Прочность тонких стенок железобетонных балок на приопорных участках с учетом предыстории загружения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, кандидат технических наук Тамов, Мурат Мухамедович

• Тамов, Мурат Мухамедович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Тамов, Мурат Мухамедович

Оглавление

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Работа приопорной зоны железобетонных балок при совместном действии изгибающего момента и поперечной силы

1.2. Отечественные исследования прочности стенки железобетонных тавровых и двутавровых балок

1.3. Зарубежные исследования работы железобетонных конструкций на поперечную силу

1.3.1. Экспериментальные исследования прочности стенки железобетонных тавровых и двутавровых балок

1.3.2. Деформационные модели для расчета железобетонных элементов при плоском напряженном состоянии

1.4. Методика расчета отечественных норм

1.5. Методики расчета зарубежных норм

1.5.1 Метод ферменной аналогии для расчета балок на поперечную силу

1.5.2. Методика норм Американского института бетона

1.5.3. Методика Еврокода

1.6 Задачи исследования

Глава 2. Опытные образцы и методика их испытаний

2.1. План эксперимента. Конструктивные и геометрические характеристики образцов

2.2. Технология изготовления образцов

2.3. Физико-механические свойства бетона и арматуры

2.4. Методика испытания образцов

Глава 3. Экспериментальное исследование работы стенки железобетонных двутавровых балок при двухстадийном загружении с изменением

пролета среза

3.1. Поведение балок под нагрузкой

3.2. Деформации бетона

3.3. Образование и развитие трещин после приложения нагрузки

с измененным пролетом среза

3.4. Ширина раскрытия трещин

3.5. Формы разрушения

3.6. Разрушающие нагрузки

3.7. Выводы к главе 3

Глава 4. Анализ результатов экспериментальных исследований и предложения по расчету стенки двутавровых балок с учетом предыстории загружения

4.1. Анализ результатов экспериментов с использованием методик отечественных и зарубежных норм проектирования

4.1.1. Методика отечественных норм

4.1.2. Методика норм Американского института бетона

4.1.3. Методика Еврокода

4.1.4. Методика исследовательской группы Университета Хьюстона

4.2. Оценка влияния предварительно сформированных трещин на сопротивление стенки

4.3 Предложения по выполнению поверочных инженерных расчетов прочности тонкой стенки с учетом предыстории загружения

4.4. Влияние на сопротивление стенки трещин предшествующих загружений с позиции деформационных моделей для расчета

на поперечную силу

4.4.1. Деформационные модели с фиксированным углом для

расчета на поперечную силу

4.4.2. Влияние предварительно сформированных трещин на

сопротивление стенки двутавровой балки

4.5. Нелинейное компьютерное моделирование работы двутавровых железобетонных балок на поперечную силу

4.5.1. Технологии компьютерного моделирования

4.5.2. Диаграммы состояния материалов, примененные в численном эксперименте

4.5.3. Расчетная компьютерная модель

4.5.4. Результаты численного эксперимента

4.5.5. Анализ результатов численного эксперимента

4.6. Выводы к главе 4

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Прочность тонких стенок железобетонных балок на приопорных участках с учетом предыстории загружения»

Введение

Обеспечение надежности строительных конструкций является главной задачей проектных и строительных организаций. Строительные нормы устанавливают баланс между этой основной целью и естественным стремлением проектировщиков оптимизировать характеристики конструкций для снижения расходов на материалы и трудозатрат при возведении зданий. В свою очередь, разработчикам норм проектирования для принятия осознанных решений необходимо опираться на достоверные научные выводы, по возможности, сделанные несколькими исследовательскими группами.

Одним из открытых вопросов в области проектирования железобетонных конструкций является восприятие поперечной силы тонкостенными балками. Последний отчет Американского института бетона [103], подготовленный в 1999 году и вновь утвержденный в 2009 году, наглядно демонстрирует разногласия в существующих в этом направлении подходах. Трудности в изучении работы железобетона на поперечную силу, прежде всего, связаны с тем, что сдвиг является двухмерной задачей. Это значительно увеличивает количество неизвестных при попытках построения картины напряженно-деформированного состояния по сравнению, например, с задачей изгиба. В свою очередь, дополнительные сложности накладывают композитная природа железобетона, нелинейные деформационные свойства бетона и арматуры и их взаимодействие.

Актуальность работы. Работа на поперечную силу тонкостенных железобетонных балок считается одним из относительно малоизученных вопросов как в нашей стране, так и за рубежом. Эмпирическая формула отечественных норм проектирования железобетонных конструкций для расчета прочности тонкой стенки не учитывает ряд факторов, влияние которых подтверждено экспериментальными исследованиями. При построении универсальных методов расчета в последнее время все чаще исследователи обращаются к компьютерному модели-

рованию с использованием метода конечных элементов. Для оценки корректности результатов компьютерного расчета необходимо располагать экспериментальными данными о реальной работе конструкции.

В настоящее время в эксплуатации находится множество зданий и сооружений, используемых не по своему первоначальному назначению. Запроектированные по одной расчетной схеме, конструкции могут подвергаться загружению по иной новой схеме. Для двутавровых железобетонных балок следствием предшествующих загружений может явиться наличие в стенке наклонных трещин. При изменении схемы загружения распределение напряжений в стенке меняется, и наличие ранее сформировавшихся трещин может оказать влияние на дальнейшее поведение балки и прочность ее стенки. Поэтому изучение особенностей работы и разработка методики расчета двутавровых железобетонных балок на поперечную силу с учетом предыстории загружения имеет важное теоретическое и практическое значение.

Целью работы являлось совершенствование практического и численного методов расчета прочности стенки железобетонных двутавровых балок для получения возможности учета влияния наклонных трещин, вызванных предшествующими загружениями.

Автор защищает результаты экспериментально-теоретических исследований прочности стенки железобетонных двутавровых балок и ширины раскрытия трещин при двухстадийном загружении с изменением пролета среза, расчетную компьютерную модель, симулирующая работу балок при данных условиях, предложение по учету влияния на прочность стенки наклонных трещин, вызванных предшествующими загружениями, при выполнении инженерных поверочных расчетов изгибаемых элементов на поперечную силу.

