Содержание к диссертации
В в е д е н и е 4
Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ЦЕЛЕЙ ИССЛЕДОВАНИЯ 8
1.1. Центрифугированный бетон II
1.2. Прочность железобетонных элементов кольцевого сечения при действии поперечных сил 13
1.3. Трещиностойкость элементов кольцевого сечения 22
Выводы и постановка задачи исследования 28
Глава П. ЧИСЛЕЙНЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА И СОСТОЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЬЦЕВОГО СЕЧЕНИЯ ПРИ ДЕЙСТВИИ ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ 31
2.1. Численные методы расчета элементов кольцевого сечения при действии поперечных СИЛ 31
2.2. Исследование напряженно-деформированного состояния элементов кольцевого сечения с применением ЭВМ 47
Выводы 57
Глава Ш. ЭКСПЕН#ЛЕНТАЛЬШЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЬЦЕВОГО
СЕЧЕНИЯ ПРИ ДЕЙСТВИИ ПОПЕРЕЧНЫХ СИЛ 59
3.1. Программа экспериментальных исследований и конструкция опытных образцов 59
3.2. Определение характеристик бетона опытных образцов 61
3.3. Определение характеристик арматуры опытных образцов 66
3.4. Испытание образцов кольцевого сечения на действие поперечных сил 66
3.5. Экспериментальные исследования трещиностойкости и прочности образцов кольцевого сечения на действие поперечных сил - з Стр.
3.6. Напряженно-деформированное состояние экспери
ментальных образцов 77
Выводы 102
Глава ІУ. ПРОЧНОСТЬ И ТРЩШОСТОЙКОСТЬ ПРОДОЛЬНЫХ СЕЧЕНИЙ
ЭЛЕМЕНТОВ КОЛЬЦЕВОГО СЕЧЕНИЯ 104
4.1. Трещиностойкость продольных сечений элементов кольцевого сечения при действии поперечных сил...104
4.2. Прочность продольных сечений элементов кольцевого сечения при действии поперечных сил ПО
4.3. Сопоставление экспериментальных данных прочности и трещиностойкости опор ЛЭП с теоретическими величинами, полученными с помощью расчетных формул 119
Вы воды 124
ОЩИЕ ВЫВОДЫ 125
ЛИТЕРАТУРА 128
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Введение к работе
Снижение материалоемкости конструкций зданий и сооружений, повышение их качества, надежности и долговечности, является основной задачей в области строительства.
Одним из эффективных видов железобетонных конструкций являются центрифугированные конструкции кольцевого сечения. Железобетонные центрифугированные конструкции кольцевого сечения применяются в виде опор линий электропередач, контактных сетей железных дорог, свай оболочек в промышленном и гражданском строительстве, опор мостов речных и морских сооружений, трубопроводов, колонн одноэтажных и многоэтажных зданий пролетных строений, эстакад и пр. Центрифугированные конструкции кольцевого сечения подвергаются различным силовым воздействием и могут работать при продольном и поперечном изгибе, внецентренном сжатии и растяжений, кручении с изгибом.
Учитывая большой объем применения центрифугированных конструкций кольцевого сечения, перед исследователями и проектировщиками стоят задачи по дальнейшему совершенствованию методики расчета и технологии их изготовления. Особое значение имеют вопросы надежности и экономичности конструкций из центрифугированных элементов. Применение в таких конструкциях высокопрочных материалов и изменение ряда геометрических характеристик таких как толщина стенки, отношение толщины стенки к диаметру ставит перед исследователями задачи по дальнейшему совершенствованию методов расчета данных конструкций.
Учитывая большую экономичность центрифугированных конструкций Госстрой СССР утвердил в 1975 году комплексную программу исследовательских, проектных и конструкторских работ по примене - 5 ЙИЮ в строительстве сборных железобетонных конструкций кольцевого сечения, изготавливаемых методом центрифугирования, в которой предусматривается разработка методов расчета центрифугированных конструкций, исследование свойств центрифугированного бетона.
