Исследования работы стрельчатых цилиндрических оболочек из легкого бетона при статических нагружениях
Для всех видов нагружений возникновение поперечных трещин в бортовых элементах и в плите оболочки оказало заметное влияние на характер распределения внутренних силовых факторов. Все перечисленное дает основание рекомендовать стрельчатые цилиндрические оболочки с применением легких бетонов в строительстве на территории республики Мали. Получена принципиально новая схема разрушения стрельчатой… Читать ещё >
Содержание
- 1. ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОБОЛОЧЕК ПОКРЫТИЙ И ПЕРЕКРЫТИЙ ИЗ ТЯЖЕЛЫХ, ЛЕГКИХ БЕТОНОВ И КЕРАМИКИ В МИРОВОЙ ПРАКТИКЕ
- 1. 1. Опыт возведения конструкций в Западной Европе и на Американском континенте
- 1. 2. Опыт возведения оболочек в странах СНГ
- 1. 3. Опыт возведения оболочек в странах Ближнего и Среднего
- Востока и Африке
- Выводы
- 2. АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТРЕЛЬЧАТЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК И СКЛАДОК
- 2. 1. Расчет цилиндрической оболочки произвольного очертания с учетом деформаций удлинений и изгибающих моментов по двум взаимно перпендикулярным направлениям (моментная теория В.З.Власова)
- 2. 1. 1. Определение функции напряжений и моментов. Десятичлен-ные уравнения
- 2. 2. Расчет цилиндрических оболочек с учетом трещин
- 2. 3. Расчет цилиндрических оболочек как балок
- 2. 4. Расчет цилиндрических оболочек численным методом с помощью вычислительного комплекса «Лира»
- 2. 5. Анализ результатов расчета конструкции малых размеров
- 1. 5. x3м). a) Равномерно распределенная нагрузка на оболочку. b) Равномерно распределенная нагрузка приложенная к бортовым элементам
- 2. 1. Расчет цилиндрической оболочки произвольного очертания с учетом деформаций удлинений и изгибающих моментов по двум взаимно перпендикулярным направлениям (моментная теория В.З.Власова)
- Выводы
- 3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЯ СТРЕЛЬЧАТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ РАЗМЕРОМ 1,5×3м
- 3. 1. Цель исследования
- 3. 2. Конструкция малых размеров
- 3. 3. Материалы (физико-механические характеристики)
- 3. 4. Изготовление конструкции малых размеров
- 3. 5. Стенд, загрузочные устройства, расстановка приборов
- 3. 6. Общие результаты испытаний цилиндрической оболочки
- Выводы
- 4. АНАЛИЗ РАБОТЫ ОПЫТНОЙ СТРЕЛЬЧАТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ
- 4. 1. Работа конструкции до появления трещин
- 4. 2. Работа конструкции после появления трещин
- 4. 3. Разрушение оболочки
- Выводы
- 5. ИСПОЛЬЗАВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОВЕДЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ В ИНЖЕНЕРНОЙ ПРАКТИКЕ
- 5. 1. Пример расчета призматической складки размером 12×24м по моментной теории В.З.Власова
- 5. 2. Пример расчета оболочки размером 1,5×3 как тонкостенной балки с трещинами
- 5. 3. Пример расчета оболочки размером 1,5×3 по методу Х.Х.Лауля
- 5. 4. Рекомендации по расчету и проектированию стрельчатых цилиндрических оболочек
- Выводы
Исследования работы стрельчатых цилиндрических оболочек из легкого бетона при статических нагружениях (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Цель работы — разработка и исследование стрельчатых цилиндрических оболочек покрытий средней длины на различное сочетание нагрузок.
Автор защищает:
— результаты экспериментального исследования поведения железобетонной стрельчатой цилиндрической оболочки средней длины при действии равномерно распределенной по поверхности нагрузке;
— анализ и сопоставление имеющихся и полученных в результате исследований схем разрушения стрельчатых цилиндрических оболочек средней длины;
— оценку различных методов расчета стрельчатых цилиндрических оболочек;
— рекомендации по расчету и проектированию железобетонных стрельчатых цилиндрических оболочек и призматических складок средней длины.
