Введение к работе
Актуальность темы. При разработке проектов по реконструкции, а также при возобновлении работ на объектах, строительство или реконструкция которых были прекращены несколько лет назад, необходимо тщательно учитывать техническое состояние конструкций, находившихся в эксплуатации. Практика обследований показывает, что одной из основных причин снижения несущей способности железобетонных конструкций является влияние агрессивных воздействии окружающей среды. Наиболее неблагоприятным результатом такого воздействия является химическая коррозия железобетона. В промышленно развитых странах ущерб от коррозии оценивается в 3 5% от валового национального дохода, при этом 13...19% приходится на долю строительных конструкций В настоящее время влияние химической коррозии на несущую способность железобетонных конструкций при обследовании оценивается ориентировочно Поверочный расчет железобетонных конструкций нормирован СНиП 2 03 01-84 в которых отсутствуют главы по расчету железобетонных конструкций с учетом влияния химически агрессивных сред на их несущую способность Недостаточно развиты также исследования в области усиления железобетонных конструкций направленные на наработку общих принципов расчета^силения с учетом возраста конструкции уровня ее напряженного с^оіния наличия повреждений и других сведений о ее состоянии Все это свиТетёльствует о необходимости совершенствования методов оценки.несущи ГпосГбностиТсиленных под нагрузкой железобетонных стержней с учетом нинейно^ра^ бетона иармату?ыуГб.шх^
Цель работы - разработка и экспериментальное обоснование методики расчета несущей способности усиленных под нагрузкой сжатых и изгибаемых элементов с коррозионными повреждениями.
Автор защищает:
экспериментально обоснованную методику расчета усиленных под нагрузкой железобетонных стержней с коррозионными повреждениями в физически нелинейной постановке;
опытные данные об особенностях деформирования, трещинообразования и разрушения железобетонных колонн и балок с коррозионными повреждениями, а также усиленных под нагрузкой;
результаты сопоставительного анализа опытных и расчетных данных по оценке деформативности, трещиностойкости и разрушения исследуемых конструкций;
результаты численного эксперимента о влиянии нагрузки н агрессивной среды на несущую способность усиленных под нагрузкой конструкций с коррозионными повреждениями;
практическую методику расчета усиленных под нагрузкой железобетонных стержней с коррозионными повреждениями бетона и арматуры. Научную новизну работы составляют:
методика расчета усиленных под нагрузкой железобетонных стержней с коррозионными повреждениями в физически нелинейной постановке;
опытные данные об особенностях деформирования, трещинообразования и разрушения железобетонных колонн и балок с коррозионными повреждениями, а также усиленных под нагрузкой;
результаты численного 3кспериментa о влиянии коррозионных повреждений на несущую способность стержневых конструкций, а также при усилении их под нагрузкой боковым наращиванием;
практическая методика расчета усиленных под нагрузкой железобетонных стержней с коррозионными повреждениями бетона и арматуры.
Достоверность результатов обеспечивается: экспериментальным обоснованием исходных положений исследований; решением поставленных задач на основе феноменологических зависимостей с использованием общепринятых допущений строительной механики; сравнением результатов расчета с результатами вычислений по действующим нормам.
Практическое значение и внедрение результатов работы. Предложенная методика расчета усиленных под нагрузкой железобетонных стержневых конструкций с коррозионными повреждениями обеспечивает возможность рационального использования конструкций на стадии реконструкции зданий и сооружений, а также при возобновлении работ на объектах незавершенного строительства. Полученные результаты использованы при разработке проектов реконструкции зданий основных цехов АО "Амурскбумпром" (Хабаровский край). Результаты работы внедрены в учебный процесс Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. Работа выполнялась в рамках научно-технической программы ГК РФ по высшему образованию "Архитектура и строительство", а также по единому наряд-заказу работ, выполняемых СПбГАСУ в рамках базового финансирования ГК РФ по высшему образованию (головной Совет "Механика").
Апробация работы. Материалы работы докладывались и получили одобрение на международном симпозиуме: "Механика строительных конструкций из новых материалов и проблемы практического внедрения в производство" (Комсомольск-на-Амуре, 1993); на научно-технической конференции (Комсомольск-на-Амуре, 1996); на ежегодных научных конференциях Профессорско-преподавательского состава СПбГАСУ (1994-1996); на 52-й международной научно-технической конференции молодых ученых и студентов СПбГАСУ (Санкт-Петербург, 1998).
Основные положения диссертации изложены в 7 научных статьях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и двух приложений.
Изложена на 166 страницах, включая 86 страниц основного машинописного текста, 44 рисунка, 27 таблиц , библиографию из 87 наименований и 21 страницу приложений.
Автор выражает глубокую благодарность своему руководителю заслуженному деятелю науки и техники РФ, доктору технических наук, профессору Р.С.Санжаровскому.