Трещиностойкость оголовков железобетонных колонн при вертикальном нагружении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.01, кандидат наук Симаков Василий Дмитриевич

• Симаков Василий Дмитриевич
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Симаков Василий Дмитриевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ОБЗОР РОССИЙСКИХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Оголовки железобетонных колонн в контактных стыках. Общие сведения

1.2 Особенности НДС и разрушения оголовков колонн под нагрузкой

1.3 Исследования трещиностойкости оголовков колонн, выполненные ранее другими авторами

1.4 Существующие способы оценки прочности элементов в зоне местного сжатия

1.5 Выводы и заключение по главе

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОГОЛОВКОВ КОЛОНН ПО ОБРАЗОВАНИЮ И РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН

2.1 Основные положения теории силового сопротивления анизотропных материалов сжатию

2.2 Основные положения нелинейной деформационной модели

2.3 Исследование НДС оголовков колонн в момент образования и раскрытия трещин от действия вертикальной нагрузки

2.4 Анализ теоретических исследований

2.5 Основные выводы по главе

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАНОГО СОСТОЯНИЯ ОГОЛОВКОВ КОЛОНН МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

3. 1 Цель и задачи

3.2 Программа численных исследований

3.3 Проведение численных исследований

3.4 Моделирование испытаний, выполненных другими авторами

3.5 Общий анализ численных исследовании

3.6 Основные выводы по главе

Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НДС ОГОЛОВКОВ КОЛОНН ПРИ ВЕРТИКАЛЬНОМ НАГРУЖЕНИИ

4.1 Цель и задачи

4.2 Программа и планирование эксперимента

4.3 Проведение эксперимента

4.4 Анализ результатов экспериментальных исследований

4.5 Основные выводы по главе

Глава 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА И РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ ОГОЛОВКОВ КОЛОНН

5.1 Обобщающий анализ результатов исследований по главам

5.2 Методика расчета различных типов оголовков колонн по образованию

и раскрытию трещин

5.3 Сопоставление результатов расчета трещиностойкости оголовков по предложенной методике с результатами проведенных исследований

5.4 Рекомендации по расчету и конструированию оголовков железобетонных колонн в контактных стыках

5.5 Основные выводы по главе

ИТОГИ ВЫПОЛНЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ТЕРМИНОВ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Патент №138856 на полезную модель

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Патент №2536318 на изобретение

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Патент №146196 на полезную модель

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Акт о внедрении полезной модели №146196

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Акт о внедрении методик расчета

ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Рабочие чертежи опытных образцов

ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Алгоритмы расчета трещиностойкости оголовков железобетонных колонн, реализованные в «Microsoft Excel» и «Microsoft Visual Studio»

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Трещиностойкость оголовков железобетонных колонн при вертикальном нагружении»

Актуальность темы.

В строительстве широко распространен способ опирания стропильных и подстропильных конструкций на железобетонные колонны через стальные грузовые площадки. Такие соединения, так же как и любые стыки строительных конструкций, отвечают за конструкционную безопасность всего здания, т.к. при авариях разрушение несущей системы всегда начинается именно с них. При обследовании технического состояния зданий, часто фиксируется наличие вертикальных трещин в оголовках железобетонных колонн. Колонна, при этом, в течение длительного времени может находиться под статической нагрузкой без разрушения. При этом невозможно оценить эксплуатационную пригодность оголовка такой колонны, т.к. не существует нормативной методики его расчета по образованию и раскрытию трещин. Тем не менее, нормами предписано, что строительные конструкции должны быть рассчитаны по двум группам предельных состояний. Кроме того, в работах ученых, занимавшихся исследованиями НДС колонн, отмечено, что образование трещин в оголовках возможно при нагрузках меньших, чем их нормативная несущая способность, определенная расчетом на местное сжатие. Не учет эффекта образования и раскрытия трещин в конструкциях, находящихся во влажной среде или на открытом воздухе, может привести к коррозии рабочей арматуры, разрушению бетона и как следствие - к обрушению несущей системы. Поэтому, исследование трещиностойкости оголовков железобетонных колонн, позволяющее усовершенствовать существующие методы их расчета, является актуальной задачей.

Степень разработанности темы. Созданием методик расчета по прочности и по трещиностойкости оголовков ж.б. колонн в контактных стыках строительных конструкций при статическом нагружении занимались как российские, так и зарубежные ученые. Среди российских известны работы: Б.С. Соколова, Б.М. Гладышева, Л.Н. Зайцева, А.С. Залесова, И.С. Ульбиевой, Н.Г. Маткова,

М.М. Мирмуминова, В.А. Червонобабы, М.М. Холмянского, В.С. Плевкова и др. Среди зарубежных: A.S. Williams (Великобритания), B.C. Jensen (Дания), H.N. Hawkins (Австралия), S.K. Niyogi, W.F. Chen (США) и др. Подобные исследования проводились достаточно давно и, с учетом развития современной науки, в каждой работе можно найти отдельные недостатки. Главным из них является отсутствие рекомендаций по оценке эксплуатационной пригодности колонн с уже имеющимися трещинами. В свое время, эти работы помогали решать отдельные задачи проектирования, однако не были включены в действующие нормы.

Целью диссертационной работы ставится разработка методики расчета оголовков ж.б. колонн с косвенным армированием по образованию и по раскрытию трещин при контактной передаче вертикальной статической нагрузки от вышерасположенных конструкций. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- проанализировать существующие подходы по оценке эксплуатационной пригодности ж.б. элементов в приопорных зонах;

- предложить модель расчета оголовков ж.б. колонн по образованию и раскрытию трещин;

- провести многофакторное компьютерное моделирование ж.б. оголовков с различными конструктивными решениями по передаче нагрузки, для определения наиболее значимых варьируемых параметров, влияющих на их трещиностойкость;

- выполнить экспериментальные исследования нагружением оголовков по разработанной программе испытаний, для уточнения предлагаемой модели;

- провести анализ результатов, теоретических, численных и экспериментальных исследований при сопоставлении с данными ранее разработанных методик;

- разработать методику расчета оголовков ж.б. колонн (прямоугольного сечения) по образованию и раскрытию трещин при вертикальном нагружении;

- разработать рекомендации как по проектированию новых, так и по оценке

технического состояния существующих оголовков ж.б. колонн с уже имеющимися вертикальными трещинами.

Научная гипотеза заключается в предположении, что для выполнения оценки трещиностойкости оголовков ж.б. колонн при вертикальном нагружении, возможно совместное применение нелинейной деформационной модели (НДМ) и теории силового сопротивления анизотропных материалов сжатию (ТССАМС).

