Главная » 2014 » Июнь » 19 » Скачать Пространственный деформационный нелинейный расчет железобетонных плитно-ребристых систем, применяемых в мостостроении. Чан бесплатно
5:43 PM
Скачать Пространственный деформационный нелинейный расчет железобетонных плитно-ребристых систем, применяемых в мостостроении. Чан бесплатно
Пространственный деформационный нелинейный расчет железобетонных плитно-ребристых систем, применяемых в мостостроении
Диссертация
Автор: Чан Тхи Тхюи Ван
Название: Пространственный деформационный нелинейный расчет железобетонных плитно-ребристых систем, применяемых в мостостроении
Справка: Чан Тхи Тхюи Ван. Пространственный деформационный нелинейный расчет железобетонных плитно-ребристых систем, применяемых в мостостроении : диссертация кандидата технических наук : 05.23.17 / Чан Тхи Тхюи Ван; [Место защиты: Воронеж. гос. архитектур.-строит. ун-т] - Воронеж, 2009 - Количество страниц: 136 с. ил. Воронеж, 2009 136 c. :
Объем: 136 стр.
Информация: Воронеж, 2009
Содержание:
1 ИСХОДНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
11 Теоретические основы и инженерные методы расчётов железобетонных пролётных строений
111 Нормативные положения
112 Нормативные и расчётные нагрузки
113 Пространственные расчёты пролётных строений
114 Расчётная модель изгибаемых железобетонных конструкций
12 Характеристика исследуемых пролётных строений
13
Выводы по разделу
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА НЕЛИНЕЙНОГО ДЕФОРМАЦИОННОГО РАСЧЁТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТНО-РЕБРИСТЫХ СИСТЕМ
21 Постановка задачи Описание расчётной модели
22 Деформационный нелинейный расчёт железобетонных балок
221Описание решаемых задач
222 Примеры деформационного расчёта балок с обычным армированием
223 Алгоритм расчёта балок с предварительно напряжённой арматурой
224 Пример деформационного расчёта балок с предварительно напряженной арматурой
23 Пространственый деформационный расчёт пролётных строений
231 Описание расчёта
232 Примеры пространственного расчёта пролётных строений
233 Анализ предельных состояний пролётных строений
24
Выводы по разделу '
3 РАСЧЁТНЫЙ АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ПЛИТНО-РЕБРИСТЫХ ПРОЛЁТНЫХ СТРОЕНИЙ С ОБЫЧНЫМ АРМРОВАНИЕМ («ВЫПУСК 56» СОЮЗДОРПРОЕКТА, 1957) ЗЛ Расчёт несущей способности пролётных строений по нагрузкам АКиНК :
32 Расчёт балок по предельным состояниям второй группы
33 Расчёт плиты проезжей части МКЭ
331 Общие положения
332 Расчёт плиты МКЭ ;
34 Нелинейные деформационные расчёты типовых балок
341 Расчёт прогибов пролётных строений с использованием программы GRUZ
342 Деформационный расчёт по трёхлинейной диаграмме состояния бетона
35
Выводы по разделу
4 РАСЧЁТНЫЙ АНАЛИЗ ПЛИТНО РЕБРИСТЫХ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЁННЫХ ПРОЛЁТНЫХ СТРОЕНИЙ ДЛИНОЙ 22,16 М (ТИПОВЫЕ ПРОЕКТЫ «ВЫПУСК 122-62» И «ВЫПУСК 1011»)
41 Расчёт балок пролётных строений на прочность и пообразованию трещин
42 Расчёт стенок балок по ограничению главных и касательных напряжений
43 Расчёт плиты проезжей части МКЭ
44 Результаты деформационного расчёта пролётных строений по трёхлинейным диаграммам состояния бетона и арматуры
45
Выводы по разделу
Введение:
Актуальность темы. Диссертация посвящена развитию и совершенствованию теории и методов расчёта железобетонных балочных плитно-ребристых пролётных строений автодорожных мостов по ранее действовавшим и современным проектам многократного применения.При проектировании мостовых сооружений используются условные нормируемые нагрузки, которые назначаются (по результатам специальных исследований) как соответствующие парку транспортных средств (колонн автомобилей и одиночных экипажей), допущенных к движению по автомобильным и городским дорогам. За последние 60 лет величины и схемы условных вертикальных расчётных нагрузок на мостовые сооружения на дорогах России изменялись три раза (в 1962, 1984, 2007 г.г.) в соответствии с ростом весов и размеров транспортных средств. Можно предположить, что и в последующие годы будут происходить переходы на новые более тяжёлые нормируемые нагрузки.