Научную новизну работы составляют:
— экспериментальные данные, полученные при испытании конструкции малых размеров, охватывающие все стадии работы — от изготовления до разрушения;
— анализ полученной схемы разрушения и предложения по расчету стрельчатых цилиндрических оболочек в предельной стадии;
Практическое значение работы заключается в том, что проведенное экспериментальное исследование позволило учесть особенности работы стрельчатых цилиндрических оболочек средней длины в предельной стадии, что еще пока не нашло отражение в действующем «Руководстве по проектированию железобетонных пространственных конструкций покрытий и перекрытий», М.: Госстройиздат, 1979.
Экспериментальная и теоретическая часть работы выполнялась во Владимирском государственным университете.
Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю д.т.н., профессору, А .С. Живу за помощь, оказанную при выполнении работы.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы, включающего 95 наименований.
Результаты исследования автора обобщены в рекомендациях по расчету стрельчатых цилиндрических оболочек средней длины.
Все перечисленное дает основание рекомендовать стрельчатые цилиндрические оболочки с применением легких бетонов в строительстве на территории республики Мали.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
Проведенное исследование было ориентировано на изучение работы стрельчатой цилиндрической железобетонной оболочки средней длины с целю применения ее в покрытиях общественных и промышленных зданий исследовании возводимых в условиях Республики Мали.
Изготовление монолитной оболочки малых размеров и ее испытание показали:
1. Возведение оболочки (устройство опалубки, армирование, бетонирование покрытия) не вызвало каких либо осложнений.
2. Принятые приемы конструирования обеспечили достаточную прочность, жесткость и трещиностойкость опытной конструкции.
3. Для всех видов нагружений возникновение поперечных трещин в бортовых элементах и в плите оболочки оказало заметное влияние на характер распределения внутренних силовых факторов.
4. Согласно данным теоретического расчета выключение из работы бетона растянутой зоны плиты оболочки требует постановки дополнительной арматуры в зонах, примыкающих к бортовым балкам или увеличения высоты сечения краевых элементов.
5. Возникновение и развитие косых трещин в покрытии не сказалось на характере распределения усилий, действующих в сечениях оболочки.
6. Собственно оболочка заметно реагирует на нагрузки, приложенные к бортовым элементам. Это исключает возможность подвески к балкам покрытия какого-либо оборудования или конструкций.
7. Получена принципиально новая схема разрушения стрельчатой цилиндрической оболочки средней длины с образованием пластических шарниров на плите оболочек.
Анализ результатов теоретических расчетов показал:
1. Сравнение законов распределения основных внутренних усилий по моментной теории В. З. Власова и эксперимента вплоть до разрушения конструкции указывает на их качественное совпадение.
2. Для равномерно распределенной нагрузки расчет стрельчатых цилиндрических оболочек средней длины как балок значительно упрощается по сравнению с расчетом по упругой стадии. Продольные напряжения С и сдвигающие усилия S, полученные в результате расчета оболочки как балки, хорошо согласуются с опытными данными. * *.
Список литературы
- Арутюнян.Н.Х., Решение задачи о кручении стержней полигонального поперечного сечения. Доклады Академии наук Армянской ССР.С.67−69.
- Аистов Н. Н., Испытание сооружений. М.: Еосстройздат, 1960. С.25−32
- Байков В.Н., Хампэ, Э.Рауэ. Проектирование железобетонных тонкостенных пространственных конструкций. М.: Стройиздат, 1990.-232 с.
- Байков В.Н., Э.Е.Сигалов. Железобетонные конструкции, общий курс. М.: Стройиздат, 1991. -766с.6. Байков В. Н. Железобетонные конструкции, специальный курс. М.: Стройиздат, 1981.-580с.
- Бовин В.А., Быстряков А. Г. Предварительное напряжение конструкций при монтаже. Промышленное строительство: Науч,-техн. и произвол, журнал Госстроя СССР и ЦП НТО Стройиндустрии, 1966, № 3, с. 26−27.
- Боришанский.М.С., Щепотьев.А. С. Экпериментальное исследование тонкостенных пространственных сооружений. «Проект и стандарт», № I, 1934. с. 1−47.
- Власов В.З. Новый метод расчета тонкостенных призматических складчатых покрытий и оболочек. М.: Госстройиздат. 1933. — 115 с.
- Власов В.З. Избранные труды. М.: .Изд-во АН СССР, 1962, т Л .-528с12. 1-я Всероссийская конференция по бетону и железобетону. (Доклады), Москва 2001. с. 375.
