Совершенствование метода расчета железобетонных элементов при косом внецентренном статическом и кратковременном динамическом сжатии, растяжении и изгибе 05. 23. 01 Строительные конструкции, здания и сооружения

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Основные результаты и выводы
Публикации по теме диссертации
Саркисов, Д.Ю.
Саркисов, Д.Ю.
Саркисов дмитрий юрьевич
Подобный материал:
1   2

В четвертой главе подробно описана последовательность расчета и приводятся результаты сравнения экспериментальных данных с теоретическими расчетами прочности опытных образцов (табл. 1). Результаты сравнения показывают, что отклонения составляют 3-10 % в сторону запаса прочности, это говорит о том, что разработанный метод и программа расчета железобетонных элементов при косом внецентренном кратковременном динамическом сжатии, растяжении и изгибе обладает достаточной точностью для решения практических задач.

Применение разработанного метода позволяет построить графики несущей способности косонагруженных железобетонных элементов в зависимости от различных параметров: величины и характера армирования нормальных сечений, уровня относительной продольной силы, размеров сечений, классов бетона и арматуры и др.


Таблица 1 - Результаты расчета опытных образцов и их сравнение с экспериментальными данными

Уровень относительной продольной силы

Относительный экспериментальный разрушающий изгибающий момент 

Относительный теоретический разрушающий изгибающий момент 

Отклонение



-0,5s,tot,t

0,712

0,646

9,269

-0,375s,tot,t

0,844

0,756

10,426

-0,25s,tot,t

1,014

0,926

8,678

0

1,271

1,16

8,733

0,125

1,831

1,672

8,706

0,25

2,052

1,882

8,302

0,375

2,161

2,006

7,148

0,5

2,28

2,048

10,161

0,625

2,195

2,006

8,567

0,75

1,943

1,882

3,156


В диссертации представлены графики несущей способности экспериментальных железобетонных элементов при различных классах арматуры, а также в зависимости от параметров ,  и .

В качестве направлений развития диссертационного исследования отмечены:
  • необходимость разработки метода расчета прочности и деформативности железобетонных элементов двутаврового сечения при косом внецентренном кратковременном динамическом сжатии как общего случая расчета;
  • исследование железобетонных элементов при косом внецентренном кратковременном динамическом нагружении при несимметричном армировании.

В приложении представлены документы, свидетельствующие об использовании результатов диссертационного исследования.


ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

  1. На основе нелинейной деформационной модели разработан метод расчета железобетонных элементов при косом внецентренном статическом и кратковременном динамическом сжатии, растяжении и изгибе с использованием поверхностей относительного сопротивления по прочности с учетом экспериментально полученных предпосылок и физической нелинейности бетона и арматуры, который обладает единым методологическим подходом при расчете от центрального растяжения до осевого сжатия и наглядностью, позволяющей принимать более обоснованные решения.
  2. Разработанный метод доведен до программного продукта, позволяющего выполнить расчет железобетонных элементов прямоугольного, круглого и кольцевого сечений на статическое и кратковременное динамическое нагружение при любом сочетании продольных сил и изгибающих моментов двух плоскостей. Выполненные расчеты показали, что разработанный метод позволяет с точностью, достаточной для решения практических задач, определять несущую способность железобетонных элементов при косом внецентренном статическом и кратковременном динамическом сжатии, растяжении и изгибе. Отклонения теоретических результатов расчета от экспериментальных данных составляют 3-10 % в сторону запаса прочности.
  3. Разработана методика экспериментальных исследований железобетонных элементов на косое внецентренное сжатие, растяжение и изгиб при кратковременном динамическом нагружении, при реализации которой были созданы оригинальные конструкции испытательных стендов, измерительных устройств и автоматизированная установка для экспериментальных исследований строительных конструкций, новизна которых подтверждена пятью патентами РФ.
  4. Проведенные экспериментальные исследования железобетонных элементов при косом внецентренном кратковременном динамическом сжатии, растяжении и изгибе позволили получить новые опытные данные, характеризующие процесс сопротивления железобетонных конструкций: изменение деформаций бетона и арматуры в сечении, прогибов и ускорений, а также опорных реакций на различных стадиях динамического деформирования конструкции, в зависимости от величины относительной продольной силы.
  5. В результате проведенных экспериментальных исследований впервые получены опытные данные, показывающие влияние уровня продольной силы на прочностные свойства железобетонных элементов при косом внецентренном кратковременном динамическом сжатии, растяжении и изгибе. Установлено, что увеличение уровня растягивающей продольной силы до значения -0,5  (от предельного растягивающего усилия, воспринимаемого арматурой элемента ) уменьшает несущую способность элемента на 44% по сравнению с косым изгибом. Увеличение уровня продольной сжимающей силы до значения  (от предельного усилия, воспринимаемого бетонным сечением на сжатие) дает повышение несущей способности на 45 %. При дальнейшем увеличении продольной силы наблюдается снижение несущей способности железобетонного элемента при косом внецентренном сжатии.
  6. Программный продукт используется в расчетах железобетонных элементов при косом внецентренном кратковременном динамическом сжатии, растяжении и изгибе в 26 ЦНИИ МО РФ.