Сравнение интенсивностей эквивалентных полосовых нагрузок, полученных путём загружения линий влияния треугольной формы показывает, что современные нагрузки по схемам А14 и НК-102,8 (ГОСТ Р 52748-2007) превышают аналогичные нагрузки Н-13 и НГ-60, действовавшие до 1948 г., соответственно в 2,5 и 1,7 раза, нагрузки НЗО и НК-80, действовавшие до 1984 г., - в 1,5 и 1,3 раза.Это означает, что пролётные строения мостовых сооружений эксплуатируются или будут эксплуатироваться в периоды действия более тяжёлых нормируемых нагрузок, чем те, на которые они рассчитаны. Вместе с тем сколько-нибудь существенные аварии длительно эксплуатируемых железобетонных пролётных строений, связанные с увеличением весов транспортных средств и интенсивности движения, не наблюдаются.Одновременно происходит развитие теории расчёта изгибаемых железобетонных конструкций, уточнение норм проектирования в части предельных величин моментов, поперечных сил, показателей образования и раскрытия трещин.Актуальность темы диссертации связана с задачей создания методов расчёта, уточнения критериев предельных состояний, предназначенных для оценки и вскрытия резервов несущей способности современных железобетонных пролётных строений в условиях эксплуатации нагрузками, превышающими предусмотренные при проектировании.Цель исследования. Разработка, обоснование и практическая реализация пространственного нелинейного метода расчёта по прочности железобетонных балочных плитно-ребристых пролётных строений в соответствии с расчётным описанием напряжённо-деформированного состояния при воздействии постоянных и временных нагрузок по схемам АК и НК. Расчётное определение предельных эксплуатационных нагрузок для исследуемых пролётных строений.Задачи исследования: - выбор и обоснование расчётной схемы железобетонного пролётного строения, соответствующей цели исследования; — разработка алгоритма деформационного нелинейного расчёта изгибаемых железобетонных балок с предварительно напряжённой арматурой; - разработка метода пространственного нелинейного расчёта исследуемых пролётных строений средствами МКЭ с поэтапным (ступенчатым) приложением временной нагрузки; - расчётное описание развития напряжённо-деформированного состояния и расчёты несущей способности по временным нагрузкам АК и НК на примерах длительно эксплуатируемых типовых пролётных строений с обычной и предварительно напряжённой арматурой; — расчётное исследование несущей способности и предельных показателей по образованию трещин длительно эксплуатируемых пролётных строений по типовым проектам, разработанным в 1957 - 1967 г.г. и широко применённых в 1960-1970 г.г.Научная новизна.1 Выбраны и обоснованы для целей исследования расчётная схема железобетонного пролётного строения в виде плитно-стержневой системы МКЭ и расчётная модель железобетонных балок с обычной и высокопрочной арматурой со следующими видами физической нелинейности: — деформированием бетона при растяжении без сопротивления и при сжа-тии в соответствии с трёхлинейной диаграммой; - пластическим течением обычной арматуры после достижения напряжениями расчётного сопротивления; - деформированием предварительно напряжённой арматуры в соответствии с трёхлинейной диаграммой.2 Решена прикладная задача и разработан алгоритм деформационного нелинейного расчёта железобетонной балки с предварительно напряжённой арматурой.3 Разработан пространственный деформационный нелинейный метод расчёта железобетонных плитно-ребристых систем с использованием плитно-стержневой расчётной схемы МКЭ, решений прикладных задач и алгоритмов деформационного расчёта железобетонных балок с обычной и предварительно напряжённой арматурой и процесса ступенчатого приложения временных нагрузок.4 Разработаны критерии предельных состояний применительно к условиям пространственного деформационного нелинейного расчёта несущей способности по временным нагрузкам АК и НК на примерах длительно эксплуатируемых типовых пролётных строений.5 Получены результаты расчётного исследования несущей способности и предельных показателей по образованию и раскрытию трещин длительно эксплуатируемых пролётных строений по типовым проектам, разработанным в 1957- 1967 г.г.