Практическое значение выполненной работы заключается в возможности правильного расчета прочности железобетонных двутавровых балок при проектировании объектов реконструкции. Корректная оценка несущей способности существующих конструкций позволит в определенных случаях продол-

жить их эксплуатацию и тем самым поможет избежать демонтажа или усиления, требующих существенных капитальных вложений.

Разработанная методика компьютерного расчета реализует нелинейную деформационную модель для железобетона, работающего в условиях плоского напряженного состояния. При помощи этой методики возможен расчет железобетонных двутавровых балок как при простом одностадийном загружении, так и при двухстадийном загружении с изменением пролета среза. Для учета влияния трещин от предшествующих загружений в инженерных расчетах предложены экспериментально обоснованные понижающие коэффициенты к расчетной несущей способности балки без начальных трещин в стенке.

Практическую ценность имеет также специально разработанная испытательная установка, оригинальность и преимущества которой подтверждены патентом на полезную модель.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на следующих конференциях:

- Шестой Международной научно-практической конференции «Строительство в прибрежных курортных регионах», СГУТиКД, Сочи, 2010 г.;

- X Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика», Пенза, 2010 г.;

- Международной научно-практической конференции «Строительство-2011», РГСУ, Ростов-на-Дону, 2011 г.;

- Конференции техасской секции Американского сообщества гражданского строительства (American Society of Civil Engineering), Сан-Антонио, Техас, США, 2012 г.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 8 печатных работах, в т.ч. в трех в журналах по списку ВАК и в трудах конференции Американского сообщества гражданского строительства в США. На испытательную рычажно-рамную установку получен патент на полезную модель РФ 114154 от 2.11.2011 г.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 131 наименований, в том числе 100 зарубежных, и приложений. Объем диссертации: 208 страниц текста, 87 рисунков, 16 таблиц.

Работа выполнена на кафедре строительных конструкций ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» по плану финансируемой госбюджетной НИР. Она включена в тематический план Министерства образования и науки Российской Федерации: «Исследование механизма прочности существующих и реконструируемых железобетонных элементов при переменных схемах загружения» (регистрационный номер НИР по темплану 1.7.10) и получила дополнительную поддержку следующими грантами и стипендиями:

- именными грантами компании «ОАО Филип Моррис Кубань» за высокие успехи в науке и учебе (2009 и 2010 гг.);

- стипендией администрации Краснодарского края на 2010 г.;

- «Ползуновским грантом» (Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере);

- программой «УМНИК» (Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере);

- стипендией Президента Российской Федерации для обучения студентов и аспирантов за рубежом;

В период обучения в аспирантуре автор стажировался в 2010 г. Израиле и в 2011-12 гг. в лаборатории строительных конструкций Университета Хьюстона (США), являющейся одной из ведущих научных школ в направлении настоящей работы.

Заключение диссертации по теме «Строительные конструкции, здания и сооружения», Тамов, Мурат Мухамедович

4.6. Выводы к главе 4

Анализ наших экспериментальных данных по прочности стенки двутавровых железобетонных балок при наличии предварительно сформированных наклонных трещин, результатов компьютерного моделирования и ряда методик, предназначенных для инженерных расчетов, позволил сделать следующие выводы:

1. Главным общим недостатком методов расчета прочности стенки в отечественных и зарубежных нормах является пренебрежение влиянием относительного пролета среза, что приводит к изменению расхождений опытных и расчетных результатов при изменении а/к о.

2. Снижение прочности стенки балок с наклонными трещинами предварительной стадии относительно балок с неповрежденной стенкой составило до 10% при малом разрушающем пролете среза и около 16 % при среднем разрушающем пролете среза в сериях с наклонным расположением хомутов. При выполнении поверочных инженерных расчетов этот эффект предлагается учитывать введением понижающего коэффициента 0,9 при вертикальном армировании и уй= 0,85 при наклонном армировании к расчетной несущей способности балки, вычисленной без учета влияния наклонных трещин от предшествующих загружений.

3. Прочность стенки балок без начальных трещин рекомендуется определять по расчетной зависимости (4.6), дополненной в сравнении с формулой СП 35.13330.2011 поправочным коэффициентом, учитывающим повышение прочности стенки при уменьшении пролета среза.

4. С позиции деформационной модели Softened Membrane Model снижение прочности стенки балок с предварительно сформированными трещинами относительно балок с неповрежденной стенкой можно объяснить разницей в напряженном состоянии, возникающей из-за того, что угол между фактическим направлением трещин предварительной стадии и траекториями главных сжимающих напряжений в бетоне превышает угол между направлением действия главных приложенных сжимающих напряжений и главных сжимающих напряжений в бетоне.

5. Выполнено нелинейное конечно-элементное моделирование работы железобетонных балок на поперечную силу с использованием деформационной методики с фиксированным углом. Построенная компьютерная модель является универсальной и применима как для одностадийных, так и для двухстадийных загружений с изменением пролета среза и наличием наклонных трещин, образовавшихся на первой стадии.

6. Значения разрушающей поперечной силы, полученные в результате компьютерного расчета с использованием построенной конечно-элементной модели, достаточно близки к опытным. Участки расположения опытных и расчетных зон с наибольшими главными деформациями сжатия бетона стенки перед разрушением совпадают и приходятся преимущественно на участки около точки приложения груза и у опоры. Установлена достаточно хорошая сходимость опытных и расчетных графиков роста главных деформаций укорочения бетона в наклонных полосах стенки.

177 Заключение

Выполненные экспериментальные и теоретические исследования позволили выявить ряд особенностей работы на поперечную силу железобетонных двутавровых балок при двухстадийном загружении с изменением пролета среза. На основе полученных экспериментальных данных произведена оценка влияния предварительно сформированных трещин на несущую способность балок по бетонной полосе между наклонными сечениями. Для учета этого влияния при выполнении инженерных расчетов предложены понижающие коэффициенты к расчетной прочности стенки. Для определения несущей способности по поперечной силе балок при схемах загружения, применявшихся в опытах, составлена нелинейная расчетная конечно-элементная модель, реализованная в приложении ОрепБееБ.

