и железобетонных конструкций энергетических сооружений" г.Усть-Нарва Эстонской ССР, 1990 г.
Объем выполненной работы: Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка литературы, приложения. Общий объем работы 240 стр. (без приложений), в том числе: 116 стр. машинописного текста, 89 рисунков ( 81 стр.), 22 таблиц ( 26 стр), библиографический список из 135 наименований ( 17 стр.) и 12 стр. приложения.