Достоверность научных результатов исследования обосновывается следующими положениями: - В качестве теоретической основы исследования приняты физические уравнения теории изгибаемых железобетонных конструкций, которые получили нормативное закрепление в современных документах по проектированию (СНиП 2.03.01-84, СЫиП 2.05.03-84*, СП 52-101-2003 и 52-102-2004), проверены на объектах массового проектирования объектов строительства, в лабораторных и натурных экспериментах; - использованием в качестве математической и вычислительной основы средств МКЭ, корректность которого является доказанной; - соответствием результатов расчётов по разработанным в диссертации методам имеющимся фактам и отсутствием фактических данных, противоречащим результатам расчётов и выводов выполненного исследования.Способы расчёта, аналитические решения и алгоритмы, разработанные или используемые в диссертации, являются математически корректными. В диссертации нет недоказанных научных положений.Практическая значимость результатов исследования. Разработанный в диссертации пространственный деформационный нелинейный метод расчёта железобетонных плитно-ребристых систем позволяет решить следующие технические задачи: - обосновать возможность эксплуатации современных пролёшых строений в нормальном (неконтролируемом) режиме при нагрузках, превышающих нормируемые нагрузки, предусмотренные проектом; - определить предельные нагрузки, при которых возможна эксплуатация мостового сооружения на период до капитального ремонта или реконструкции.Внедрение результатов работы. Разработанные теоретические положения, метод нелинейного деформационного расчёта пролётных строений использованы в расчётах при обследованиях мостовых сооружений в НИЦ "Дормост" при ВГЛСУ, в лекционном курсе "МКЭ и МГЭ в строительной механике" магистерской подготовки студентов ВГАСУ но программе "Теория и проецирование зданий и сооружений" направления 270100 "Строительство", при проектировании пролётных строений в проектной организации «Мостинжсервис-плюс».Положения, выносящиеся па защиту.1 Разрешающие уравнения, процедура решения прикладной задачи и алгоритм деформационного нелинейного расчёта железобетонной балки с предварительно напряжённой арматурой.2 Пространственный деформационный нелинейный метод расчёта железобетонных плитно-ребристых пролётных строений, сочетающий следующие положения: - плитно-ребристую расчётную схему МКЭ; - расчётную модель железобетонной балки со следующими видами нелинейности: деформирование бетона при растяжении без сопротивления и при сжатии в соответствии с трёхлинейной диаграммой; пластическое течение обычной арматуры после достижения напряжениями расчётного сопротивления; деформирование высокопрочной арматуры в соответствии с трёхлинейной диаграммой; - ступенчатое приложение временных нагрузок АК и НК; - критерии предельных состояний, связанные с прогрессированием прогибов и образованием пластических шарниров в балках.3 Показатели грузоподъёмности (несущей способности, трещиностойкости, раскрытия трещин) по нагрузкам по схемам АК и НК эксплуатируемых пролётных строений по типовым проектам, разработанным в 1957 + 1967 г.г., полученные по расчётам в соответствии с современными нормами проектирования и по деформационному нелинейному методу в соответствии с п. 2.Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях "Проблемы механики и надёжности строящихся, эксплуатируемыхи реконструируемых мостов на автомобильных дорогах" (ВГАСУ - НИЦ "Дормост", Воронеж, 2005, 2006, 2008), I международной научно-практической конференции "Оценка риска и безопасности строительных конструкций" (Воронеж, 2006 г.).Публикации. Основные результаты исследования и содержание диссертации изложены в четырёх статьях, опубликованных в сборниках научных работ, в том числе одна статья опубликована в издании, входящем в перечень, определённый ВАК РФ. Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, выводов, списка использованных источников и приложений. Диссертация содержит 136 страниц, в том числе 80 страниц текста, 58 рисунков, 27 таблиц, 2 приложений, список использованных источников из 115 наименований.