Актуальность темы
Методы расчета, применяющиеся в настоящее время при проектировании железобетонных конструкций не дают возможности достаточно оюлно оценить несущую способность и трещиностойкость конструкций кольцевого сечения.
Имеется лишь ограниченный экспериментальный и теоретический материал о работе центрифугированных конструкций кольцевого сече-аия при уменьшении в значительном диапазоне отношения толщины стенки к диаметру. При таком уменьшении сечения, работа центрифугированных конструкций кольцевого сечения приближается к работе замк-аутнх цилиндрических оболочек, расчет которых на действие поперечных сил может значительно отличаться от расчета наклонных селений, используемого в настоящее время.
Разрушение таких конструкций может произойти в результате іродавливания бетона под внешней сосредоточенной силой или из-за шлющивания кольца поперечными силами, а не только по наклонному течению, т.е. становится необходимым производить также расчет зродолышх сечений.
Отсутствие опытных данных и экспериментально проверенной детодики расчета таких конструкций является фактором, сдерживающим ювышение эффективности проектирования и внедрение в народное хозяйство более экономичных центрифугированных конструкций кольцевого сечения.
Целью настоящей работы является:
- получение экспериментальных данных об особенностях работы
- 6 железобетонных центрифугированных конструкций кольцевого сечения при действии поперечных сил с учетом соотношения толщины стенки и диаметра конструкции;
- изучение возможности использования существующих методик для оценки прочности и трещиностойкости продольных сечений таких конструкций;
- разработка предложений по расчету прочности и трещиностойкости продольных сечений железобетонных центрифугированных конструкций кольцевого сечения.
Научная новизна работы
- Разработан метод расчета трещиностойкости продольных сечений кольцевых элементов с учетом влияния пролета среза, диаметра, толщины стенки, схемы загружения.
- Разработан метод расчета прочности продольных сечений кольцевых элементов с учетом влияния пролета среза, диаметра, количества спиральной арматуры, толщины стенки, схемы загружения.
Автор защищает:
- результаты экспериментальных исследований прочности и трещиностойкости продольных сечений железобетонных центрифугированных конструкций кольцевого сечения при действии поперечных сил;
- результаты теоретического анализа напряженнодеформирован-ного состояния элементов кольцевого сечения при действии поперечных сил;
- предложения по расчету прочности и трещиностойкости продольных сечений.
Практическое значение работы состоит в том, что проведенные экспериментальные исследования и разработанные на их основе предложения по расчету продольных сечений способствуют внедрению в практику строительства более эффективных центрифугированных инструкций.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на хонференциях молодых ученых и специалистов по проблеме"Новое в тех-ЇОЛОГИИ, расчете и конструировании бетонных и железобетонных конструкций" в Москве, в Доме научно-технической пропаганда, 1978, 1979 ст., на научно-технической конференции молодых специалистов Глав-ГОССТРОЯ, 1980 г.
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в сборнике "Технология, расчет и конструирование бетонных 3 железобетонных конструкций" (Москва, 1979), в сборнике тезисов Республиканского совещания "Новые объемно-планировочные и конструктивные решения сельскохозяйственных зданий для содержания жи-зотннх" (Кишинев, 1980). Всего по теме диссертации опубликовано ери работы.
Работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений; изложена на №0 страницах, содер-шт 35 рисунков и 8 таблиц.
Результаты исследований переданы для включения в "Руководство ю проектированию, изготовлению и применению железобетонных центрифугированных конструкций кольцевого сечения", а также использо-заны при проектировании железобетонных опор ЛЭП.
Работа выполнена под руководством доктора технических наук, профессора Г.Й.Бердичевского. Экспериментальные исследования вы-юлнены в лаборатории преднапряженннх конструкций НИЙЖБ Гос-лроя СССР, под руководством доктора технических наук, профессора Г.Й.Бердичевского и кандидата технических наук, Л.Н.Зикеева.
