Введение к работе
При решении ряда инженерных задач в строительстве и других отраслях техники, все чаще приходится сталкиваться с расчетом конструкций на кратковременные динамические нагрузки. Необходимость учета таких нагрузок возникает при проектировании объектов нефтегазовой, химической и других отраслей промышленности, а так же сооружений специального назначения.
Взрывные нагрузки характеризуются большой кнтенсивностьв и малой продолжительность». Для сооружений, специально не предназначенных для их восприятия, они располагаются как аварийные воздействия, однократно действующие на конструкцию. В этих случаях могут быть значительные остаточные деформации и даяа локальные р&зрутания, не приводящие однако к их обрушение. В настоящее время разработаны инженерные методы расчета широкого класса железобетонных конструкций (балок, плит, колонн и др.) включающие комплекс необходимых для проектирования вопросов: установление предельных состояний и способов их нормирования, определение внутренних усилий и перемещений от действия кратковременных нагрузок, расчет поперечных сечений конструкций. Методы експериментально проверены и успешно применяется в проектной практике. Однако до настоящего времени в проектной практике отсутст-&ПТ методы расчета тонких монолитных железобетонных плит с не-змещаемыми опорами. Работа таких плит обладает рядом особенностей, в них при достаточно больших прогибах возникает мембранше геялия существенно влияющие на работу. К таким конструкциям относятся тонкие железобетонные плиты ребристых монолитных перек-ктий, ригели рам и т.п. Даже при полном разрушении бетона, если ю произойдет обрыва арматуры, их несущая способность сохраняет-я, а с ростом перемещений (прогибов) может даже повышаться, ютому что конструкция работает как вантовая система.
Цель» диссертационной работы является опенка прочности тон-«х монолитных железобетонных балочных плит при действии стати-[всхих и кратховрвменнтс динамических нагрузок с учетом больших ластичвеких деформаций к мембранных усилий.
Новиана научной работа состоит-в следующем:
разработана методика проведения статических испытаний тонях яеяеаобетонных плит я однооролетных ран;
проведены вкеяеркиентаяыат исследования тонких железо-
бетонных плит и однопролетных рам во всем диапазоне деформатив-ных свойств и полупение данных о влиянии на их работу мембранны. усилий;
- разработаны, предпосылки для построения методики расчета
тонких балочных железобетонных плит с учетом мембранных усилий
на действие статической нагрузки и равномерно распределенного
по пролету мгновенного импульса;
- проверена предложенная методика расчета.
На защиту выносятся:
- методика и результаты экспериментальных исследований тон
ких железобетонных балочных плит с закрепленными концами и одно
пролетных рам на статическую нагрузку во всем диапазоне их двфо]
мативных свойств, включая стадию возникновения в елементе мемб
ранных усилив;
предпосылки для расчета тонких железобетонных балочных плит на статическую и кратковременную динамическую нагрузку;
- методику расчета тонких железобетонных балочных плит с
закрепленными-концами на действие статической нагрузки и равно
мерно распределенного по пролету мгновенного импульса с учетом
больших пластических деформаций и мембранных усилий.
Достоверность результатов обеспечивается следующими факторами: экспериментальные исследования проводились при надлежащем метрологическом обеспечении с использованием оборудования про-градуированного на испытательных машинах высокого класса точности, прочностные и деформативные характеристики материалов получены при испытании стандартных образпов, наблюдалось соответствие результатов расчетов и экспериментальных исследований.
Практическое значение работы. Проведенный комплекс экспериментально-теоретических исследований позволил выявить особенности работы тонких железобетонныж, закрепленных на опорах балочнк плит при больших пластических деформациях. Разработан метод рас чета тонких плит на действие статической нагрузки и равномерно распределенного по пролету мгновенного импульса с учетом мемб* ранных усилий позврхшший оценить их полную несущую способность и рекомендовать к применению в практику проектирования сооружений подверженных взрывным воздействиям.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложею и одобрены на заседании кафедры железобетонных конструкций МИСИ пм.В.В.Куйбышева 2/.^ 1993г.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, обоих выводов и списка использованной литературы. Общий объем работы 115 страниц, в том числе #9 страниц машинописного текста и списка литературы иэ 57 наименований.