Научная новизна работы заключается в следующем:

- для оценки трещиностойкости оголовков ж.б. колонн использован научный подход, основанный на совместном использовании двух теорий: нелинейной деформационной модели (НДМ) и теории силового сопротивления анизотропных материалов сжатию (ТССАМС). Это позволило учесть при расчете больше варьируемых параметров, что отличает данную работу от работ других авторов, где расчетные выражения имеют эмпирический характер;

- используемый научный подход позволил разработать методику расчета оголовков ж.б. колонн по раскрытию трещин. На основании ТССАМС установлены площадки отрыва и действующие по ним растягивающие усилия в местах образования трещин. Применение НДМ позволило определить сопротивление образованию трещин и величину их раскрытия.

Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость работы заключается в использовании ТССАМС и НДМ при разработке расчетных выражений по образованию и раскрытию трещин в оголовках железобетонных колонн, определении наиболее значимых варьируемых параметров, влияющих на их трещиностойкость.

Практическая значимость заключается в:

- разработке методики расчета оголовков ж.б. колонн по образованию и раскрытию трещин при передаче вертикальной нагрузки через стальные грузовые площадки;

- оценке эксплуатационной пригодности и определении технического состояния оголовков с учетом их фактического НДС при любой величине прикладываемой нагрузки.

Методология и методы исследования. Исследование НДС оголовков ж.б. колонн проводилось в следующей последовательности:

Теоретическое исследование. Изучение НДС на основании проведенных ранее исследований и существующих методик расчета. Разработка, в первом приближении, подхода для расчета оголовков по образованию и раскрытию трещин, основанного на выдвинутой гипотезе. При разработке методики учтены нормативные требования к ж.б. конструкциям по эксплуатационной пригодности.

Компьютерное моделирование. Моделирование выполнялось в соответствии с разработанной информационной программой. В ней, в графической форме, обозначены варьируемые параметры, влияющие на НДС и их взаимосвязь. При выборе математической модели исследуемых элементов и конструкций, отдано предпочтение методу конечных элементов (МКЭ), реализованному в современном сертифицированном программном комплексе (ПК) «ANSYS». Анализ результатов моделирования позволил назначить параметры и оптимальное количество образцов для проведения физического эксперимента.

Физический эксперимент. Испытания проводились в соответствии с разработанной программой. Методы нагружения конструкций и способы обработки результатов испытаний базировались на действующих нормативных документах. Эксперимент позволил подтвердить и уточнить выводы теоретических и численных исследований.

Анализ полученных результатов. Адекватность полученных опытных данных оценивалась их статистической обработкой в сертифицированной программе «Microsoft Excel» при составлении таблиц, графиков и диаграмм зависимостей.

Разработка методик расчета. Представленный теоретическими исследованиями подход по расчету оголовков ж.б. колонн корректировался в соответствии с уточненными результатами, полученными при компьютерном моделировании и испытаниях опытных образцов.

Положения, выносимые на защиту:

- экспериментально-теоретическая методика оценки эксплуатационной пригодности оголовков ж.б. колонн, отражающая характер образования и развития трещин в зоне местного сжатия (смятия);

- данные многофакторного компьютерного моделирования;

- результаты физических экспериментов, полученные от действия местной сжимающей силы при статическом нагружении;

- влияние различных способов конструирования оголовка на его трещиностойкость;

- рекомендации по проектированию оголовков ж.б. колонн.

Степень достоверности полученных результатов. Достоверность результатов научных исследований, выводов и рекомендаций обеспечивается применением фундаментальных принципов предельного состояния, логичностью и непротиворечивостью выдвинутых гипотез из полученных данных.

Результаты исследований подтверждены:

- удовлетворительной сходимостью результатов компьютерного моделирования и экспериментальных исследований с аналитическими расчетами разработанной методики, в том числе, с результатами испытаний российских и зарубежных авторов;

- применением современных методов исследований, программного обеспечения и инженерного оборудования, прошедшего метрологическую поверку;

- внедрением на реализованных объектах строительства.

Апробация работы и публикации. Материалы диссертации были опубликованы в сборниках научных докладов и представлялись на:

- 65 Всероссийской научной конференции, г. Казань, КГАСУ 2013 г. (доклад);

- на Международной конференции «НАСКР - 2014», г. Чебоксары; «ЧГУ им. И.Н.Ульянова» 2014г. (доклад и публикация);

- на Международной научной конференции, посвященной 100-летию д.т.н., проф. Н.Н. Попова, г. Москва, МГСУ 2016г. (доклад и публикация);

- на Межрегиональной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения В.В. Бахирева, г. Зеленодольск, АО «ПоЗИС», 2016г. (доклад).

По теме опубликовано 5 научных статей, из них 3 в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ, опубликовано 5 тезисов, 1 методическое пособие. Получено 2 патента на полезную модель и 1 патент на изобретение, которые приравниваются к публикациям ВАК. Принято участие во Всероссийском конкурсе «Инженер года - 2014» с вручением диплома и медали лауреата, сертификата "Профессиональный инженер России".

Внедрение результатов исследований. Получены заключения от АО «Казанский ГипроНИИавиапром» и ООО «Метрополис» о том, что результаты научного исследования применялись при проектировании реализованных объектов строительства. Кроме того, результаты исследований использованы в учебном процессе в спецкурсе «Современные методы расчета железобетонных и каменных конструкций».

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных и общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 185 страницах, включающих: 156 страниц основного текста, 71 рисунок, 37 таблиц, список литературы, состоящий из 116 наименований, 7 приложений. Автор выражает благодарность за советы и поддержку коллективу кафедры, в особенности, за консультации д.т.н., проф. Б.С. Соколову и научному руководителю к.т.н., доценту Г.П. Никитину.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ОБЗОР РОССИЙСКИХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В первой главе определяется степень разработанности темы, приведен обзор и анализ существующих исследований прочности и трещиностойкости элементов в зоне местного сжатия. Выявлены аналоговые расчетные схемы и выражения с целью их возможного использования при создании методики расчета оголовков ж.б. колонн по образованию и раскрытию трещин. Стоит отметить, что большой вклад в исследование и совершенствование данного направления принадлежит советскими учеными НИИЖБ Госстроя СССР [15], [38], [63], ЦНИИЭП Жилища [58] и ЦНИИСК им. Кучеренко. Эти работы стали особенно актуальны начиная с 50-х гг. прошлого столетия, в связи интенсивным ростом сборного строительства зданий и сооружений, перспектива использования которого сохраняется и в настоящее время.

1.1 Оголовки железобетонных колонн в контактных стыках. Общие сведения

Область применения рассматриваемых соединений, в которых нагрузка от вышележащих конструкций передается на относительно небольшой ж.б. элемент (главным образом оголовок колонны), достаточно широка:

- опирание на оголовки колонн стропильных и подстропильных конструкций покрытий промышленных зданий (Сер.1.424, 1.823.1, 2.400);

- опирание на железобетонные опоры балок мостов и эстакад;

- опирание на стаканную часть монолитных фундаментов баз стальных колонн (рисунки 1.1а-д) и др.

