Направление 2 Разработка, исследование и совершенствование методов расчета конструкций и сооружений

Вид материала

Исследование

Содержание Второе заседание К.А. Фабричная. Н.П. Соловьев, А.Д. Рахмонов В.М. Поздеев, А.В. Средин В.М. Поздеев, А.В. Довженко Н.С. Лизунова. Г.П. Никитин, Т.Р. Максутов Е.В. Хорьков.

Подобный материал:

• Задачи конференции: обсуждение аналитических методов расчета зданий, сооружений, 31.66kb.
• Iii международный симпозиум актуальные проблемы компьютерного моделирования конструкций, 77.34kb.
• Актуальные проблемы компьютерного моделирования конструкций и сооружений, 53.18kb.
• Аннотация Дисциплины «Программные комплексы расчёта конструкций на эвм», 14.73kb.
• Заярный Виктор Вильевич разработка и исследование, 473.46kb.
• Удк 504. 056: 574 разработка и исследование методов технического мониторинга химически, 331.8kb.
• Совершенствование методов и технических средств тепловой диагностики ограждающих конструкций, 233.66kb.
• Иванов Петр Алексеевич ввт-406 тудент группа т исследование, 71.44kb.
• Моделирование и разработка методов расчета процессов теплопередачи в кристаллизаторе, 251.19kb.
• Свод правил по проектированию и строительству сп 13-102-2003 "Правила обследования, 1033.77kb.

ВТОРОЕ ЗАСЕДАНИЕ

6 апреля, 9.00, ауд. 4–201


1. О.В. Радайкин. К расчёту по деформациям изгибаемых железобетонных элементов с применением различных диаграмм деформирования бетона и стальной арматуры.

Изучение научно-технической литературы показало, что расчёты с использованием диаграммного метода обладает высокой степенью надежности в оценке прочности и деформативности. Однако дискуссионным остаётся вопрос, какой зависимостью аппроксимировать экспериментальные кривые деформирования бетона и стальной арматуры. Выбор того или иного вида диаграмм может существенно повлиять на точность решения.

Учитывая это, целью работы ставилось провести анализ результатов расчёта по деформациям изгибаемых железобетонных элементов с использованием деформационной модели и различных видов диаграмм деформирования бетона и стальной арматуры.

В качестве своеобразного «эталона» в работе принята традиционная методика расчёта изгибаемых элементов по методу предельных состояний СНиП 2.03.01-84*. За длительную историю существования она на практике показала свою высокую надёжность и работоспособность.

Для сопоставления с «эталоном» приняты три наиболее используемых расчётных подхода к построению диаграмм деформирования материалов: СП 52-01-2003; Еврокод-2 (СНБ 5.03.01-02); теоретические разработки, изложенные в работах академика Н.И.Карпенко.


2. Б.С. Соколов, А.Н. Седов. О создании лабораторного комплекса «Операционный контроль качества строительных конструкций».

Контроль качества конструкций зданий и сооружений является одним из приоритетных направлений в области строительства. Поэтому, с целью повышения уровня подготовки специалистов, на кафедре ЖбиКК создается обучающий мультимедийный лабораторный комплекс. Этот комплекс включает в себя описание методов определения характеристик строительных конструкций, сведения о современных приборах и средствах разрушающего и неразрушающего контроля, а также ряд лабораторных работ для проведения виртуальных исследований. В процессе работы студенты получают возможность ознакомится с приборами и методикой проведения испытаний, виртуально выполнить контроль качества строительных конструкций, обработать результаты, заполнить соответствующие журналы и сделать выводы. На каждом этапе работы предусмотрена возможность консультации с преподавателем.


3. К.А. Фабричная. Сравнение методик расчета кладки из крупноформатных керамических поризованных камней.

В связи с появлением на рынке строительных материалов новых крупноформатных поризованных камней возникает необходимость в оценке их прочности и напряженно-деформированного состояния при действии вертикальных нагрузкок.