Публикации по теме диссертации

Статьи в журналах, включенных в перечень ВАК


  1. Саркисов, Д.Ю. Прочность и деформативность железобетонных элементов прямоугольного сечения при косом внецентренном кратковременном динамическом сжатии, растяжении и изгибе / Д.Ю. Саркисов // Вестник ТГАСУ. 2008. - № 3, С. 134-143.


Статьи в других печатных изданиях

  1. Саркисов, Д.Ю. Экспериментальные исследования железобетонных элементов при косом внецентренном кратковременном динамическом сжатии / Д.Ю. Саркисов // Бетон и железобетон в Украине, 2008 г. – С. 31-33.
  2. Plevkov, V.S. Estimattion of ferro-concrete structures strength of usual and prestressed reinforcing under longitudinal forces, bending and twisting moments / V.S. Plevkov, A.I. Malganov, I.V. Baldin, P.V. Stukov, K.V. Kalachev, D.Ju. Sarkisov //Proceedings KORUS 2004, volume 2.- Tomsk, 2004. –p. 342-344. (доля автора 25 %).
  3. Плевков, В.С. Расчет железобетонных элементов при косом внецентренном кратковременном динамическом сжатии, растяжении и изгибе с учетом теории поверхностей относительного сопротивления по прочности и трещиностойкости по программе JBK-MMN / В.С. Плевков, И.В. Балдин, Д.Ю. Саркисов // Томск. гос. архит.-строит. ун-т - Томск, – Рус.- Деп. в ВИНИТИ, 2005.-29 с. (доля автора 50 %).
  4. Плевков, В.С. Динамическая прочность железобетонных элементов при косом внецентренном сжатии, растяжении и изгибе / В.С. Плевков, Д.Ю. Саркисов // Научные труды общества железобетонщиков Сибири и Урала. – 2005. - №8. – С. 113-115. (доля автора 60 %).
  5. Калачев, К.В. Испытания железобетонных элементов при кратковременном динамическом воздействии / К.В. Калачев, Д.Ю. Саркисов, О.Ю. Тигай, П.Н. Киселев // Инноватика – 2006. Томск. гос. ун-т. – Томск, - 2006. – С. 111-113. (доля автора 25 %).
  6. Саркисов, Д.Ю. Получение данных о работе железобетонного элемента при динамическом испытании / Д.Ю. Саркисов, О.Ю. Тигай // Материалы V Международной научно-технической конференции. – Братск 2007. – С. 40-44. (доля автора 65 %).
  7. Плевков, В.С. Прочность железобетонных конструкций зданий и сооружений при динамических воздействиях / В.С. Плевков, А.В. Радченко, И.В. Балдин, Д.Ю. Саркисов // Тезисы докладов VII Российской национальной конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию с международным участием. – Сочи 27 августа – 3 сентября 2007 г. – С. 58-59 (доля автора 25 %).
  8. Однокопылов, Г.И. Автоматизированная система управления испытанием железобетонных элементов при кратковременном динамическом воздействии / Г.И. Однокопылов, Д.Ю. Саркисов, О.Ю. Тигай // Молодежь и современные информационные технологии. Сборник трудов V Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск, 27 февраля – 1 марта 2007 г. – Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – С. 325-326 (доля автора 40 %).
  9. Плевков, В.С. Прочность железобетонных колонн пространственно работающих каркасов зданий при динамических воздействиях / В.С. Плевков, И.В. Балдин, С.В. Балдин, Д.Ю. Саркисов, М.Е. Гончаров // Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения. Материалы международных академических чтений. – Курск 2007. – С. 123-126 (доля автора 20 %).
  10. Саркисов, Д.Ю. Экспериментальные исследования железобетонных элементов при косом внецентренном кратковременном динамическом сжатии / Д.Ю. Саркисов // Состояние современной строительной науки, V международная научно-практическая интернет-конференция, Сборник научных трудов, Полтава - 2007 г. – С. 146-149.
  11. Саркисов, Д.Ю. Программа расчета железобетонных элементов при косом внецентренном статическом и кратковременном динамическом сжатии, растяжении и изгибе / Д.Ю. Саркисов // Знания, умения, навыки – путь к созданию новых инженерных решений. Университетская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященная 100-летию со дня рождения Никитина Николая Васильевича, выдающегося российского инженера и ученого в области строительных конструкций. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. – С. 69-71.
  12. Плевков, В.С. Исследование железобетонных элементов при косом внецентренном кратковременном динамическом сжатии, растяжении и изгибе / В.С. Плевков, Д.Ю. Саркисов, О.Ю. Тигай // Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения. Материалы международных академических чтений. – Курск 2008 (доля автора 40 %) (в печати).