Несмотря на такое разнообразие, их объединяет общий принцип передачи сжимающих усилий - через грузовую площадку ограниченных размеров. Чаще всего, это стальные центрирующие прокладки квадратной, круглой или прямоугольной формы. Нагрузка, действующая в данном случае на элемент, в технической литературе называется «местной» (локальной), а область ее

приложения называется «зоной смятия».

Оголовок колонны в платформенном стыке (рисунок 1.1е) на стадии монтажа (до зачеканки швов раствором) или при ненормативном исполнении (некачественный раствор, наличие зазоров) испытывает НДС близкое по характеру с рассматриваемым контактным стыком (рисунок 1.1а-д). В этом случае результаты исследования для контактных стыков будут актуальны и для платформенных. Платформенные стыки колонн применяются во многих сборных несущих системах многоэтажных зданий, таких как «Contiframe», «Dyna-frame», «Tempo-System», «УИКСС Татарстан» и др. [42], [109].

Исследованиями элементов, подверженных действию местной нагрузки, занимались российские и зарубежные ученые [13], [17], [18], [24], [37], [43], [44], [56],[77], [78], [104], [111], [115]. Необходимо отметить работу [115], в которой собраны исследования более 20 зарубежных авторов и приведены результаты испытаний более чем для 400 опытных образцов.

а)

г)

б)

в)

д)

г s

е)

Рисунок 1.1 - Стыки с опиранием несущих конструкций на оголовки ж.б. колонн через стальную грузовую площадку: а - опирание стропильной/подстропильной балки; б -

опирание стальной колонны на стаканную часть ж.б. фундамента; в - опирание моста на ж.б. опору [116] ; г- стык колонн с центрирующим штырем и прокладкой [63] (на стадии монтажа); д - опирание стальных подкрановых балок; е - опирание перекрытия/балки на колонну

(платформенный стык)

На рисунке 1.2 приводятся основные указания по расчету и конструированию оголовков ж.б. колонн в области действия местной сжимающей нагрузки, отвечающие требованиям Российской нормативной документации [81]. Рекомендации по конструированию так же подробно изложены в [7], [18]. Стоит отметить, что зарубежные требования [6], [93], [99], [101], [102], идентичны. а)

б)

Рисунок 1.2 - Требования действующих норм по расчету и конструированию оголовка ж.б. колонны. а - расчетные схемы приложения нагрузки; б - косвенное армирование оголовка ж.б. колонны армирования в зоне смятия (1 - колонна; 2 - продольная арматура; 3 - сетки косвенного армирования; 4 - поперечные хомуты)

Изучению влияния НДС элементов стыка общую на работу каркасных зданий посвящены фундаментальные труды отечественных ученых [10], [37], [39], [63].

1.2 Особенности НДС и разрушения оголовков колонн под нагрузкой

Согласно принципу Сен-Венана (подтверждены оптическими исследования Менаже) известно, что на расстоянии от верха колонны, равному большему размеру её поперечного сечения, напряжения начинают выравниваться и работа элемента становится предсказуемой, в то время как зона местного сжатия находится в сложном НДС. Разрушение в ней возможно от напряжений действующих в различных направлениях.

На рисунке 1.3 изображены, выявленные при обследовании, узлы опирания несущих конструкций на растрескавшиеся по вертикали оголовки ж.б. колонн. Несмотря на действующую нагрузку, колонны не потеряли несущую способность.

г)

Рисунок 1.3 - Виды на стыки с трещинами в оголовках колонн, выполненные специалистами

АО «Казанский Гипронииавиапром». а - обследование корпуса №1 на территории ОАО«Салют» [51]; б - обследование корпуса на территории базы «Ульяновск «Восточный» [52]; г, д - повреждения опор мостов, отмеченные в

работе[116]

Чтобы оценить их техническое состояние, необходимо выполнить расчет по образованию и раскрытию трещин, но подобного расчета в нормах не

предусмотрено. Аналогичные повреждения встречаются довольно часто [51], [49], [50], [52], [53], [96], [97], [116], поэтому создание методики расчета оголовков ж.б. колонн по трещиностойкости является актуальной задачей.

Известно, что косвенная арматура в виде сеток, работающих на растяжение, повышает несущую способность оголовков за счет ограничения поперечных деформаций (рисунок 1.2б). При разрушении, напряжения в отдельных стержнях сеток косвенной арматуры могут достигнуть предела текучести, либо проскользнуть в бетоне из-за недостаточной анкеровки.

Необходимость учета возможности возникновения вертикальных трещин в оголовках колонн при нормативной нагрузке обозначена в работах В.В. Габрусенко [12], [14], в которых отмечено, что в обследовательской практике такие трещины встречаются неоднократно и всегда требуют проведения мероприятий по усилению. Схемы повреждений, составленные автором, приведены на рисунке 1.4.

а)

в)

б)

г)

Рисунок 1.4 - Повреждения (трещины) в оголовках колонн при вертикальном нагружении [12], [14]. а - кирпичного столба; б - оголовка железобетонной колонны; в - оголовка железобетонной колонны под ребром балки; г - схема образования трещин.

Даже при наличии трещин, такие конструкции продолжают воспринимать проектную нагрузку и сохраняют несущую способность в течение длительного

времени [55], однако, из-за отсутствия рекомендаций по оценке их эксплуатационной пригодности, в строительной практике всегда назначаются мероприятия по их усилению.

Изучение характера разрушения опытных образцов показало, что оно вызывается уплотнением бетона в виде «клина», который внедряется в тело элемента и как бы «разрывает» его изнутри [79].

В работе [115] британский ученый A.S. Williams отмечает необходимость учета сопротивления бетона растяжению при расчете на местное сжатие. На рисунке 1.5 показаны вид и схемы испытанных образцов, которые подтверждают описанный выше механизм разрушения.

а)

в)

б)

г)

Рисунок 1.5 -Результаты испытаний, приведенные работах [112], [113] , [115]. а - расчетные схемы разрушения образца [113]; б - схемы разрушения прямоугольного и цилиндрического образцов [112]; в - расчетная схема испытания оголовка железобетонной колонны; г - схема разрушения оголовка железобетонной колонны [115]

В работе австрийского ученого Г. Руффета [68] так же отмечено, что продольные трещины могут образовываться в зоне местного сжатия.

На рисунке 1.6 приведены схемы разрушения бетонных образцов, испытанные по Российским нормам [20], которые так же подтверждают эффект

образование клина в зоне смятия и возникновение вертикальных трещин от поперечных деформаций.