Приведем основные выводы по выполненной работе:

1. Впервые получены экспериментальные данные об особенностях развития наклонных трещин и прочности стенки железобетонных двутавровых балок при двухстадийных загружениях с изменением пролета среза при варьировании прочности бетона, коэффициента поперечного армирования и угла наклона хомутов.

2. При двухстадийном испытании двутавровых балок с тонкой стенкой приложение груза с измененным пролетом среза вызывает образование новых трещин и изменение траектории дальнейшего прироста трещин предварительной стадии. При наличии трещин с крутым уклоном, сформированных на предварительной стадии с малым пролетом среза, трещины основной стадии с большим пролетом среза развиваются по более пологой траектории, чем трещины на аналогичных участках эталонных балок без начальных трещин в стенке.

3. Установлено, что повторное загружение увеличивает ширину раскрытия трещин предварительной стадии, однако скорость её прироста при этом замедляется. Перед разрушением раскрытие трещин, образовавшихся на предварительной стадии, в большинстве случаев выше, чем у трещин основной стадии.

4. Экспериментально выявлено, что «арочный эффект», повышающий прочность стенки балок при а/к0<2, отчетливо наблюдается на картине предельных деформаций укорочения бетона стенки в испытаниях с малым пролетом среза, становится размытым и не наблюдается вовсе при среднем и большом пролетах среза.

5. Экспериментально установлено, что определяющим для прочности стенки в опытах с сохранением нагрузки предварительной стадии является значение меньшего из двух пролетов среза: относительная прочность балок при такой схеме загружения близка к результату для балок, испытанных без сохранения нагрузки с этим меньшим разрушающим пролетом среза.

6. Впервые экспериментально получены численные оценки снижения прочности стенки в балках с наклонными трещинами от предшествующих загружений. Установлено, что прочность стенки с трещинами при загружении балок с измененным пролетом среза снижается до 10 % при ее вертикальном армировании и примерно на 16 % при наклонном расположении хомутов. При выполнении поверочных инженерных расчетов влияние трещин, образовавшихся от предшествующих загружений, предлагается учитывать введением понижающего коэффициента уи=0,9 при вертикальном армировании и ^=0,85 при наклонном армировании к расчетной несущей способности балок без начальных трещин.

7. Расчет прочности стенки балок без начальных трещин рекомендуется производить по формуле СП 35.13330.2011, дополненной поправочным коэффициентом (4), при значении ц = 15 в случае наклонного армирования стенки.

8. Для анализа напряженно-деформированного состояния приопорных участков тонкостенных балок с трещинами на всех стадиях работы вплоть до разрушения предложено использовать нелинейную конечно-элементную расчетную модель, реализованную в каркасном приложении ОрепБееБ.

9. В результате выполненного конечно-элементного моделирования испытанных балок получены нелинейные расчетные зависимости главных деформаций укорочения бетона стенки от поперечной силы на опоре, показавшие достаточно хорошую сходимость с опытными. Расположение зон с максимальными рассчитанными главными деформациями укорочения бетона стенки в предельной стадии во всех случаях согласуется с картинами разрушения приопорных участков балок.

10. Для подтверждения правомерности применения предложенной методики компьютерного расчета было выполнено численное моделирование балок, испытанных в рамках настоящего исследования, а также балок других исследователей. Полученные расчетные значения разрушающей поперечной силы оказались достаточно близкими к опытным.

Результаты настоящего исследования и разработанные предложения по расчету тонкостенных железобетонных балок на действие поперечных сил могут использоваться при проектировании новых конструкций и оценке несущей способности существующих балок с трещинами при реконструкции зданий и сооружений или при изменении схемы загружения балок.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Тамов, Мурат Мухамедович, 2013 год

Список литературы

1 Абдуллаев, А.Р. Исследование влияния продольного обжатия на прочность стенки двутавровых железобетонных элементов при действии поперечных сил / А.Р. Абдуллаев, Г.С. Алиев, М.М. Батдалов // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. - 2007. - №2. - С. 8789.

2 Алиев, Г.С. Влияние предварительного обжатия и количества продольной арматуры на прочность стенок двутавровых балок // Вопросы прочности, деформативности и трещиностойкости железобетона. —1978. - С. 97-106.

3 Алиев, Г.С. Прочность и трещиностойкость стенок двутавровых железобетонных балок из тяжелого и облегченного бетонов при действии поперечных сил: дис. ... канд. техн. наук : 05.23.01 / Алиев Гамдулах Серажут-динович. - Ростов-на-Дону, 1979. - 151 с.

4 Байрамуков, С. X. Оценка надежности железобетонных конструкций со смешанным армированием : монография / С.Х. Байрамуков. - М.: Academia, 1998. - 168 е.: ил.

5 Баранова, Т.И. Каркасно-стержневые расчетные модели и инженерные методы расчеты железобетонных конструкций / Т.И. Баранова, A.C. Зале-сов. - М.: АСВ, 2003. - 237 с.

6 Боришанский, М.С. Новые данные о сопротивлении изгибаемых элементов действию поперечных сил / М.С. Боришанский // Вопросы современного железобетонного строительства. - М.: Госстройиздат, 1952. - С. 136152.

7 Боришанский, М.С. Образование косых трещин в стенках предварительно-напряженных балок и влияние преднапряжения на прочность под действием поперечных сил / М.С. Боришанский, Ю.К. Николаев // Прочность и жесткость железобетонных конструкций. — М.: Стройиздат, 1968. - С. 5-

8 Боришанский, М.С. Расчет железобетонных элементов при действии поперечных сил / М.С. Боришанский // Расчет и конструирование элементов железобетонных конструкций. - М.: Госстройиздат, 1964. - С. 122-143.

