bigpo.ru
добавить свой файл
1 2 ... 9 10

НАПРАВЛЕНИЕ 2



Разработка, исследование и совершенствование методов расчета конструкций и сооружений

(Науч. рук. д-р. техн. наук, проф. И.Л. Кузнецов)

Кафедра железобетонных и каменных конструкций



Председатель Б.С. Соколов

Зам. председателя Ф.Х. Ахметзянов

Секретарь О.В. Радайкин

ПЕРВОЕ ЗАСЕДАНИЕ


5 апреля, 9.00, ауд. 4–201


1. Ф.Х. Ахметзянов. К оценке энергии микроповреждений в микроструктуре цементного камня и бетона.

Преобладающую роль в снижении со временем эксплуатационных качеств бетона реализуют микроповреждения. В соответствии с положениями физики твердого кристаллического тела число дефектных узлов в кристаллической решетке может определяться минимизацией термодинамического потенциала Гиббса. Исходя из требований минимума свободной энергии. Это справедливо как для точечных, так и двумерных дефектов кристаллической решетки. В микроструктуре цементного камня при деформациях возникают дислокации (линейные дефекты), но в отличие от металлов это приводит к пластичности как в металлах (вследствие неплотности микроструктуры, резкого снижения прочности на растяжение при пористости более 20% по объему). Уже при твердении цементного камня формируется неоднородная (компактная, частично разобщенная, разомкнутая) микроструктура цементного геля (гель составляет до 75% объема цементного камня).


2. Б.С. Соколов, Г.П. Никитин, Л.Р. Фатхуллин, С.Н. Гурьянов. Комплексное исследование каменных кладок из высокопустотных бетонных блоков.

В некоторых районах страны, например в Республиках Башкортостан Татарстан, возводятся здания с использованием вибропрессованных бетонных блоков.

Проведены комплексные исследования блоков, изготавливаемых ОАО «Завод строительных конструкций КАВАГ», кладок из них, разработана методика расчета кладок и рекомендации по оценке прочности и деформативности сборно-монолитных перекрытий.

Кроме этого выполнены:

  • компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния отдельных блоков и кладок;

  • экспериментальные исследования кладок;

  • натурные испытания стен.

Полученные результаты убедительно показали требуемую работоспособность кладок.


3. Б.С. Соколов. К оценке прочности сжатых бетонных и железобетонных элементов с использованием диаграмм деформирования.

Для описания работы элементов, близкой к действительной, следует использовать диаграммы деформирования материалов в этих зонах, а именно:

  • бетона при растяжении, сдвиге, сжатии;

  • арматуры при растяжении, сдвиге, сжатии;

  • бетона и арматуры в условиях всестороннего сжатия.

Как видно, решение поставленной задачи требует большого экспериментального материала.

Изучены работы отечественных и зарубежных ученых в этой области, в т.ч. выполненных на кафедре проф. Я.Г.Сунгатуллиным и его учениками. Для некоторых элементов и конструкций получены конкретные результаты. При этом, например, для сжатых стыков приходится рассматривать прочность и податливость одновременно и выбирать оптимальное решение, обеспечивающее конструкционную безопасность и эксплуатационную пригодность несущей системы зданий и сооружений.


4. Б.С. Соколов. К созданию актуализированной редакции отечественных норм по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

Автор являлся одним из пяти экспертов по согласованию двух редакций норм – НИИЖБа им. А.А. Гвоздева и РААСН.

К редакции НИИЖБа коллегами из РААСН (академиками Карпенко Н.И. и Травушом В.И.) были предъявлены около 30-ти обоснованных замечаний, большинство из которых было принято.

За основу редакции РААСН взяты прошедшие многолетнюю проверку положения СНиПа с справедливым добавлением или частичным изменением, новыми результатами научных исследований.

В конце года материалы переданы на рассмотрение в комитет РФ по техническому регулированию с надеждой, что в 2012г. появится новая редакция СНиПа. Предполагается также выпуск пособий к СНиП, в подготовке которых кафедра примет активное участие.


5. Б.С. Соколов, А.Б. Антаков. Исследования каменных и армокаменных конструкций.