№

1 2 3 1 2 3 4

Рисунок 1.6 - Удовлетворительное разрушение бетонных образцов в виде кубов и цилиндров

при испытаниях, проведенных по [20]

Исследования прочности фрагментов колонн под действием местной нагрузки выполнялись И.Н. Драгилевым. Виды опытных образцов до и после испытаний [24] показаны на рисунке 1.7. а)

Рисунок 1.7 - Экспериментальные исследования, выполненные И.Н.Драгилевым [24]. а - схема расположения измерительных приборов; б - схема разрушения

S.A. Al-Taan и J.A. Al-Hamdony из Мосула в 2005г. провели испытания ряда образцов из фибробетона [95] на разрушающее действие местной нагрузки. Все образцы, представленные на рисунке 1.8, разрушились от действия поперечных растягивающих напряжений, сопровождавшихся образованием и развитием вертикальных трещин на боковой поверхности.

Рисунок 1.8 - Серия испытанных опытных образцов S.A. Al-Taan и J.A. Al-Hamdony [95]

M.K. Thompson из США в работе [113] отмечает, что зона местного смятия возникает под упорами преднапряженной арматуры и при её расчете так же необходимо учитывать сопротивление бетона растяжению (рисунок 1.9).

Bearmg PIJUJ h-^lt-J Е.и

Рисунок 1.9 - Схема распределения внутренних усилий зоны смятия в местах установки

упоров преднапряженной арматуры [113]

K. S. Elliott в работе [103] отмечает, что в зоне смятия колонны могут образовываться вертикальные трещины (рисунок 1.10а), а сама зона испытывает сложное объемное НДС (рисунок 1.10б). Размер зоны смятия со сложным НДС определяется по схеме, приведенной на рисунке 1.10в.

Рисунок 1.10 - НДС зоны смятия при действии местной нагрузки [103]. а - образование трещин; б - объемное НДС зоны смятия; в - определение размеров зоны смятия ; г - эпюры растяжения при Ер-ра<Еь.; д - то же, при Ер-ра>Еь.; е - то же, при Ер-ра=Еь.

Кроме того, K.S. Elliott определяет характер растягивающих напряжений в зависимости от жесткости грузовой площадки в стыке. При жесткости грузовой

площадки менее жесткости стыкуемых элементов (Ер_ра < Еь), зона растяжения возникает у торца колонны, в середине, без образования клина (рисунок 1.10г). Под прокладкой повышенной жесткости (Ер_ра > Еь) в зоне смятия образуется сжатый клин (рисунок 1.10д). При одинаковом модуле упругости материалов (Ер_ра = Еь) в контактном стыке, растягивающие напряжения распределяются равномерно по сечению колонны согласно закону Гука (рисунок 1.10е).

Профессором Б.С. Соколовым разработана теория силового сопротивления анизотропных материалов сжатию [79]. На её основе исследованием прочности контактных стыков занимались Г.П. Никитин [44] и Р.Р. Латыпов [77]. В их работах реализован подход, дающий наиболее точную оценку фактического НДС в зоне действия местной нагрузки (рисунок 1.11) и получены результаты наиболее близкие к экспериментальным значениям.

По представленным выше описаниям характера НДС стыков под нагрузкой, можно заключить, что в контактной зоне происходит образование уплотнения бетона в виде клина, под действием которого в колонне появляются вертикальные трещины вследствие поперечного расширения, а разрушение происходит от преодоления сопротивления бетона отрыву, сдвигу и раздавливанию. При достаточном количестве косвенной арматуры в зоне смятия, даже после образования сквозных вертикальных трещин, оголовок может оставаться работоспособным и воспринимать нагрузку, пока предел текучести в косвенной

б)

ш

у-ь«

арматуре не будет достигнут, или не произойдет выдергивание стержней из-за недостаточной анкеровки. При приложении нагрузки на край поперечного сечения элемента, разрушение происходит, как правило, от преодоления сопротивления бетона сдвигу. Указанная теория [79] обладает необходимыми предпосылками, для разработки на её основе методики расчета оголовков ж.б. колонн по трещиностойкости.

Так же НДС зоны смятия, в том числе и в оголовках ж.б. колонн, исследовалось в работах [4], [5], [26], [28], [61], [66], [69], [82], [88], [94], [106], [114]. Результаты в них аналогичны.

Представленные исследования позволяют сделать вывод о том, что при действии местной сжимающей силы, на несущую способность элемента оказывает влияние множество факторов, которые сведены в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 - Факторы, влияющие на несущую способность контактных стыков

№ п.п. Наименование фактора Обозначение

1 Прочность бетона при сжатии и растяжении

2 Предел текучести стали косвенного армирования

3 Деформационные свойства бетона и стали Е , Е5

4 Степень армирования сечения косвенной арматурой Мбш %

5 Отношение размера поперечного сечения колонны (а и Ъ) к размерам грузовой площадки (а • Ъ)/Ь1ос

6 Эксцентриситет приложения внешней сжимающей силы ео

1.3 Исследования трещиностойкости оголовков колонн, выполненные ранее

другими авторами

Изучением прочности и трещиностойкости железобетонных колонн в стыках занимались многие ученые, такие как Б.М. Гладышев, В.А. Червонобаба, И.С. Ульбиева, А.П. Васильев, А.И. Мордич и др. Проведенные ими эксперименты выявили, что возникновение продольных трещин оголовках ж.б. колонн возможно при нагрузках меньше их нормативной несущей способности. Эти наблюдения были опубликованы в работах [9], [17], [41], [87], [110] и являются важным дополнением к главе 4 представленной работы. В текущем разделе приведены их основные результаты.

1.3.1 Исследования Б.М. Гладышева и В.А. Червонобабы

Б.М. Гладышев в 60-х гг. прошлого столетия провел ряд исследований [17] с целью создания методики расчета оголовков ж.б. колонн по образованию трещин. На рисунке 1.12 представлены две расчетные схемы опытных образцов (фрагментов колонн), составленные им [17] при исследовании.

а) Схема 1 б) Схема 3

Рисунок 1.12 - Расчетные схемы работы элементов при местном сжатии [17]. а - схема 1, плоское НДС ; б - схема 3 (схема 2 не рассматривается), пространственное НДС

Для схемы 1, автор отмечает наличие плоского НДС. Во втором случае (схема 3) имеет место пространственное НДС. В обоих вариантах разрушение происходит по вертикальным плоскостям отрыва, но во втором случае разрушение может происходить по двум перпендикулярным плоскостям, и как следствие, проверяются оба эти сечения. Несущую способность элемента и усилие образования трещин автор определяет по выражениям таблицы 1.2.

Таблица 1.2 - Расчетные выражения методики Б. М. Гладышева

Определение несущей способности оголовка Определение усилия образования трещин

Схема 1 (рисунок 1.12а)

Р = ^Дпр + = + где: Рр = /(Ь + 0.28Л) - расчетная площадь при загружении; — процент армирования; йа — сопротивление растянутой арматуры; йпр — призменная прочность бетона. Рт = 1.2(2.3 + 50)ЫЯр(1 + где: а КПр йр —прочность бетона при растяжении; Л/ —размеры рабочего сечения.