9 ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. - Взамен ГОСТ 10180-78 в части определения прочности бетона по контрольным образцам ; введ. 1991-01-01. - М.: Стандартин-форм, 2006.-31 с.

10 ГОСТ 12004-81. Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение. -Взамен ГОСТ 12004-66 ; введ. 1983-01-07. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1995. - 30 с.

11 ГОСТ 17624-87. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности. -Взамен ГОСТ 17624-78, ГОСТ 24467-80 ; введ. 1988-01-01. - 28 с.

12 ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. - Взамен ГОСТ 21243-75, ГОСТ 22690.077 - ГОСТ 22690.4-77 ; введ. 1991-01-01. - 28 с.

13 Залесов, A.C. Краткие заметки о расчете железобетонных конструкций методом конечных элементов / A.C. Залесов. - М.: ЦПП, 2008. - 21 с.

14 Залесов, A.C. Настоящее и будущее расчета железобетона / A.C. Залесов, Т.А. Мухамедиев // Бетон и железобетон. - 2005. - № 4. - С. 3-6.

15 Залесов, A.C. Расчет прочности железобетонных балок с использованием объемных конечных элементов в развитие норм по проектированию железобетонных конструкций / A.C. Залесов, A.A. Пащанин // Строительная механика и расчет сооружений. - 2011. - №4. - С. 66-71.

16 Иваненко, H.A. Работа на поперечную силу армоцементных изгибаемых элементов с комбинированным поперечным армированием: дис. ... канд. техн. наук : 05.23.01 / Иваненко Николай Алексеевич. - Краснодар, 1988. -161 с.

17 Маилян, P.JI. Прочность бетона стенок двутавровых балок между на-

клонными трещинами / P.JL Маилян, Г.С. Алиев, A.C. Залесов // Бетон и железобетон. - 1980. - №5. - С. 36-38.

18 Михайлов, В.В. Предварительно-напряженные железобетонные конструкции: (Теория, расчет и подбор сечений) / В.В. Михайлов. - 2-е изд., пе-рераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1978. - 383 с.

19 Новое в проектировании бетонных и железобетонных конструкций / A.A. Гвоздев, С.А. Дмитриев, Ю.П. Гуща, A.C. Залесов, Н.М. Мулин, Е.А. Чистяков ; под ред. A.A. Гвоздева. - М.: Стройиздат, 1978. - 204 с.

20 Польской, П.П. Прочность и трещиностойкость наклонных сечений изгибаемых железобетонных элементов при различных видах бетона и формах сечения : дисс...канд. техн. наук : 05.23.01 / Польской Петр Петрович. - Ростов-на-Дону, 1998. - 262 с.

21 Починок, В.П. Особенности предельных стадий работы тонких стенок железобетонных изгибаемых элементов / В.П. Починок, Р.Г. Балоян // Новые исследования бетона и железобетона / Под общ. ред. Д.Р. Маиляна и В.К. Осипова ; СевкавНИПИагропром. - Ростов-на-Дону, 1997. - С. 24-27.

22 Починок, В.П. Работа на поперечную силу предварительно-напряженных армоцементных изгибаемых элементов: дис. ... канд. техн. наук : 05.23.01 / Починок Владимир Петрович. - Краснодар, 1981. - 187 с.

23 Пукелис, П.Ю. К расчету прочности железобетонных элементов по наклонным сечениям по СНиП И- 21-75 // Науч. тр. / Вильнюс, инж.-строит. инст.-1977.-вып. 8.-С. 105-111.

__4

24 СНиП II-B. 1-62 . Бетонные и железобетонные конструкции. - Взамен НиТУ 123-55, СН-10-57 и др. ; введ. 1963-01-01. - М.: Стройиздат, 1970. -112 с.

25 СНиП И-21-75. Бетонные и железобетонные конструкции. - Взамен СНиП II-B. 1-62*, СНиП I-B.3-62 и др.; введ. 1977-01-01. - М.: Стройиздат, 1976.-89с.

26 СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. - Взамен

СНиП П-21-75 и СН 511-78 ; введ. 1986-01-01. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.-79с.

27 СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы / Госстрой России. - Взамен СНиП II-Д, 7-62*, СН 200-62 и СН 365-67 ; введ. 1986-01-01. - М.: ФГУП ЦПП, 2005.-239 с.

28 СП 35.13330.2011. Мосты и трубы : Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84. - Введ. 2011-05-20. - М.: ЦПП, 2011. - 341 с.

29 СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. - Введ. 2004-03-01. - М.: ФГУП ЦПП, 2004. - 76 с.

30 СП 52-102-2004. Предварительно напряженные железобетонные конструкции. - Введ. 2004. - М.: ФГУП ЦПП, 2005. - 56 с.

31 СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения : Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. - Введ. 201301-01. - М.: Аналитик, 2012. - 156 с.

32 AASHTO LRFD Bridge Design Specifications / American Association of State Highway and Transportation Officials. - 4th ed. - Washington, DC, 2007. - 1518 pp.

33 ACI 318M-89/ACI 318RM-89. Building Code Requirements for Reinforced Concrete and Commentary / American Concrete Institute. - Detroit, MI, 1989. -353pp.

34 ACI 318-05 / ACI318R-05. Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary / American Concrete Institute. - Detroit, MI, 2005. - 430 pp.

35 ACI 318M-08. Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary / American Concrete Institute. - Detroit, MI, 2008. - 473 pp.

36 Avendano, A.R. Shear Strength and Behavior of Prestressed Concrete Beams : Technical Report: IAC-88-5DD1A003-3 / Center for Transportation Research, the University of Texas at Austin ; A.R. Avendano and O. Bayrak. - Austin,

Texas, 2008. - 180 pp.

37 Ayoub, Amir Nonlinear Finite-Element Analysis of RC Shear Panels and Walls / Amir Ayoub and Filip C. Filippou // Journal of Structural Engineering / ASCE. - Mar. 1998. - Vol. 124, No. 3. - P. 298-308.

