Введение к работе
Актуальность работа. Анализ методов расчета прочности железобетонных элементов по нормальным сечениям свидетельствует о том, что диаграммные подходы обрели широкую популярность среди исследователей и рассматриваются как альтернативные традиционным. Об этом свидетельствуют предложения по закреплению за этими подходами статуса нормативных - в последние годы ведутся работы по их включению в новые нормы расчета и проектирования железобетонных конструкций. При этом возникает необходимость в решении ряда вопросов, связанных с нормированием нелинейных диаграмм деформирования материала конструкций. В частности, нормированных в действующем СНиП 2.01.03-84 физико-механических характеристик бетона недостаточно для'описания диаграмм его деформирования; нет единого мнения в отношении модели деформирования бетона при сжатии в нормальном сечении конст -рукции - о ограничением относительных деформаций бетона сжатой зоны или без него; не решен вопрос о необходимой точности аппроксимации реальных диаграмм деформирования бетона в др.
Расчет статически неопределимых железобетонных конструкций с учетом физической нелинейности материалов на основе диаграмм их деформирования производится с использованием численных методов расчета. В последнее время среди численных методов расчета статически неопределимых железобетонных конструкций получил распространение МСД, обладающий рядом достоинств с точки зрения удобства формирования физических соотношений. На основе МСД решены задачи по расчету нелинейно деформируемых железобетонных плосконапряхенных конструкций, изгибаемых в двух направлениях плит и плоских стержневых систем. Нерешенной оставалась задача расчета стержневых же-
лезобетонных конструкций при косом внецантренном сжатии.
Налью настоящей работы является исследование влияния нормируемых значений относительной дефорлаши бетона в вершине диаграммы, характера ниспадающей ветви диаграммы сжатия бетона, точности аппроксимации диаграммы батона при сжатии на результаты расчета прочности железобетонных элементов по нормальным сечениям и выдача рекомендаций для нормирования диаграмм дефорлирования бетона при сжатии, а также разработка соотношений МСД для расчета косовнецент-ренно сжатых стержневых железобетонных конструкций с учетом физической нелинейности на основе полных диаграмм деформирования материалов и геометрической нелинейности.
Научную новизнз работы составляют:
- разрешавп-е соотношения для расчета прочности железобетон
ного элемента по нормальному сечение учитывающие переменность па
раметров диаграммы деформирования бетона при сжатии;
- матрицы жесткости обычного и граничных элементов МСД для
расчета железобетонных косовнецаатранно ежатах стержневых конст -
рукций и систем из них;
результаты исследований по оценке влияния: значения относительных деформаций бетона в вершине диаграммы сжатия, способа представления нисходящей ветви диаграммы сжатия бетона и точности ал -проксимации диаграммы сжатия бетона на результаты расчета прочности железобетонных элементов по нормальным сечениям;
результаты исследований по оценке влияния способов нормирования диаграммы сжатия бетона на расчет несущей способности стержневых статически неопределимых железобетонных конструкций.
Автор защищает:
- разрешающие соотношения для расчета прочности железобетон
ного элемента по нормальному сечению, учитывающие переменность па-
рлматров диаграммы деформирования бетона при сжатии;
- основныо соотношения ЫСД для расчета железобетонных косо-
внецентренно сжатых сторановых конструкций и систем из них;
данные численных исследований по оценке влияния значения относительных деформаций бетона з вершине диаграммы сжатия,характера нисходящей вотви диаграммы сжатия бетона и точности алпрок -симаши диаграммы сжатия бетона на результаты расчета прочности железобетонных элементов по нормальным сечениям;
данные численных исследований по оценке влияния способов нормирования диаграммы сжатия бетона на результаты расчета стержневых статически неопределимых железобетонных конструкций.
Практическое значение работы. Результаты исследований влияния способа нормирования нелинейных связей между напряжениями и относительными деформациями батона при сжатии приняты для использования при составлзнин новых норм расчета и проектирования бетонных и железобетонных конструкций. Разработанная методика позволяет производить расчет косовнецентренно сжатых железобетонных стержневых конструкций и систем из них МСД с учетом физической и геометрической нелинейности.
Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 150 стр. машинописного текста (без приложений), состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы из 121 наименований и приложений; включ аот I таблицу, 45 рисунков.