Схема 3 (рисунок 1.12б)

РА = 0.8Лайр(2.3 + 5&); Р5 = 0.8Лсйр(2.3 + 5&), где: =7; = Рр = (Ь + 0.28Л)(d + 0.28Л). РГА = 0.8(2.3 + 5&)Лайр(1 + дЛ1п); Ргв = 0.8(2.3 + 5&)Лсйр(1 + М^2п).

Экспериментами установлено, что разрушение образцов происходит в результате разрыва. Продольная трещина образуется в зоне наибольших поперечных растягивающих напряжений на расстоянии (0.25 ^ 0.5)а от плоскости загружения, а затем быстро распространяется в обе стороны в продольном направлении. Результаты испытаний представлены в таблице на рисунке 1.13.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Симаков Василий Дмитриевич, 2017 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алмазов В.О. Проектирование железобетонных конструкций по Евронормам. - М.: АСВ, 2007. - 183 с.

2. Ахметзянов Ф.Х. Диаграммы напряжения и деформации бетона и их использование для определения параметров и критериев повреждаемости при кратковременном и продолжительном нагружениях бетонных и железобетонных элементов (часть 1) // Известия КГАСУ. - 2010. - №1 - С. 89-95

3. Басов К.А. АШУБ справочник пользователя. - М.: ДМК, 2005. - 639 с.

4. Берг О.Я. Высокопрочный бетон. - М.: Стройиздат, 1971. - 208 с.

5. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона.

- М.: Гостройиздат, 1962. - 96 с.

6. Биби Э.В., Нараянан Р. С. Руководство для проектировщиков к Еврокоду 2: Проектирование железобетонных конструкций. - М.: МГСУ, 2013. - 291 с.

7. Бондаренко В.М., Бакиров Р.О., Назаренко В.Г. Железобетонные и каменные конструкций. - М.: Высшая школа, 2010. - С. 202-203.

8. Брыжатый Э.П. Исследование трещиностойкости и некоторых вопросов прочности коротких внецентренно сжатых с малыми эксцентриситетами бетонных и железобетонных элементов: дис. ... канд. техн. наук. / Э.П.Брыжатый

- М.: НИИЖБ, 1969. - 136 с.

9. Васильев А.П., Матков Н.Г., Мирмуминов М.М. Местное сжатие в колоннах каркаса многоэтажных зданий // Бетон и железобетон. - 1977. - №9. -С. 30-33

10. Васильков Б.С., Володин Н.М. Расчет сборных конструкций зданий с учетом податливости соединений. - М.: Стойиздат, 1985. - 144 с.

11. Верюжский Ю.В., Колчунов В.И., Барабаш М.С. Компьютерные технологии проектирования железобетонных конструкций. - Киев: НАУ, 2006. -804 с.

12. Габрусеко В.В. Аварии, дефекты и усиление железобетонных и каменных конструкций. - Новосибирск: Общество железобетонщиков Сибири и

Урала, 2007. - 62 с.

13. Габрусенко В.В. Некоторые особенности проектирования железобетонных конструкций по новым нормам // Проектирование и строительство в Сибири. - Новосибирск, 2007. - №2. - С. 15-17.

14. Габрусенко В.В. Основы проектирования каменных и армокаменных конструкций. - М.: АСВ, 2015. - С. 44-45.

15. Галеня А.Ф. Прочность и деформативность стыков обычных и преднапряженных колонн с высокопрочной продольной арматурой класса Ат-У: -дис. ... канд. техн. наук. / А.Ф. Галеня - М.: Госстрой СССР, 1985 - 176 с.

16. Гениев Г.А., Курбатов А.С., Самедов Ф.А. Вопросы прочности и пластичности анизотропных материалов. - М.: Интербук, 1993. - С 96-110, 165175.

17. Гладышев Б.М. О расчете бетонных и железобетонных элементов на местное сжатие // Строительные конструкции. - Киев, 1968. - №10. - С. 61-70.

18. Гнедовский В.И. Косвенное армирование железобетонных конструкций. - Ленинград: Стройиздат, 1981. - 124 с.

19. ГОСТ 8829-94. Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкосим. - М: Госстрой России, 1997 - 27 с.

20. ГОСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. - М.: Стандартинформ, 2013. - 30 с.

21. ГОСТ 24452-80. Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости, коэффициента Пуассона. - М.: Стандартинформ, 2005. - 16 с.

22. Давыдов Н.Ф., Мацкеев В.Б. Сопротивление бетона при местном осисиметричном сжатии // Исследование работы строительных конструкций и сооружений: сборник научных трудов. - М., 1979. - С. 80-83.

23. Дорошкевич Л.А., Гладышев Г.Н. Определение взаимнонаправленных раскалывающих сил при разрушении образцов кубов в зависимости отзначения соотношения этих сил к размеру ребра куба // Вестник Львовского политехического институтата. - Львов, 1983 - №173. - С. 30-34.

24. Драгилев И.Н. Исследование прочности и предложения по расчету опорных зон легкобетонных панелей наружных стеен при краевой передаче вертикальных усилий в горизонтальных стыках // Легкобетонное домостроение. -М.: ЦНИИЭП жилища, 1975. - №2.

25. Железобетонные конструкции. Основы теории, расчета и конструирования. - Брест: Брестская Типография БГТУ, 2003. - С. 72-74, 277-280.

26. Зайцев Л.Н., Чуприн В.Д. Особенности напряженного состояния в стержневом элементе вблизи нагрузки, приложенной по площадке // Исследование стержевых и плитных железобетонных статически-неопределимых конструкций. - М., 1979. - С. 64-82.

27. Зайцев Л.Н. Прочность железобетонной полосы, загруженной сосредоточенными силами // Новые исследования элементов железобетонных конструкций при различных предельных состояниях. Сборник трудов НИИЖБ. -М., 1982. - С. 48-60.

28. Зайцев Ю.В. Механика разрушения для строителей. - М.: Высшая школа, 1991. - 288 с.

29. Залесов А.С. Проектирование и расчет железобетонных монолитных зданий. - М. : "Типография Военного Издательства", 2010. С. 44-47, 85-103

30. Залесов А. С. Краткие заметки о расчете железобетонных конструкций на действие изгибающих моментов и продольных сил. - М.: ОАО "ЦПП", 2008. -С. 4-14.

31. Залесов А.С., Кодыш Э.Н., Лемыш Л.Л. Расчет железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформациям. - М.: Стройиздат, 1988. - С. 242-246.