38 Balakrishnan, S. Prediction of R/C Panels and Deep Beam Behavior by NLFEA / S. Balakrishnan and D.W. Murray // Journal of Structural Engineering /ASCE.-Oct. 1988.-Vol. 114, No. 10.-P. 2323-2342.

39 Baskin, K.S. Behavior of Concrete T-Beams with Welded Wire Fabric as Web Reinforcement: MSc thesis. - Edmonton, Alberta, 1982.

40 Belarbi, A. Constitutive Laws of Concrete in Tension and Reinforcing Bars Stiffened by Concrete / A. Belarbi and T.T.C. Hsu // Structural Journal of the American Concrete Institute. - 1994. - Vol. 91, No. 4. - P. 465-474.

41 Belarbi, A. Constitutive Laws of Softened Concrete in Biaxial TensionCompression / A. Belarbi and T.T.C. Hsu // Structural Journal of the American Concrete Institute. - 1995. - Vol. 92, No. 5. - P. 562-573.

42 Belletti, B. Physical Approach for Reinforced-Concrete (PARC) Membrane Elements / B. Belletti, R. Cerioni and I. Iori // Journal of Structural Engineering /ASCE.-Dec. 2001.-Vol. 127, No. 12.-P. 1412-1426.

43 Bennett, E.W. High Strength Steel as Shear Reinforcement in Prestressed Concrete Beams / E.W. Bennett and S.Y. Debaiky // American Concrete Institute SP-42, Shear in Reinforced Concrete / American Concrete Institute. - Farming-ton Hills, Michigan, 1974. - P. 231-248.

44 Bennett, E.W. Shear Strength of Prestressed Beams with Thin Webs Failing in Inclined Compression / E.W. Bennett and B.M.A. Balasooriya // ACI JOURNAL, Proceedings. - Mar. 1971. - V. 69, No. 3. - P. 204-212.

45 Bhide, B.S. Influence of Axial Tension on Shear Capacity of Reinforced Concrete Members / B.S. Bhide and M.P. Collins // ACI Structural Journal. - 1989. -Vol. 86, No. 5.-P. 570-580.

46 Bruce, R.N. An Experimental Study of the Action of Web Reinforcement in

Prestressed Concrete Beams : PhD dissertation. - Urbana, Illinois, 1962. - 249 pp.

47 Cervenka, V. Inelastic Analysis of Reinforced Concrete Panels, Part I: Theory / V. Cervenka and K. H. Gerstle // International Association of Bridge and Structural Engineering, Publications. - 1971. - Vol. 31, No. 11. - P. 31-45.

48 Collins, M.P. An International Competition to Predict the Response of Reinforced Concrete Panels / M.P. Collins, F.J. Vecchio and G. Mehlhorn // Canadian Journal of Civil Engineering. - 1985. - Vol. 12, No. 3. - P. 626-644.

49 Crisfield, M.A. Analysis of R/C Panels Using Different Concrete Models / Michael A. Crisfield and John Wills // Journal of Engineering Mechanics / ASCE. - Mar. 1989. - Vol. 115, No. 3. - pp. 578-597.

50 Durrani, A.J. Shear Strength of Prestressed Concrete T Beams with Welded Wire Fabric as Shear Reinforcement / A.J. Durrani and I.N. Robertson // PCI Journal. - March-April 1987. - Vol.32, No.2. - P. 46-61.

51 Elzanaty, A.H. Shear Capacity of Prestressed Concrete Beams Using High Strength Concrete / A.H. Elzanaty, A.H. Nilson and F.O. Slate // ACI JOURNAL, Proceedings. - May-June 1986. - V. 83, No. 3. - P. 359-368.

52 Eurocode 2. Design of Concrete Structures-Part 1-1: General Rules and Rules for Buildings / European Committee for Standardization. - London, 2004. - 225 pp.

53 Fenves, G.L. Annual Workshop on Open System for Earthquake Engineering Simulation [electronic resource] / G.L. Fenves ; Pacific Earthquake Engineering Research Center, UC Berkeley. - 2005. - http://opensees.berkeley.edu/.

54 Foster, S.J. Cracked Membrane Model: Finite Element Implementation / Stephen J. Foster and Peter Marti // Journal of Structural Engineering / ASCE. -Sept. 2003.-Vol. 129, No. 9.-P. 1155-1163.

55 Green, B.A. Beam Shear Design with Welded Wire Fabric: ACI318 vs. AASHTO LRFD : Master Thesis / Brian A. Green. - Troy, New York, 1996. -61 pp.

56 Gupta, P.R. Evaluation of shear design procedures for reinforced concrete members under axial compression / P.R. Gupta and M.P. Collins // ACI Struct. Journal. - 2001. - Vol. 98, No. 4. - P. 537-547.

57 Haddadin, M.J. Stirrup Effectiveness in Reinforced Concrete Beams with Axial Force / Munther J. Haddadin, Shheu-Tien Hong and Alan H. Mattock // Proceedings / ASCE. - Sept. 1971. - V. 97, ST9. - P. 2277-2297.

58 Hamilton, H.R. Self-Consolidating Concrete (SCC) Structural Investigation : Final Report : DB545, PRWO#21 / University of Florida ; H.R. Hamilton and T. Labonte. - Gainesville, FL, 2005. - 117 pp.

59 Hanson, J.M. Overload Behavior of Pretensioned Prestressed Concrete I-Beams with Web Reinforcement / J.M. Hanson, and C.L. Hulsbos 1965 // Highway Research Record 76 / Highway Research Board. - P. 1-31.

60 Hawkins, N.M. Application of LRFD Bridge Design Specifications to High-Strength Structural Concrete: Shear Provisions : NCHRP Report 579 / N.M. Hawkins and D.A. Kuchma ; Transportation Research Board, National Research Council. - Washington, D.C., 2007. - 206 pp.

61 Heckmann, C.P. Effects of Increasing the Allowable Compressive Stress at Release on the Shear Strength of Prestressed Concrete Girders : MSc thesis / Christopher Peter Heckmann. - Austin, Texas, 2008. - 188 pp.