На сегодняшний день существует несколько методик для расчета прочности каменных кладок:

• по действующим нормативным документам (актуализированный СНиП II-22-81*);
  
• по еврокод 6.
  

На кафедре ЖБ и КК КГАСУ проведены экспериментальные исследования и компьютерное моделирование напряженно - деформированного состояния образцов кирпичной кладки, которые позволили разработать методику расчета кладок из керамических пустотелых камней с различными видами раствора. В данной работе представлена номенклатура новых поризованных камней, показано сравнение предлагаемой методики расчета с существующими.


4. Н.П. Соловьев, А.Д. Рахмонов (МарГТУ, г. Йошкар-Ола). Перераспределение усилий в неразрезных балках, армированных металлической и композитной арматурой.

Одним из перспективных направлений развития железобетона является применение в качестве рабочего армирования неметаллической, в данном случаи, базальтопластиковой арматуры, которая позволяет снизить материалоемкость конструкций и обеспечить экономию стали. Однако, в настоящее время, наблюдается ограниченное использование базальтопластиковой арматуры при проектировании и производстве бетонных конструкций. Это связано не только с высокой ее стоимостью, но и с немногочисленными исследованиями совместной работы бетона и базальтопластиковой арматуры под нагрузками.

Целью данной работы является исследование характера перераспределения усилий в статически неопределимых системах при использовании базальтопластиковой арматурой в зонах действия отрицательных моментов.

Выполнены экспериментально-теоретические исследования работы неразрезных двух пролетных балок, армированных в пролетных сечениях стальной арматурой с физическим пределом текучести, а в опорном сечении – базальтопластиковой арматурой. Нагрузка на балку прикладывалась в виде двух сосредоточенных сил. При выполнении эксперимента фиксировалась нагрузка, углы поворота и прогибы, моменты образования трещин и ширина их раскрытия.

Получены теоретические и экспериментальные зависимости перераспределения пролетных и опорных моментов в зонах образования пластических шарниров в процессе нагружения. Выполнен расчет балок. Показана возможность регулирования перераспределения усилий при использовании базальтопластиковой арматуры.


5. В.М. Поздеев, А.В. Средин (МарГТУ, г. Йошкар-Ола). Экспериментальная оценка напряженно-деформированного состояния железобетонных монолитных каркасных систем при прогрессирующем разрушении.

Представлены результаты экспериментального исследования работы монолитных безбалочных безкапительных каркасов на прогрессирующее разрушение. Проведено испытание двух моделей фрагментов монолитного каркаса размером 1,2×1,2м (масштаб 1:5), представляющих собой монолитное перекрытие, опирающееся на 9 колонн (сетка колонн 0,6×0,6м). Загружение производилось статической нагрузкой в виде часто расположенных сосредоточенных сил близких к распределенной нагрузке. Были получены схемы разрушения опытных моделей с опиранием перекрытия на все колонны и при удалении центральной колонной. Определен характер деформаций конструкций, характер образования и развития трещин. Выполнен численный анализ напряженно-деформированного состояния фрагмента каркаса в ПК «LIRA» с учетом нелинейной стадии работы конструктивных элементов. Проведено сравнение схем разрушения и прогибов, полученных при испытаниях моделей с результатами численного эксперимента. Выявлен резерв монолитных безбалочных безкапительных железобетонных каркасов с учетом возможного прогрессирующего обрушения. Произведена оценка достоверности результатов, получаемых при расчетах на прогрессирующее обрушения при использовании ПК «LIRA».


6. В.М. Поздеев, А.В. Довженко (МарГТУ, г. Йошкар-Ола). Оценка прочности перемычек из ячеистого бетона с вклеенным армированием.