- Гвоздев А, А. Еще о безмоментной теории оболочек. Строительная промышленность: журнал Центр, Союзстроя НКТП СССР, 1933, № 2. с. 43−44.
- Гвоздев А.А. Задача расчета и исследования железобетонных оболочек. В сб.: Пространственные конструкции в СССР.
- М.-Л.: Стройиздат. 1964. с. 16−20.
- Гвоздев А.А. Роль исследований в проектировании оболочек.- В сб.: Большепролетные оболочки. М: Стройиздат, 1969. с. 529 542.
- Гвоздев А.А., Мурашев В. И., Горнов В. И., Власов В. З. Инструкция по проектированию и расчету монолитных тонкостенных покрытий и перекрытий, М.: Стройиздат, 1937. — 144 с.
- Гвоздев А.А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. М.: Госстройиздат. 1949,
- Глуховский К.А. Технология возведения сборных железобетонных оболочек. Л.: Стройиздат. 1974. 200 с.
- Горенштейн Б.В. Железобетонные пространственные покрытия. Ленинградское отделение. Л.: Стройиздат. 1976. 159 с.
- Гребенник Р.А. Возведение пространственных конструкций покрытий в промышленном строительстве. М.: Стройиздат, 1973.- 224 с.
- Григорян Г. С, Сейсмостойкие сводчатые конструкции.- В сб.: Вопросы сейсмостойкого строительства.(Тр. ин-та стройматериалов и сооружений АН Армянской ССР). Ереван: Изд-во АН Армянской ССР. 1949. с. 101−109.
- Гузеев. Е. А, Пирадов. К. А. Механика разрушения железобетонных конструкций,. М.: Изд. во «Новый век», 1998. 189с.
- Давыдов С.С. Железобетонные оболочки. Изв. Академии строительства в архитектуры СССР, 1959. № 1, с. 31−70.
- Жив А.С. К вопросу проектирования и возведения цилиндрических оболочек из легкого бетона. Труды НИИСМ, № 5(7) Алма-Ата, 1963. с.15−23
- Жив А. С. Сборные цилиндрические оболочки из ячеистого бетона «Бетон и железобетон», № 3, 1965 .
- Жив А. С. Экспериментальные и теоретические исследования сейсмостойкости зданий и сооружений с покрытиям типа оболочек, Алма-Ата 1967. -58с.
- Жив А. С. Костарев Н.М. Призматические складки из легкого бетона в сейсмическом районе Казахстана. Промышленное строительство: Науч.-техн. и производ, журнал Госстроя СССР и ЦП НТО Стройиндустрии. 1969. № 8. с. 22−23.
- Жив А. С. Расчет оболочек с использованием ЭВМ: Учеб. пособие для дипломного проектирования. Владимир: ВПИ. 1981, — 95 с
- Жихович.Е. В. Исследование железобетонных цилиндрических оболочек при распределенных и сосредоточенных нагрузках.: Автореф. Дисс.. канд.техн.наук. -Киев, 1968.-24с.
- Инструкция по проектированию железобетонных тонкостенных пространственных покрытий и перекрытий. НИИЖБ, ЦНИИСК. -М.: Госстроийздат, 1961. -335с.
- Инструкция по проектированию и возведению каменных сводов двоякой кривизны. Москва 1957.- 43с
- Канаев В.К. Новая технология строительной керамики .М.: Стройиздат 1990, с.264−266.
- Канн.С.Н., Каплан.Ю. И. Расчет цилиндрических оболочек покрытий зданий. Киев, Высшая школа 1973. с. 125−187.35. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1968.-573с.
- Костюковский М.Г. Технико-экономический анализ некоторых сборно-монолитных оболочек покрытий промышленных зданий .-В сб.: Большепролетные оболочки. М.: Стройиздат, 1969, с.264−269.
- Кузьмин H. JL, Лукаш. П.А., Милейковский И. Е. Расчет конструкций из тонкостенных стержней и оболочек. М.: Госстроийздат, 1960. -262с.
- Липницкий М.Е., Виноградов Г. Г. Железобетонные пространственные покрытия зданий. М.-Л.: Стройиздат, 1965. — 474 с.