32. ИПС-200 пресс гидравлический. Руководство по эксплуатации. -Армавир, Министерство станкостроительной и инструментальной промышленности СССР, 1962. - 32 с.

33. Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. - М.: Стройиздат, 1996. - С. 16-20, 218.

34. Карпенко Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами. -

М.: Стройиздат, 1976. - 204 с.

35. Карпенко Н.И., Соколов Б.С., Радайкин О.В. Анализ и совершенствование криволинейных диаграмм деформирования бетона для расчета железобетонных конструкций по деформационной модели // Промышленное и гражданское строительство. - М.: 2013. - №1 - С. 25-27.

36. Карпенко Н.И., Радайкин О.В. К совершенствованию диаграмм деформирования бетона для определения момента трещинообразования и разрушающего момента в изгибаемых железобетонных элементах // Строительство и реконструкция. - М.: 2012. - №3 (41) - С. 10-17.

37. Кузнецов В.С. Расчет и конструирование стыков и узлов элементов железобетонных конструкций. - М.: АСВ, 2002. - 127 с.

38. Матков Н.Г. Сопротивление сталеполимербетонных конструкций и их стыков. - М.: Воентехлит, 1999. - 164 с.

39. Матков Н.Г., Васильев А.П., Жансеитов М.Ф. Контактные стыки колонн с обрывом продольной // Бетон и железобетон. - М.,1982. - № 8 - С. 7-9.

40. Мирсаяпов И.Т. Физические модели усталостного сопротивления железобетонных изгибаемых элементов действию поперечных сил // Известия КГАСУ - Казань.: 2006. - №1(5) - С. 82-86.

41. Мордич А.И., Белевич В.Н., Босаков С.В. Прочность контактного стыка сборных колонн с деформируемой центрирующей прокладкой // Наука и техника. - Минск, 2014. - № 5. - С. 40-47.

42. Мордич А.И. Эффективные конструктивные системы многоэтажных жилых домов и общественных зданий (12...25 этажей) для условий строительства в Москве и городах Московской области, наиболее полно удовлетворяющие современным маркетинговым требованиям. - Минск: БелНИИС, 2002. - 117 с.

43. Мустафин И.И. Прочность и сопротивление образования трещин плосконапряженных бетонных и железобетонных элементов и конструкций при действии местной нагрузки: автореф. дис. ... канд. техн. наук. / И.И. Мустафин. -Л., 1989. - 19 с.

44. Никитин Г.П. Прочность горизонтальных стыков бетонных конструкций

зданий и сооружений: дис. ... канд. техн. наук. / Г.П. Никитин - Казань: КГАСУ 2007. - 173 с.

45. Никитин Г.П., Симаков В.Д. Расчет горизонтальных контактных стыков колонн при сжатии по образованию и раскрытию трещин // Сборник докладов VII Всероссийской (II Международной) конференции НАСКР 2014. -Чебоксары: ЧГУ, 2014. - С. 155-160.

46. Никитин Г.П., Симаков В.Д. Расчет контактных стыков колонн по образованию и раскрытию трещин // Сборник докладов Международной научной конференции, посвященной 85-летию кафедры и 100-летию со дня рождения Попова Н.Н. Современные проблемы расчета железобетонных конструкций зданий и сооружений на аварийные воздействия. - М.: НИУ МГСУ, 2016. - С. 290-296.

47. Никитин Г.П., Симаков В.Д. Трещиностойкость оголовков железобетонных колонн при вертикальном нагружении // Промышленное и гражданское строительство. - 2017. - №9. - С. 42-47.

48. Огородникова О.М. Конструкционный анализ в среде ANSYS. -Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2004. - 55 с.

49. Отчёт 624-Д00300/12-НТиИР по результатам технического обследования состояния несущих и ограждающих конструкций корпуса №17 ОАО "Салют", инв. № 3827-22. - Казань: ЗАО "Казанский ГипроНИИавипром", 2012г. - С. 44.

50. Отчёт 690-Д00100/10-НТиИР по результатам натурного обследования и исследования состояния основания, фундаментов, несущих и ограждающих конструкций здания корпуса №36 в осях 5-9,19-21 и В-Р на территории ОАО "Смоленский авиационный завод", инв. № 2976.1-27. - Казань: ЗАО "Казанский ГипроНИИавипром", 2010г. - С. 28.

51. Отчет 820-Д01700/13-НТиИР по результатам обследования технического состояния несущих и ограждающих конструкций части корпуса №1 на территории ФГУП «НПЦ Газотурбостроения «Салют» г. Москва, инв. № 4073-27. - Казань: ЗАО "Казанский ГипроНИИавипром", 2013г. - С. 63.

52. Отчёт 836-С00101/14-НТиИР по результатам обследования технического

состояния несущих и ограждающих конструкций здания хлораторной (№38/7); станции обезжелезивания воды, совмещенной с насосной II подъема (№38/3, №38/5); павильонов над скважинами (№1, №2, №10, №11, №12) на территории аэродромной базы «Ульяновск «Восточный», инв. № 4318-27. - Казань: ЗАО "Казанский ГипроНИИавипром", 2014г. - С. 40.

53. Отчёт 840-Д00300/11-НТиИР по результатам обследования технического состояния несущих и ограждающих конструкций корпуса №1 в осях 10-13 и Г-Щ на территории ОАО "Ступинское машиностроительное производственное предприятие", инв. № 3563-27. - Казань: ЗАО "Казанский ГипроНИИавипром", 2012г. - С.22.

54. Петцольд Т.М., Тур В.В.. Железобетонные конструкции. Основы теории, расчета и конструирования. - Брест: БГТУ, 2003. - С. 71-77.

55. Плевков В.С., Балдин И.В., Гончаров М.Е. Восстановление несущей способности железобетонного каркаса кардиологического центра в г.Кемерово // Предотвращение аварий зданий и сооружений. - www.prevdis.ru: электронный журнал, 2010 - №3.

56. Поздеев В.М., Иванова Л.Ю. Эффективная железобетонная колонна // Инновации в строительной индустрии 2014: материалы I Брянского международного молодежного форума. - Брянск: БГИТА, 2014. - С. 80-84.

57. Поздеев В.М., Микрюков Д.А. Компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния железобетонных сжатых элементов эффективного сечения // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: материалы 74-й международной научно-технической конференции. -- Магнитогорск: МГТУ, 2016. - Том 2. - С. 46-49.

58. Пособие по проектированию жилых зданий (к СНиП 2.08.01-85). Вып.3. Конструкции жилых зданий. - М.: Стройиздат, 1989 - 304 с.

59. Рак Н.А., Бондарь В.В. Методика расчета прочности при местном сжатии элементов из легкого бетона // Вестник Полоцкого государственного университета. - Полоцк: ПГУ, 2011. - №16 (серия F) - С. 40-47.