62 Hernandez, G. Strength of Prestressed Concrete Beams with Web Reinforcement : Report / The Engineering Experiment Station, University of Illinois at Urbana-Champaign ; G. Hernandez. - Urbana, IL, 1958. - 135 pp.

63 Hsu, T.T.C. Nonlinear Analysis of Membrane Elements by Fixed-Angle Sof-tened-Truss Model / T.T.C. Hsu and L.X. Zhang // Structural Journal of the American Concrete Institute. - 1997. - Vol. 94, No. 5. - P. 483-492.

64 Hsu, T.T.C. Softened Membrane Model for Reinforced Concrete Elements in Shear / T.T.C. Hsu and R.R.H. Zhu // Structural Journal of the American Concrete Institute. - 2002. - Vol. 99, No. 4. - P. 460-469.

65 Hsu, T.T.C. Tension Stiffening in Reinforced Concrete Membrane Elements /

T.T.C. Hsu and L. X. Zhang // ACI Structural Journal. - 1996. - Vol. 93, No. 1. -P. 108-115.

66 Hsu, T.T.C. Unified Theory of Concrete Structures / T.T.C. Hsu, Y.L. Mo. -New York : John Wiley & Sons, 2010. - 500 pp.

67 Hsu, T.T.C. Unified Theory of Reinforced Concrete / T.T.C. Hsu. - Boca Raton, FL : CRC Press, 1993. - 336 pp.

68 Jackson, P. Web crushing in EN 1992 / P. Jackson, S.W. Salim // The Structural Engineer. - 2006. - Vol. 84, No. 23. - P. 50-57

69 Kaufman, M.K. Re-evaluation of Ultimate Shear Behavior of High-Strength Concrete Prestressed I-Beams / M.K. Kaufman and J.A. Ramirez // ACI Structural Journal. - May-June 1988. - V. 85, No. 3. - P. 295-303.

70 Kaufmann, W. Structural Concrete: Cracked Membrane Model / W. Kaufmann and P. Marti // Journal of Structural Engineering. - Dec. 1998. - Vol. 124, No. 12.-P. 1467-1475.

71 Kwon, M. Three-dimensional Finite Element Analyses of Reinforced Concrete Columns / M. Kwon and E. Spacone // Computers and Structures. - Jan. 2002. -Vol. 80, No. 2.-P. 199-212.

72 Laskar, A. Shear Behavior and Design of Prestressed Concrete Members : Ph.D. Dissertation / Arghadeep Laskar. - Houston, Texas, 2009. - 275 pp.

73 Laskar, A. Shear Strengths of Prestressed Concrete Beams Part 1 : Experiments and Shear Design Equations / A. Laskar, T.T.C. Hsu and Y.L. Mo // ACI Structural Journal. - May-June 2010. - V. 107, No. 3. - P. 330-339.

74 Lee, J.-Y. Nonlinear Analysis of Shear-Critical Reinforced Concrete Beams Using Fixed Angle Theory / J.-Y. Lee, S.-W. Kim and M.Y. Mansour // Journal of Structural Engineering / ASCE. - Oct. 2011. - V. 137, No. 10. - P. 10171029.

75 Leonhardt, F. The Stuttgart Shear Tests, 1961 : C.&C.A. Library Translation No.lll / F. Leonhardt and R. Walther. - London: Cement and Concrete Association, 1964 .- 134 pp.

76 Leonhardt, F. Welded Wire Mesh as Stirrup Reinforcement. Shear Tests on T-Beams and Anchorage Tests : W. Dilger, trans. / F. Leonhardt and R. Walther // Die Bautechnik - Oct. 1965. - V. 42.

77 Lyngberg, B.S. Ultimate Shear Resistance of Partially Prestressed Reinforced Concrete I-Bearns // ACI JOURNAL, Proceedings. - Apr. 1976. - V. 73, No. 4. -P. 214-222.

78 Ma, Z.J. Shear Behavior of Pretensioned High-Strength Concrete Bridge I-Girders / Z.J. Ma, M.K. Tadros and M. Baishya // ACI Structural Journal. -Jan.-Feb. 2000. - V. 97, No. 1. - P. 185-193.

79 MacGregor, J.G. Reinforced Concrete Mechanics and Design / J.G. MacGregor. - 3rd ed. - New Jersey : Prentice Hall, 1997. - 938 pp.

80 MacGregor, J.G. Strength and Behavior of Prestressed Concrete Beams with Web Reinforcement : PhD thesis / James G. MacGregor. - Urbana, IL, 1960. -295 pp.

81 Mansour, M. Behavior of Reinforced Concrete Elements under Cyclic Shear: Part 1 - Experiments / M. Mansour and T.T.C. Hsu // Journal of Structural Engineering / ASCE. - January 2005. - Vol. 131, No. 1. - P. 44-53.

82 Mansour, M. Behavior of Reinforced Concrete Elements under Cyclic Shear: Part 2 - Theoretical Model / M. Mansour and T.T.C. Hsu // Journal of Structural Engineering / ASCE .- January, 2005. - Vol. 131, No. 1. - P. 54-65.

83 Mansour, M. Behavior of Reinforced Concrete Membrane Elements under Cyclic Shear: Experiments to Theory : Ph.D. Dissertation / Mohamad Mansour. -Houston, Texas, 2001. - 376 pp.

84 Mansur, M.A. Anchorage of Welded Wire Fabric Used as Shear Reinforcement in Beams / M.A. Mansur, C.K. Lee and S.L. Lee // Magazine of Concrete Research. - Mar. 1986. - V. 38, No. 134. - P. 36-46.

85 Mansur, M.A. Deformed Wire Fabric as Shear Reinforcement in Concrete Beams / M.A. Mansur, C.K. Lee and S.L. Lee // ACI Structural Journal, Proceedings. - Sept.-Oct. 1987. - V.84, No.5. - P. 392-399.

86 Maruyama, K. Shear Design Consideration for Pretensioned Prestressed Beams / K. Maruyama and S.H. Rizkalla // ACI Structural Journal. - September-October 1988. - Vol.85, No.5. - P. 492-498.