- Липницкий М.Е. и др. Большепролетные конструкции производственных зданий. В сб.: Международная конференция ИАСС. Докл. -М.: Стройиздат, 1977, с. 305−309.
- Лурье А.И. Статика тонкостенных упругих оболочек. М.: Гостехиздат. 1947. — 252 с.
- Ляв А. Математическая теория упругости. М.: ГТТИ, 1935. -674 с.
- Милейковский И.Е.,. Цапко Н. П. Приближенный расчет цилиндрических железобетонных оболочек открытого сечения с учетом трещин. В сб.: Экспериментальные и теоретические исследования по железобетонным оболочкам. — М.: Госстройиздат, 1959, с.106−141.
- Милейковский И.Е. Расчет железобетонных цилиндрических сводов-оболочек. М.: Госстройиздат, 1963. — 174 с,
- Милейковский.И.Е. И. С. Трушин. Расчет тонкостенных конструкций. М.: Стройиздат 1989. с.7−155.
- Милейковский И.Е. Практические методы расчета оболочек и складок покрытий .- М. Е Гостройидат 1970. с.4−210.
- Метод конечных элементов в статике, динамике и устойчивости пространственных тонкостенных конструкций. изд. Ассоциации строительных Вузов. — Москва 2000.
- Насонова В.Н. Моделирование строительных конструкций . -М.: Строийздат 1971
- Новиков B.C., Чиненков И. В. Анализ работы и схем разрушения сборных предварительно напряженных оболочек. Строительная механика и расчет сооружений: Научи.-техн. журнал Госстроя СССР. 1965, № 2, с. 4−12.
- Нурпеисов Д.Д., Жив А.С. Исследование цилиндрической оболочки покрытия для сейсмостойких зданий и сооружений. Бетон и железобетон: Науч.-техн. и произвол, журнал Госстроя СССР. 1974. № 3. с.37−38.
- Ониашвили О.Д. Некоторые динамические задачи теории оболочек. М.: Изд-во АН СССР. 1957. — 194 с.
- Отсмаа В, А. К расчету на поперечную силу длинных цилиндрических железобетонных оболочек. Тр. Таллинского политехнического института- Сер. А, № 229. Таллин: Таллинский ПТИ, 1965. с. 163−172.
- Павлов А.Н. и др. Опыт применения цилиндрических оболочек. Бетон и железобетон: Науч.-техн. и произвол, журнал Госстроя СССР. 1963. № 11. с. 489−495.
- Пастернак П.Д., Антонов К. К., Дмитриев С. А. и др.
- Железобетонные конструкции. Специальный курс. М.: Госстройиздат. 1961. — 855 с.
- Падюар А. Новые оболочки, построенные в Голландии и Бельгии, В сб.: Второй международный конгресс по тонкостенным оболочкам-покрытиям. — М.: Госстройиздат. I960, с. 42−47.
- Расчет железобетонных цилиндрических сводов-оболочек. ЦНИИ строительные конструкций.-М.: Госстройиздат, 1963. с. 7−30
- Рид А., Бараняк В., Боума А. Испытание моделей покрытий оболочек, изготовленных из армированного раствора. В сб.: Второй международный конгресс по тонкостенным оболочкам-покрытиям. -М.: Госстройиздат, I960, с.278−295.
- Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). ЦНИИпромзданий. НИИЖБ Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1977. — 328 с.
- Руководство по проектированию железобетонных пространственных конструкций покрытий и перекрытий. НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат. 1979. 421 с.
- Сахновский К.В. и др. Сборные тонкостенные пространственные и большепролетные конструкции. Л.: Стройиздат, 1969.- 429 с.
- Смирнова Е.М., Чиненков Ю. В. Исследование многоволновых цилиндрических оболочек на моделях. В сб.: Тонкостенные железобетонные пространственные конструкции. — М.: Стройиздат, 1970. с. 160−172.
- Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический. М.: Стройиздат, 1973. т.1. с. 360−361
- Справочник проектировщика промышленных, жилых иобщественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический. М.: Стройиздат, 1973. т.П. с. 360−361
- Справочник .Современные пространственные конструкции (железобетонные, металлы, дерево, пластмассы). М: Строийздат 1991. с. 4−161.
- Стельмах С.И., Хайдуков Г. К. Рекомендации по исследованию железобетонных пространственных конструкций на моделях.-В сб.: Пространственные конструкции зданий и сооружений- Вып. I. -М.: Стройиздат. 1972. с. 164−181.