60. Рак Н.А. Оценка надежности расчета несущей способности при местном

сжатии элементов, усиленных косвенным армированием // Строительная наука и техника. - Минск: БНТУ, 2012. - № 2(41).- С. 49-53.

61. Рак Н.А., Бондарь В.В. Методика расчета несущей способности при местном сжатии элементов из легкого бетона, усиленных косвенным армированием // Вестник Брестского государственного технического университета. - Брест: БГТУ, 2013. - №1. - С.172-176.

62. Рекомендации по испытанию и оценке прочности, жесткости и трещиностойкости опытных образцов железобетонных конструкций. - М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1987. - 36 с.

63. Рекомендации по проектированию и выполнению контактных стыков с обрывом арматуры в железобетонных колоннах многоэтажных зданий. - М: НИИЖБ Госстроя СССР, 1985. - 51 с.

64. Римшин В.И. Квазилинейные уравнения силового сопротивления и диаграмма бетона // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. - М., 2014. - №6 - С. 40-44.

65. Римшин В.И., Бондаренко В.М. Диссипативная теория силового сопротивления железобетона. - М.: Студент, 2015. - 111 с.

66. Рохлин И.А. Расчет бетонных и железобетонных конструкций промышленных зданий на местное сжатие и продавливание // Промышленное строительство и инженерные сооружения. - М., 1970. - № 1. - С. 21-24.

67. Рохлин И.А. Рекомендации по расчету бетонных и железобетонных конструкций на прочность и выносливость при местном сжатии. - Киев: НИИСК Госстроя СССР, 1972 - 20 с.

68. Руфферт Г. Дефекты бетонных конструкций (перевод на русский язык). - Кёльн: Стройиздат, 1987. - 65 с.

69. Семенцов С.А. Местное краевое и внецентренное сжатие бетона и кладки // Новое в проектировании бетонных и железобетонных конструкций. -М.: Стройиздат, 1978. - С. 98-106.

70. Симаков В.Д., Никитин Г.П. Компьютерное моделирование оголовка железобетонной колонны в Ü^ANSYS» для расчета по первой и второй группам

предельных состояний // Методические указания по направлению 08.04.01 Строительство. - Казань: КГАСУ, 2016. - 27 с.

71. Симаков В.Д., Никитин Г.П. Теоретические основы трещиностойкости железобетонных колонн в контактных стыках // Известия КГАСУ. - 2017. - № 2 (40). - С.131-138.

72. Симаков В.Д. Трещиностойкость контактных стыков колонн // Известия КГАСУ. - 2016. - № 4 (38). - С. 248-254.

73. СНБ 5.03.01-02. Конструкции бетонные и железобетонные. - Минск: Минстройархитектуры, 2003. - 151 с.

74. СНиП 2.03.01-84*. Бетоннные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования. - Москва: Госстрой СССР, 1985. - 78 с.

75. Соколов Б.С. Новый подход к расчету прочности бетонных элементов при местном действии нагрузки // Бетон и железобетон. - 1992. - №10. - С.22-24.

76. Соколов Б.С. Теоретические основы методики расчета штепсельных стыков железобетонных конструкций зданий и сооружений // Жилищное строительство. - М., 2016. - №3. - С.60-63.

77. Соколов Б.С., Латыпов Р.Р. Прочность и податливость штепсельных стыков железобетонных колонн при действии статических и сейсмических нагрузок. - М.: АСВ, 2010. - 127 с.

78. Соколов Б.С., Никитин Г.П. Прочность горизонтальных стыков железобетонных конструкций. - М.: АСВ, 2010. - 102 с.

79. Соколов Б.С. Теория силового сопротивления анизатропных материалов сжатию и ее практическое применение. - М.: АСВ, 2011. - 160 с.

80. СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. - М.: Госстрой РФ, 2004. - 55 с.

81. СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. - М.: Минрегион России, 2012. - 155 с.

82. Старчевский А.В. Напряженно-деформированное состояние и расчет железобетонных балок-стенок по предельным состояниям при действии сосредоточенных нагрузок: автореф. дис... канд. техн. наук. / А.В. Старчевский -

М.: МИСИ, 1987. - 21 с.

83. Тимошенко С. П. Сопротивление материалов. - М.: Наука, 1965. - 363 с.

84. Тошин Д.С. Нелинейный расчет деформаций изгибаемых железобетонных элементов при разгрузке с применением деформационной модели: дис. ... канд. техн. наук. / Д.С.Тошин. - Тольятти: ТГУ, 2009. - 128 с.

85. Трошков Е.О., Поздеев В.М, Соколов Б.С. Экспериментальные исследования штепсельных стыков II типа на сжатие со случайным эксцентриситетом // Современные методы расчета железобетонных конструкций зданий и сооружений на аварийные воздействия. - М.: МГСУ, 2016. - С. 394-397.

86. Узун И.А. Коэффициенты упругопластичности бетона сжатой зоны на всех стадиях работы элементов // Бетон и железобетон. - М.:1993.- №2 - С. 26-27.

87. Ульбиева И.С. Влияние местных напряжений на несущую способность железобетонных элементов: дис. ... канд. техн. наук. / И.С. Ульбиева. - М., 1984.

- 178 с.

88. Хаткевич А.М., Гринёв В.Д., Гиль А.И.. Работа кирпичной кладки с сетчатой арматурой // Вестник Полоцкого государственного университета. Полоцк: ПГУ, 2014. - №16 (серия F) - С. 20-27.

89. Холмянский М.М. Контакт арматуры с бетоном. - М.: Стройиздат, 1981.

- С. 74-90.

90. Цискрели Г.Д.,. Пирадов А.Б., Кубанейшвили А.С. Прочность легкого бетона на смятие // Бетон и железобетон. - М., 1970. - №6 - С. 18-20.

91. Червонобаба В.А. Исследование сопротивления бетона, армированного сетками, смятию // Исследование прочности элементов железобетоннных конструкций. - Киев.,1959. - №5.

92. Червонобаба В.А. Исследование сопротивления смятию и сжатию бетона, армированного сетками, применительно к стыкам сборных железобетонных колонн: автореф. дис. ... канд. техн. наук. / В.А.Червонобаба.-М.: М-во высш. образования СССР. Моск. ордена Труд. Красного Знамени инж.-строит. ин-т им. В. В. Куйбышева, 1958 - 21 с.

93. ACI-318-11. Building code Requiremens for Structural Concrete. -

Farmington Hills: American Concrete institute, 2011. - 505 p.

94. Al-Sahawneh E.I., Hassan R.H., Amjad A.Y. A proposed model at failure stage to assess the bearing stress of normal weight concrete // International journal of engineering research and applications. - Amman: University of Jordan, 2013 -№1 (3) -P.793-802.