87 Mattock, A.H. Precast-Prestressed Concrete Bridges - 4: Shear Tests of Continuous Girders / A.H. Mattock and P.H. Kaar // Journal of the PCA Research Development Laboratories. - January 1961. - P. 19-47.

88 Mitchell, D. Tests to Determine Performance of Deformed Welded Wire Fabric Stirrups / D. Mitchell, A. Griezic and W.D. Cook // ACI Structural Journal. -March-April 1994. - V. 91, No. 2. - P. 211-220.

89 Moayer, M. Shear Strength of Prestressed and Reinforced Concrete T-Beams / M. Moayer and P. E. Regan // American Concrete Institute SP-42 : Shear in Reinforced Concrete / American Concrete Institute. - Farmington Hills, MI, 1974. -P. 183-213.

90 Morsch, E. Der Eisenbetonbau: Seine Theorie und Anwendung / E. Morsch. -5 Aufl. - Stuttgart: Wittwer, 1922. - 484pp.

91 Okamura, H. Nonlinear Analysis and Constitutive Models of Reinforced Concrete / H. Okamura, K. Maekawa. - 1991. - ISBN4-7655-1506-0 C 3051.

92 Palakas, M.N. Shear Strength of Lightly Reinfocred Concrete Beams : Structural Engineering and Engineering Materials Report No. 3 / University of Kansas Center Research ; Michael N. Palakas and David Darwin. - Lawrence, KS, 1980.- 198 pp.

93 Palermo, D. Compression Field Modeling of Reinforced Concrete Subjected to Reversed Loading: Formulation / D. Palermo and F.J. Vecchio // ACI Structural Journal. - Sept.-Oct., 2003. - Vol. 100, No. 5. - P. 616-625.

94 Pang, X.B. Behavior of Reinforced Concrete Membrane Elements in Shear / X.B. Pang and T.T.C. Hsu // Structural Journal of the American Concrete Institute. - 1995. - Vol. 92, No. 6. - P. 665-679.

95 Pang, X.B. Fixed-Angle Softened-Truss Model for Reinforced Concrete / X.B. Pang and T.T.C. Hsu // Structural Journal of the American Concrete Institute .-

1996. - Vol. 93, No. 2. - P. 197-207.

96 Pincheira, J.A. Performance of Welded Wire Fabric as Shear Reinforcement under Cyclic Loading / J.A. Pincheira, S.H. Rizkalla and E. Attiogbe // ACI Structural Journal. - November-December 1989. - V. 86, No. 6. - P. 728-735.

97 Pincheira, J.A. Strength and Ductility of Concrete Slabs Reinforced with Welded Wire Fabric / J.A. Pincheira, S.H. Rizakala, E.K. Attiogbe // ACI Journal, Proceedings .- Nov. 1989 .- V. 86, No. 6 .- P. 728-735

98 Pincheira, J.A. Welded Wire Fabric as Shear Reinforcement under Cyclic Loading / J.A. Pincheira, S.H. Rizkalla and E. Attiogbe // CSCE Annual Conference : proceedings. - May 1988. - P. 643-663.

99 Placas, A. Shear Failure of Reinforced Concrete Beams / A. Placas, and P.E. Regan // ACI Journal, Proceedings. - Oct. 1971. - V. 68, No. 10. - P. 763-773.

100 Ramirez, J.A. Shear Reinforcement Requirements for High-Strength Concrete Bridge Girders : Final Report : FHWA/IN/JTRP-2005/19 / Purdue University ; J.A. Ramirez and G. Aguilar. - West Lafayette, IN, 2005. - 136 pp.

101 Rangan, B.V. Web Crushing Strength of Reinforced and Prestressed Concrete Beams //ACI Structural Journal. - Jan.-Feb. 1991. - V. 88, No. 1. - P. 12-16.

102 Rational Shear Provisions for AASHTO LRFD Specifications : Technical Report : 0-4759-1 / Department of Civil and Environmental Engineering, University of Houston ; A. Laskar, J. Wang, T.T.C. Hsu and Y.L. Mo. - Houston, TX, 2008.-216 pp.

103 Recent Approaches to Shear Design of Structural Concrete (ACI 445R-99) / American Concrete Institute ; Joint ACI-ASCE Committee 445. - Farmington Hills, MI, 1999. - 55 pp.

104 Regan, P.E. Combined Shear and Bending of Reinforced Concrete Members : PhD Thesis / Paul E. Regan. - London, 1967. - 722 pp.

105 Rezai-Jorabi, H. Shear resistance of prestressed concrete beams with inclined tendons / H. Rezai-Jorabi, P.E. Regan // The Structural Engineer. - September 1986. - V. 64B, No. 3. - P. 63-75.

106 Ritter, W. Die BauweiseHennebique // SchweizerischeBauzeitung (Zürich). -Feb. 1899. - V. 33, No. 7. - P. 59-61.

107 Robinson, J.R. Essai de Traction-Compression sur Modeies d'Ames de Poutre en Beton Arme : Compte Rendu Partiel I / U.T.I., Institut de Recherches Appliquées du Beton Arme ; J.R. Robinson and J.M. Demorieux. - Paris, France, 1968.-43 pp.

108 Robinson, J.R. Essais à l'Effort Tranchant de Poutres à âme Mince en Béton Armé //Annales des Ponts et Chaussees (Paris). - Mar.-Apr. 1961. - V. 131, No. 2. - P. 225-255.

109 Shahawy, M.A. Shear Behavior of Full-Scale Prestressed Concrete Girders: Comparison between AASTHO Specifications and LRFD Code / M.A. Shahawy and B. Batchelor // PCI Journal / Precast/Prestressed Concrete Institute. -1996. - V. 41, No. 3.-P. 48-62.

110 Shear Strength of Reinforced Concrete Beams Part 3—Tests of Simple Beams / R.C. Elstner, K.G. Moody, I.M. Viest and E. Hognestad // ACI JOURNAL, Proceedings. - Dec. 1954. - V. 51, No. 12. - P. 317-322.