- СНиП 11.22.81. Каменные и армокаменные контрукции. Москва 1983. -39с.
- СНиП 2.03.01−84*. Строительные нормы и правила. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: Стройиздат, 1985. — 79 с
- СНиП П-01−85. Строительные нормы и правила. Нагрузки и воздействия. М.: Стройиздат, 1976. — 29 с.
- Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. М.: Физмат-гиз, I960, т. I, с. I8I-I87.
- Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. М.: Физматгиз. J963. — 635 с.
- Уманский.А. А. Расчет пространственных конструкций. Москва 1962. С. 4 50
- Учебно-научно-исследовательская работа студентов.-Издательство Ассоцияция строительных Вузов. Москва 1998.-60с.
- Финстервальдер У. Предварительно напряженные оболочки системы Цейсс-Дивидаг. В сб.: Второй международный конгресс по тонкостенным оболочкам-покрытиям. -М.:Госстройиздат, 196Ь с.18−25.
- Флюге В. Статика и динамика оболочек/ Пер. с нем.- М.:
- Госстройиздат, 1961. 306 с
- Цейтлин А.А. Эффективные железобетонные покрытия сельскохозяйственных зданий. Бетон и железобетон: Науч.-техн. и произвол, журнал Госстроя СССР. 1965, № 10. с. 9−12.
- Чиненков Ю.В., Жив. А. С. Сборные цилиндрические оболочки с применением легкого и ячеистого бетонов. М.: Госстройиздат. 1963.- 80 с.
- Чиненков Ю.В. Методика исследования оболочек и складок покрытий на железобетонных моделях. В сб.: Исследования железобетонных пространственных конструкций на моделях. НИИЖБ. -М.: Стройиздат. 1974, с. 27−45.
- Чиненков Ю.В. Расчет железобетонных цилиндрических оболочек по трещиностойкости, жесткости и прочности. Строительная механика и расчет сооружений: Науч.-техн, журнал Госстроя СССР. 1969. № 4, с. 14−19.
- Чиненков Ю.В. Экспериментальные исследования сборных оболочек на натурных конструкциях. В сб.: Большепролетные оболочки. -М.: Стройиздат, 1969, с. 711−724.
- Чиненков Ю. В. О методе испытаний пространственных конструкций покрытий./ Бетон и железобетон: Научн.-техн. и произвол. журнал Госстроя СССР, 1°70. № 6. с. 32−35.
- Шугаев В.В., Пятикрестовский К.П" Базаров А. Б. Исследование складчатого пространственного покрытия на моделях. В сб.: Пространственные конструкции зданий и сооружений- Вып.З.-М.: Стройиздат. 1977, с. 67−77.
- Щепотьев А.С. Экспериментальное исследование железобетонной цилиндрической оболочки. Проект и стандарт: Журнал Главстройпрома НКТН СССР, 1936, № ц, с. 15−23.
- Belazougui .М. Calcul des ouvrages en beton arme. Reimpression1. Alger 1998.325pages
- D.T.U. «Regies Neiges et Vents NV65», 524pages
- D.T.U. «Regies B.A.E.1.80», 352 pages.
- D.T.U. «Regies parasismiques. P. S.69»
- Herrmann Ruhle. Konctruktive probleme beider Entweicklung und Anwendung grobkeramiseher Bauelemente. c237−250.
- Jean Pierre Mougin. Cours de beton arme'. BAEL91. Calcul des elements simples et des structures de batiments. Eyrolles 1991.
- Jean Pierre Mougin. B.A.E.1.91. Regies tehniques de conception et de calcul des ouvrages et de constructions en beton arme suivant les methodes des etats limites. 320pages.
- Stepine.P. Resistance des materiaux. Edition mire. Moscoul986.
- W. Tetzlaff. Die praktischen. Bezechnungsverfahzen fiir tonnen-und trogartige Schalen. VEB verlag Technik Berlin, 1959. 143s.91. www.concrete.ru92. www.yahoo.fr.recherche.93. www.list.ru94. www.yandex.ru95. www.rambler.ru96. www.mail.ru. Поиск.
- РОССИИ rfT ГОСУДЛг.': .и: БИБЯЕС/?dI1. Vb4 Svb- ч