Патенты

  1. Патент РФ № 48225, МПК7 G01N 3/00, 3/08, 3/30. Стенд для испытания железобетонных элементов на косое внецентренное кратковременное динамическое растяжение / В.С. Плевков, Д.Ю. Саркисов; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ТГАСУ» - № 2005112503 заявл. 25.04.2005; опубл. 27.09.2005. (доля автора 50 %).
  2. Патент РФ № 53776, МПК G01N 3/00, 3/08, 3/30. Стенд для испытания железобетонных элементов на косое внецентренное кратковременное динамическое сжатие / В.С. Плевков, Д.Ю. Саркисов; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ТГАСУ» - № 2005137995 заявл. 06.12.2005; опубл. 27.05.2006. (доля автора 50 %).
  3. Патент РФ № 55469, МПК G01L 1/04, G01N 3/30. Устройство для измерения опорных реакций / В.С. Плевков, Д.Ю. Саркисов, Г.И. Однокопылов; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ТГАСУ» - № 2006105449 заявл. 21.02.2006; опубл. 10.08.2006. (доля автора 35 %).
  4. Патент РФ № 62234, МПК G01B 7/16. Тензодатчик / В.С. Плевков, Г.И. Однокопылов, С.А. Луков, Д.Ю. Саркисов, О.Ю. Тигай, О.А. Однокопылова; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ТГАСУ» - № 2006141682 заявл. 24.11.2006; опубл. 27.03.2007. (доля автора 20 %).
  5. Патент РФ № 66534, МПК G01N 3/00. Установка для экспериментальных исследований строительных конструкций / В.С. Плевков, Г.И. Однокопылов, Д.Ю. Саркисов, О.Ю. Тигай, О.А. Однокопылова; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «ТГАСУ» - № 2007110136 заявл. 19.03.2007; опубл. 10.09.2007. (доля автора 20 %).



САРКИСОВ ДМИТРИЙ ЮРЬЕВИЧ


СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА РАСЧЕТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ КОСОМ ВНЕЦЕНТРЕННОМ СТАТИЧЕСКОМ И КРАТКОВРЕМЕННОМ ДИНАМИЧЕСКОМ СЖАТИИ, РАСТЯЖЕНИИ И ИЗГИБЕ


АВТОРЕФЕРАТ

Изд. лиц. №021253 от 31.10.97


Подписано в печать ___________ . Формат 60x84 1/16.

Бумага офсет. Гарнитура Таймс. Усл. – печ.л. 1. Уч.-изд. Л. 1,0.

Тираж 100 экз. Заказ № 434

Изд-во ГОУ ВПО «ТГАСУ», 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2.

Отпечатано с оригинал-макета автора в ООП ГОУ ВПО «ТГАСУ».

634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15.