111 Shear Tests on Reinforced Concrete T-beams, Series T : Report R72 / Structural Research Laboratory, Technical University of Denmark ; M.W. Braestrup, M.P. Nielsen, F. Bach and B.C. Jensen. - Lyngby, 1976. - 116 pp.

112 Simplified Shear Design of Structural Concrete Members : NCHRP Report 549 / N.M. Hawkins, D.A. Kuchma, R.F. Mast, M.L. Marsh and K.H. Reineck ; Transportation Research Board, National Research Council. - Washington, D.C., 2005. - 64 pp.

113 Swamy, R.N. Strength, Cracking, and Deformation Similitude in Reinforced T-Beams Under Bending and Shear / R.N. Swamy and S.A. Qureshi // ACI Journal, Proceedings. - Mar. 1971. - V. 68, No. 3. - P. 187-195.

114 Taucer, F.T. A Fiber Beam-Column Element for Seismic Response Analysis of Reinforced Concrete Structures : Report No. UCB/EERC-91/17 / University of California, Berkeley ; F.T. Taucer, E. Spacone and F.C. Filippou. - Berkeley,

CA, 1991.- 140 pp.

115 Taylor, M.A. Web Cracking Behavior of Beams Using Welded Wire Fabric as Shear Reinforcement / M.A. Taylor and S. El-Hammasi // ACI JOURNAL, Proceedings. - Jan.-Feb. 1980. - V. 77, No. 1. - P. 12-17.

116 Taylor, R. Some Aspects of the Problem of Shear in Reinforced Concrete Beams // Civil Engineering and Public Works Review (London). - May 1963. -V. 58, No. 682. - P. 629-632.

117 Teoh, B.K. Behavior of High-Strength Concrete I-Beams with Low Shear Reinforcement / B.K. Teoh, M.A. Mansur and T.H. Wee // ACI Structural Journal. - May-June 2002. - Vol.99, No.3. - P. 299-307.

118 Thornton, H. Shear in Pretensioned Prestressed Concrete Beams : Ph.D. Dissertation / Hedley Thornton .- Leeds, 1954 .- 177 pp.

119 Vecchio, F.J. Disturbed Stress Field Model for Reinforced Concrete: Formulation // Journal of Structural Engineering / ASCE. - Sept. 2000. - Vol. 126, No. 9.-P. 1070-1077.

120 Vecchio, F.J. Reinforced Concrete Membrane Element Formulation // Journal of Structural Engineering / ASCE. - 1990. - Vol. 116, No. 3. - P. 730-750.

121 Vecchio, F.J. Response of Reinforced Concrete to In Plane Shear and Normal Stresses : Report : No.82-03 / University of Toronto ; F.J. Vecchio, and M.P. Collins. - Toronto, Canada, 1982. - 332 pp.

122 Vecchio, F.J. Stress-Strain Characteristic of Reinforced Concrete in Pure Shear / Vecchio, F.J. and Collins, M.P. // IABSE Colloquium : Advanced Mechanics of Reinforced Concrete : Final Report / International Association of Bridge and Structural Engineering. - Zurich, Switzerland, 1981. - P. 221-225.

123 Vecchio, F.J. The Modified Compression Field Theory for Reinforced Concrete Elements Subjected to Shear / F.J. Vecchio and M.P. Collins // ACI Structural Journal, Proceedings. - Mar-Apr. 1986. - V. 83, No. 2. - P. 219-331.

124 Wang, J. Constitutive Relationships of Prestressed Concrete Membrane Elements : Ph.D. Dissertation / Jun Wang. - Houston, TX, 2006. - 306 pp.

125 Wight, J.K. Reinforced Concrete Mechanics and Design / J.K. Wight, J.G. MacGregor. - 5th ed. - New Jersey : Prentice Hall, 2009. - 1112 pp.

126 Xuan, X. Effectiveness of Welded Wire Fabric as Shear Reinforcement in Pre-tensioned Prestressed Concrete T-Beams / X. Xuan, S. Rizkalla and K. Maru-yama // ACI Structural Journal. - July-August 1988. - V. 85, No. 4. - P. 429436.

127 Zhang, L.X. Behavior and Analysis of 100 MPa Concrete Membrane Elements / L.X. Zhang and T.T.C. Hsu // Journal of Structural Engineering / ASCE. - Jan. 1998.-V. 124, No. l.-P. 24-34.

128 Zhong, J.X. Model-Based Simulation of Reinforced Concrete Plane Stress Structures : Ph.D. Dissertation / Jianxia Zhong .- Houston, TX, 2005 .-361 pp.

129 Zhu, R.R.H. Poisson Effect of Reinforced Concrete Membrane Elements / R.R.H. Zhu and T.T.C. Hsu // Structural Journal of the American Concrete Institute. - Sept.-Oct. 2002. - Vol. 99, No. 5. - P. 631-640.

130 Zhu, R.R.H. Rational Shear Modulus for Smeared Crack Analysis of Reinforced Concrete / R.R.H. Zhu, T.T.C. Hsu and J.Y. Lee // Structural Journal of the American Concrete Institute. - July-August 2001. - Vol. 98, No. 4. - P. 443450.

131 Zhu, R.R.H. Softened-Membrane Model for Cracked Reinforced Concrete Considering Poisson Effect : Ph.D. Dissertation / Ronnie R.H. Zhu. - Houston, TX, 2000.

Приложение А Патент на полезную модель

щ ш да

щ ъ

І І £ І І

НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ

№114154

РЫЧАЖНО-РАМНАЯ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Патентообладатель(ли): Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический гнивепситет " (ФГБОУВПО "КубГТУ") (Ш)

Заявка №2011144452

Приоритет полезной модели 02 ноября 2011 Г. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 10 марта 2012 г.

Срок действия патента истекает 02 ноября 2021 г.

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Б.П. Симонов

Автор(ы): Починок Владимир Петрович (Ки), ТамовМухамед Алиевич (Ни), Томов Мурат Мухамедович (Яи)

196