Прочность и деформативность деревожелезобетонных изгибаемых элементов при статических и повторных нагружениях - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Прочность и деформативность деревожелезобетонных изгибаемых элементов при статических и повторных нагруженияхРабота выполнена на кафедре «Основания, фундаменты, динамика сооружений и инженерная геология» Казанского государственного архитектурно-строительного университета. Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Берлинов Михаил Васильевич доктор технических наук, профессор Селяев Владимир Павлович доктор технических наук, профессор Баранова Тамара Ивановна Защита состоится «16» декабря 2009г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д.212.153.01 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московская государственная академия коммунального хозяйства и строительства» по адресу: 109029, Москва, Средняя Калитниковская ул., 30.-предложены методы расчета прочности нормальных сечений из предположения упругого деформирования материалов, что не могло быть принято, как основа для моделирования изменений прочности при неупругом деформировании материалов с учетом податливости соединения слоев железобетона и древесины. Нерешенность проблемы, значительное количество зданий, подлежащих реконструкции и охраняемые по перечню «ЮНЕСКО», Российской Федерации, субъектов РФ стали предпосылкой для экспериментальных и теоретических исследований, разработки новых методов расчета прочности и деформативности деревожелезобетонных изгибаемых элементов при реальных условиях деформирования бетона, стали и древесины с учетом податливости соединения железобетонного и деревянного слоев. Разработанные методы расчета прочности и выносливости деревожелезобетонных изгибаемых элементов при различных условиях нагружения, без учета податливости и с учетом податливости соединения железобетонной полки и деревянной балки позволяют значительно повысить надежность составных конструкций, их расчетную несущую способность, получить наиболее экономичные, научно обоснованные конструктивные решения. Данные методы расчета прочности нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов, в основном, исходят из предположения упругого деформирования материалов, учитывают те или иные особенности поведения этих конструкций и не в состоянии в должной степени стать основой моделирования изменений прочности при неупругом деформировании материалов с учетом податливости соединения слоев железобетона и древесины. В результате между бетоном и древесиной, а также бетоном, древесиной и арматурой, в нормальном сечении деревожелезобетонного элемента возникает сложное напряженное состояние (рис.1).Сдвигающие усилия по плоскости сопряжения железобетона и древесины в зоне действия максимальных изгибающих моментов определяются с учетом податливости соединения слоев, что позволяет более точно оценивать прочность нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов. 5.Разработаны упрощенные методы расчета прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов при статическом и малоцикловом нагружении, учитывающие физическую нелинейность бетона и древесины, податливость соединения слоев железобетона и древесины в реальном их режиме деформирования в составе конструкции. Метод расчета с учетом податливости соединения слоев железобетона и древесины позволяет с высокой точностью оценить напряженно-деформированное состояние и прочность деревожелезобетонных изгибаемых элементов в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил на всех стадиях нагружения (среднее математическое ожидание - 1.008; коэффициент вариации 0.084). 9.Выполнены экспериментальные исследования прочности деревожелезобетонных изгибаемых элементов с целью обоснования гипотез, положенных в основу расчетных моделей по оценке прочности деревожелезобетонных изгибаемых элементов в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил, а также для проверки точности и надежности методов расчета. Закономерности развития прогибов, деформаций бетона и древесины деревожелезобетонных изгибаемых элементов в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил зависят от диаметра и шага стальных гвоздей в плоскости сопряжения железобетона и древесины и, как следствие, от степени податливости соединения слоев.