Масуд Нур Еддін. Розрахунок ширини розкриття тріщин залізобетонних конструкцій з урахуванням ефекту порушення суцільності

Короткий опис

Масуд Нур Еддін. Розрахунок ширини розкриття тріщин залізобетонних конструкцій з урахуванням ефекту порушення суцільності : Дис... канд. наук: 05.23.01 2007

Масуд Нур Еддін. Розрахунок ширини розкриття тріщин залізобетонних конструкцій з урахуванням ефекту порушення суцільності. Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 будівельні конструкції, будівлі та споруди. Національний авіаційний університет, Київ, 2006.
Розроблена практична методика розрахунку ширини розкриття тріщин залізобетонних конструкцій, що базується на традиційних передумовах теорії залізобетону та основних положеннях механіки руйнування для врахування ефекту порушення суцільності, що дозволяє помітно наблизити цей найважливіший розрахунковий параметр залізобетонних конструкцій до дійсного, запропонована нова формула для визначення ширини розкриття тріщин.
Проведені експериментальні дослідження і отримані дані, які в значній мірі доповнюють накопичений дослідний матеріал за рахунок: вимірювання ширини розкриття тріщин вздовж всього профілю тріщини, деформацій бетону на берегах тріщини і в зоні передруйнування, перевірці багаторівневого процесу утворення тріщин.
Виконані порівнянняі статичний аналіз, які показали достатню точність результатів, отриманих за новою методикою, а також покладених в основу запропонованої методики передумов і формул. Результати дисертаційної роботи прийняті Державним НДІ будівельних конструкцій для використання при розробці норм Бетонні і залізобетонні конструкції”.
Ключеві слова: залізобетонні конструкції, розкриття тріщин, розрахунок, порушення суцільності, механіка руйнування, двоконсольний елемент.

1. Уточнені і конкретизовані основні залежності механіки руйнування стосовно до практичного розрахунку залізобетону, в тому числі отримані нові константи бетону, що описують опір зони попереднього руйнування; відкорегований двуконсольний елемент для залізобетону, стосовно до розрахунку ширини розкриття тріщин, що дозволяє пов’язувати нові константи бетону в зоні передруйнування з традиційними параметрами опору залізобетону; отримано простий розв’язок основного диференціального рівняння цього зв’язку.
2. Розроблені залежності для обчислення розрахункових параметрівх,напружено-деформованого стану перерізів стержневих залізобетонних елементів та запропонована формула для визначення ширини розкриття тріщин, що базується на традиційних передумовах теорії залізобетону і основних положеннях механіки руйнування для врахування ефекту порушення суцільності, що дозволяє помітно наблизити цей найважливіший розрахунковий параметр залізобетонних конструкцій до дійсного.
3. Розроблена методика експериментальних досліджень ширини розкриття нормальних тріщин стержневих залізобетонних елементів, основною особливістю якої є забезпечення можливості заміру дослідних деформацій бетону на рівні осі арматури в безпосередній близькості від тріщини зоні, де проявляється ефект порушення суцільності, а також можливості заміру дослідних характеристик зони передруйнування за допомогою спеціальної групи електротензорезисторів, встановлених за схемою пастка” на шляху розповсюдження тріщини.
4. Отримані експериментальні дані ширини розкриття тріщин вздовж всього профілю тріщини, змін відстані між тріщинами при збільшенні навантаження (з перевіркою багаторівневого процесу утворення тріщин), неперервного ланцюга деформацій робочої арматури в тріщині і між тріщинами, деформацій бетону на берегах тріщини і в зоні передруйнування, які в значній мірі доповнюють накопичений експериментальний матеріал і дають можливість перевірки запропонованого способу розрахунку визначення ширини розкриття тріщин у залізобетонних конструкціях з урахуванням ефекту порушення суцільності.
5. Експериментально встановлено, що ширина розкриття нормальних тріщин на рівні осі арматури в два і більше разів менша, ніж на деякій відстані від цієї осі, тобто арматура протидіє розкриттю берегів тріщини (реакції, що виникають при цьому викликають місцевий стиск в бетоні в окрузі тріщини ефект порушення суцільності); ширина розкриття тріщин збільшується з ростом деформацій в арматурі, але зменшується зі зміною відстані між тріщинами збільшення деформації на 50% зменшує відстань між тріщинами на 50%; відстань між тріщинами зменшується з ростом проценту армування; зі зменшенням параметрів зчеплення на 46%, значенняаcrcзбільшується на 44%; експериментальна перевірка нових констант бетону (з позиції механіки руйнування) і перехідних залежностей при зміні розмірів додаткових зразків порівняно зі стандартними, показала їх практичну прийнятність.
6. Запропонована методика розрахунку ширини розкриття тріщин стержневих залізобетонних елементів з урахуванням ефекту порушення суцільності реалізована у вигляді алгоритмів розрахунку. Виконані порівняння і статичний аналіз показали достатню точність результатів, отриманих на підставі запропонованої методики, а також покладених в основу цієї методики передумов та формул, про що свідчить коефіцієнт варіаціїСV= 12,52 та значення середнього, близького до одиниці.
Результати дисертаційної роботи прийняті Державним НДІ будівельних конструкцій для використання при розробці норм Бетонні і залізобетонні конструкції”.