Разработана конструкция перемычек из ячеистого бетона с вклеенным армированием для перекрытия проемов наружных самонесущих стен. В неармированных газобетонных блоках прорезается паз, в который вклеивается арматурный стержень (патент на полезную модель RU 110788 U1). Конструкции могут изготавливаться на заводах по производству газобетонных блоков, так и на строительной площадке. Перемычки обладают достаточной несущей способностью и позволяют избежать мостика холода в стене как при использовании железобетонных балок. Проведено испытание на изгиб серии конструкций однопролетных составных балок изготовленных из брусковых газобетонных элементов, объединенных вклеенной арматурой. Выявлен характер разрушения составных балок, особенности деформированного состояния, образования и развития трещин. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных данных. Дополнительно выявлены особенности анкеровки вклеенной арматуры, выявленных в процессе испытания балок с различным числом анкеров. Также испытаны образцы на выдергивание арматурных стержней. Работа выполнялась при поддержке «Волжского завода строительных материалов» (торговая марка «Биктон»).


7. Н.С. Лизунова. Численное исследование податливости штепсельного стыка колонны при учете контакта арматуры с бетоном.

Вследствие неровностей контактных зон, погрешностей изготовления и монтажа в сопряжениях сборных конструкций практически невозможно достичь равномерно распределенной передачи нагрузок между стыкуемыми элементами, поэтому имеют место концентраторы напряжений и неравномерность распределения деформаций. Швы замоноличивания находятся в более сложных условиях по сравнению со сплошным сечением. Особенность работы швов замоноличивания в узлах сопряжения заключается: в разности характеристик бетонов сопрягаемых конструкций и швов; в наличии зон ослабления по поверхности контакта бетона конструкции и замоноличивания.

При обеспечении надежного сцепления бетон замоноличивания воспринимает часть растягивающих усилий и повышает жесткость сопряжения. При проведении численных исследований принималась модель «арматура – контактный слой – оболочка». Сущность допущения состоит в выделении контактного слоя, к которому отнесен бетон, находящийся в зоне высоких напряжений. Возможность такого выделения базируется на том, что деструктивные процессы, в частности контактные трещины, развиваются в пределах слоя небольшой толщины, близкой к шагу профилировки.


8. Г.П. Никитин, Т.Р. Максутов (ЗАО «Казанский ГипроНИИавиапром»). Напряженно-деформированное состояние монолитных железобетонных ванн бассейнов.

Проведены численные исследования напряжено-деформированного состояния ванн монолитных железобетонных бассейнов построенных в городе Казани для универсиады 2013 года.

Целью исследования ставилось определение технического состояния строительных конструкций, возможности их надежной эксплуатации (с учетом нормативных требований по безопасности, по эксплуатационной пригодности и по долговечности) и причин образования в них силовых трещин.

В процессе исследования было установлено, что ванна бассейнов соответствует нормативным требованиям по конструкционной безопасности, но не соответствует требованиям по эксплуатационной пригодности из-за чрезмерного раскрытия силовых трещин.

Установлено, что основной причиной образования трещин является не проектная жесткость сопряжения стен ванн с днищем (не проектная податливость) из-за не качественного исполнения строительных работ.

Разработаны рекомендации по усилению конструкций.


9. Е.В. Хорьков. Разработка испытательного стенда для распорных конструкций.

На кафедре ЖБиКК КазГАСУ в рамках научной диссертационной работы по теме “Работоспособность распорных каменных конструкций перекрытий при усилении” был запроектирован и сконструирован испытательный стенд для проведения физических экспериментов в рамках научной работы. Данный стенд позволяет проводить испытания различных типов каменных сводов, а именно: крестового, лоткового, цилиндрического, купольного. При проектировании стенда была учтена возможность моделирования действительной работы конструкций перекрытий при их эксплуатации, путём обеспечения контролируемой подвижности опорных частей исследуемых перекрытий в вертикальной и (или) горизонтальной плоскостях. При этом также учитывалась необходимость обеспечения достаточной устойчивости, жесткости и геометрической неизменяемости всех элементов стенда. Для оценки численных значений деформаций конструкции перекрытия, на стенде предусмотрена возможность размещения контрольно-измерительных приборов в различных местах. Данный испытательный стенд позволяет моделировать наиболее реальные условия работы каменных распорных конструкций перекрытий, а также причины и факторы их разрушения.