Подводятся промежуточные итоги более чем 10-ти летних исследований каменных и армокаменных кладок и конструкций, направленных на актуализацию и совершенствование методик расчета. Область исследований охватывает практически все аспекты и факторы, связанные с оценкой НДС, расчетом и конструированием, эксплуатацией и усилением каменных и армокаменных конструкций. Разработанный подход к оценке трещиностойкости и прочности кладок позволяет на единой теоретической основе решать различные задачи практического проектирования. Методики расчета основаны на теории сопротивления анизотропных материалов при сжатии и описывают все возможные механизмы разрушения материалов и конструкций Результаты работ апробированы и используются в учебном процессе Вузов в виде автоматизированного учебного комплекса, изданного в 2007 году. Подготовлены рекомендации для внесения в нормы проектирования.


6. Б.С. Соколов, А.Б. Антаков. Диаграммный метод расчета каменных кладок.

Современные автоматизированные расчетные комплексы для оценки НДС бетонных и железобетонных конструкций реализуют диаграммный метод, как наиболее совершенный, точный и алгоритмически оправданный. Каменной кладке, относящейся к анизотропным материалам, свойственны общие закономерности напряженного состояния – формирование характерных областей, концентраций напряжений, характер трещинообразования и разрушения и т.п. с некоторыми особенностями двухкомпонентных сред.

Разработан алгоритм оценки трещиностойкости и прочности каменных кладок на основе теории сопротивления анизотропных материалов при сжатии, учитывающий возможность сравнения компонент напряженного состояния с диаграммами деформирования среды на растяжение, срез и сжатие на i-ом итерационном этапе.


7. В.В. Павлов. Применение нетрадиционных материалов при усилении конструкций.

При капитальном ремонте и реконструкции зданий старой постройки часто возникает необходимость усиления различных конструктивных элементов. В случаях, когда усиливаемые или смежные с ними конструкции находятся в аварийном состоянии, работы по их усилению сопряжены со значительными нарушениями требований их безопасного производства и охраны труда. Также вероятны ситуации разрушения аварийных конструкций при их усилении. В целях предотвращения этих факторов предлагается использовать такой нетрадиционный материал, как лёд. Поскольку его применение носит сезонный характер, предполагается использовать его для временного усиления и разгрузки аварийных конструкций. Применение именно льда для такого вида работ обусловлено следующим: 1. возможностью дистанционного создания усиливающей или разгрузочной конструкции, что позволит обеспечить требования охраны труда и безопасного производства работ; 2. в значительной степени минимизировать силовое воздействие на аварийную конструкцию при её усилении. В дальнейшем предполагается провести детальное изучение физико-механических свойств льда, определить их зависимость от способов его намораживания и разработать конструктивно-технологические рекомендации по усилению конструкций льдом.


8. С.Ю. Лихачева (ННГАСУ). Теоретические основы расчета элементов каменных конструкций из камней на естественных заполнителях.

Проведенные для нескольких типов кладок на древесных заполнителях экспериментальные и теоретические исследования свидетельствуют о существенном влиянии длительного нагружения на прочность и деформативность кладки из камней и кирпичей на древесных заполнителях.

Для учета этого влияния предлагается использовать предельную низкую диаграмму деформирования кладки при сжатии. Эта диаграмма отражает зависимость между относительными напряжениями и полными относительными деформациями для конечного установившегося состояния кладки в условиях длительного загружения.

При длительном действии нагрузки снижение несущей способности сечения элементов конструкций из опилкобетонных камней, кирпичей, гипсоопилочных камней и др. предлагается учитывать коэффициентом продольного изгиба при условии работы кладки в области неполной упругости, когда значение предельно низкого критического напряжения не превышает значений длительного сопротивления кладки сжатию, т.е. предела ее конструктивной прочности.


9. М.А. Лебедев, С.Ю. Лихачева (ННГАСУ). Расчет внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементов конструкций из опилкобетонной кладки.

Подводятся промежуточные итоги исследований кладок из нового материала – опилкобетонных камней, применяемых для малоэтажного жилищного строительства. Предпосылками подхода к расчету элементов конструкций из опилкобетонной кладки послужило сходство между конструктивными особенностями, размерами и напряженно-деформированным состоянием при работе на центральное сжатие и изгиб у традиционных и изучаемых кладок.

В тоже время в нормативной литературе отсутствуют сведения о материале кладки – опилкобетоне и не учитывается, что из бетонов могут быть изготовлены готовые изделия в виде кирпичей. Поэтому расчет элементов конструкций кладки из опилкобетонных кирпичей предлагается выполнять на основании экспериментальных и теоретических данных о работе этого вида кладки при действии длительных и кратковременных нагрузок, которые были получены авторами.




следующая страница >>