95. Al-Taan S.A., Al-Hamdony J.A. Bearing capacity of steel fibrous concrete // Al-Rafidain Engeneering. - Mosul: Mosul Univercity, 2005. - №1(14) - 11 p.

96. Bae S., Bayrak O., O.Jirsa J. Anchor bolt behavior in ASR/DEF-damaged drilled shafts. - Austin: The University of Texas at Austin, 2007. - P. 25, 45, 66.

97. Bonetti R.A. Ultimate strength of the local zone in load transfer tests. -Blacksburg: Virginia polytechnic institute and State University, 2005. - P. 2, 3, 22-35, 58-61.

98. Bridge R., Wheeler A. Cross-sections Strenth of Colums. Path 1: AS 3600 Design. - Sydney: University of Western Sydney, 2000. - 99 p.

99. BS 8110-1:1997. Structural use of concrete. Part 1: Code of practice for design and construction. - London: Technical Committee B/525, 1997. - 150p.

100. Chen W.F., Drucker D.C. Bearing capacity of concrete blocks or rock. -Bethlehem: Lehigh University, 1969. - 40 p.

101. Code of practice for structural use of concrete. - Kowloon: Buildings Department, 2013. - 187p.

102. Eurocode 2: Background and applications design of concrete buildings. -Luxembourg: Institute for the protection and security of the citizen, 2014. - 172 p.

103. Elliott K.S. Precast concrete structures. -Oxford: Antony Rowe Ltd, 2002. -P. 3, 229-230, 234-247.

104. Hall A.S. Deformation and stresses within the joinst of plane frames. -Kensington, 1969. - 112 p.

105. Hawkins H.N. The Bearing Strength of Concrete: Loading Through Rigid Plates Covering Part of the Full Supporting Area // The University of Sydney, Research Report №54. - Sydney:University Sydney, 1967.

106. H.Helles Z. Strengthening of square reinforced concrete columns with

fibrous ultra high performance self-compacting concrete jacketing. - Gaza: The Islamic University Gaza, 2014. - P. 46-78.

107. Jensen B.C. Some applications of plastic analysis to plain and reinforsed concrete. - Copenhagen: Technical University of Denmark, 1977.

108. Niyogi S.K. Bearing Strength of Concrete - Geometric Variations // ASCE Journal of Structural. - USA: 1973. - № 7. - 99 p.

109. Prior R.C. Identification and preliminary assessment of existing precast concrete floor framing systems. - Bethlehem, Pennsylvania: Lehigh University, 1993. -195 p.

110. Sheffield P., Xian-Xing L., D. Ramirez. Micropile bearing plates: are they necessary?. - Toronto: Peter Sheffield and Associates, 2005. - 11 p.

111. Siciliano M., Chen W.F. The bearrng strength of concrete blocks. -Bethlehem, Pennsylvania, 1982. - 17 p.

112. Texnical rules for design and calculations relating to reinforsed concrete structures and buildings // Translated and published by the British standart institution. -Paris: Rules CC BA 68, 1968. - 176 p.

113. Thompson M.K., Jirsa J.O., Breen J.E. Anchorage behavior of headed reinforcement: Literature review. - Austin: The University of Texas at Austin, 2002. -102 p.

114. Volety I.V. Modeling of fiber reinforced polymer confined concrete cylinders. - Hyderabad: Chaitanya Bharathi Institute of technology, 2003. - 101 p.

115. Williams A.S. The bearing capacity of concrete loaded over a limited area // Cement and Concrete Association, Technical Report 526. - United Kingdom, 1979. -47 p.

116. Yahya N.A. Strategies for mitigation of the failure of concrete pedestals supporting bridge girder bearings. - Queensland: Queensland University of technology, 2017. - P. 48-52, .

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Патент №138856 на полезную модель

"СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОЛОНН

С ПЕРЕКРЫТИЕМ"

Заявки» 2в 13145fi3fi

Прн1.ф11п:т ппщЯнвн моп^.ш 10 OKJHf>}IH 21И.1 С, Эаропкпнрошпо ¡^ Гогудэрот.ь4вН№ рби.грс Шшеэн'нл ийр^лрн йьсктгйсттай Фсл.(?раш.р( 28 февраля 2014

CfMiK ДЧ.-ПС i ыия и jrrijHT:b лгтрщает tfl 4ЖГНП[>Я 2Й23 Г.

РуктоЬитедъ Федеральной i щжбы \ю интеш&аяуазътй собственности

Б, П. Сш4<яш

->.=4W .гШ^ ' JUT'. . ШЙ&фф-

IIЛ ЦрЛКПНУ 10 МОД t.i 1>

^ 13Й856

СТЫКОВОЕ С ОЕДИНЕНИЕ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОЛОНН С ПЕРЕКРЫТИЕМ

ГЬ г 1ецто(fa(л¡1} Заирытое А кцiwncpa ое Оощестао "Казанский Гнпронинйвштрим (RU)

\i!n i]K.)>i) Никитич Георгии Петрович (RU), Симаков Василий Дмитриевич (RU)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Патент №2536318 на изобретение

"СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОЛОНН

С ПЕРЕКРЫТИЕМ"

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Патент №146196 на полезную модель

"УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ КОЛОННЫ И ПЛОСКОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО

ПЕРЕКРЫТИЯ"

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Акт о внедрении полезной модели №146196

ВНЕДРЕНИЕ УЗЛА СОЕДИНЕНИЯ КОЛОННЫ И ПЛОСКОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПРОЕКТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ЗАКОНЧЕННЫХ СТРОИТЕЛЬСТВОМ

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Акт о внедрении методик расчета

ВНЕДРЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ АВТОРОМ МЕТОДИК РАСЧЕТА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ОГОЛОВКОВ КОЛОНН ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПРОЕКТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ЗАКОНЧЕННЫХ

СТРОИТЕЛЬСТВОМ

ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Рабочие чертежи опытных образцов

3

3- f

В » §

Cl

■I

Vi"* -J ■ 1---

P Г»-

ïi I - ..H *

•il ч k

n 1 '—S- ! *

I

T- r

n

J— я i '»ï ■

0 ! ■j 1 1

+

1 ■-J- -+J .

3

Ti 5

щ

31

1—ГГ

ш

ГГЛГТТ?

ff

4 ..

i

3

" * Ils Ï

^ihr

i II II

—I

£ SI ь

Ï.NI

5 £

Sí

|jl " 1

II

—

I I II

_;

Iii

и

-■ i

X !

■Til

/0-

-Ь

тв-1 t;

d

-■m pi

Г" )

—+— m s

it

гв ñ?

c

At*

1 i 1 • Ш s

n *

a

¡r

%

•i—m

i?r

V»

ñ

ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Алгоритмы расчета трещиностойкости оголовков железобетонных колонн, реализованные в «Microsoft Excel» и «Microsoft

Visual Studio»