Абдрахманов Идрис Сабирович

ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАТИВНОСТЬ ДЕРЕВОЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ СТАТИЧЕСКИХ И ПОВТОРНЫХ НАГРУЖЕНИЯХ

Специальность 05. 23. 01- Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора

технических наук

Москва 2009г.

Работа выполнена на кафедре «Основания, фундаменты, динамика сооружений и инженерная геология» Казанского государственного архитектурно-строительного университета.

Научный консультант-советник РААСН, доктор технических наук, профессор Мирсаяпов Илизар Талгатович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Берлинов Михаил Васильевич

доктор технических наук, профессор

Селяев Владимир Павлович

доктор технических наук, профессор

Баранова Тамара Ивановна

Ведущая организация: Саратовский Государственный

технический университет

Защита состоится «16» декабря 2009г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д.212.153.01 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московская государственная академия коммунального хозяйства и строительства» по адресу: 109029, Москва, Средняя Калитниковская ул., 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке «Московской государственной академии коммунального хозяйства и строительства».

Автореферат разослан «----» ------- - 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д. 212.153.01,

доктор технических наук, профессор Н.И. Подгорнов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: При реконструкции зданий и сооружений установлено, что деревянные балки перекрытий, применявшиеся вплоть до 40-х-50-х годов двадцатого столетия, в большинстве своем не потеряли несущей способности, за исключением, находившихся в неблагоприятных температурных и влажностных режимах эксплуатации.

Поэлементное обследование, лечение, усиление опорных зон балок предусматривают возможность продления сроков их дальнейшей эксплуатации, сохранения в целом конструкций перекрытий.

С 1994 по 2005 годы с участием автора реконструированы междуэтажные перекрытия в зданиях: «Ялта», «Сивилла», «Гете», «Ульрика» в Карловых Варах, министерства финансов, концертно-филармонического объединения «Идель», молодежного дома студентов медицинского университета в Казани. Предложены проектные решения по реконструкции здания резиденции Президента в Казанском Кремле, возведенного в 1845г. архитектором Тоном.

Выполненные работы продемонстрировали технологичность, исключение лесов, уменьшение веса перекрытий, исключение их зыбкости, сохранение статической устойчивости зданий.

В то же время следует отметить, что выполнение работ по реконструкции перекрытий осуществлено без достаточного научного и нормативного обоснования.

Неизменность авторских решений - требование международных Афинской 1934г. и Венецианской 1964г. хартий по реставрации и реконструкции зданий, памятников архитектуры, сформулированное «ЮНЕСКО». Наряду с архитектурным декором это: фундаменты, стены, междуэтажные перекрытия.

При проектировании деревожелезобетонных перекрытий использовались методы расчета железобетонных конструкций. Расчеты выполнялись в предположении упругой работы бетона и древесины, без учета податливости соединения слоев.

В ранних исследованиях:

- были определены основные закономерности разрушения, развития прогибов деревожелезобетонных элементов при однократных кратковременных статических нагружениях;

-предложены методы расчета прочности нормальных сечений из предположения упругого деформирования материалов,

что не могло быть принято, как основа для моделирования изменений прочности при неупругом деформировании материалов с учетом податливости соединения слоев железобетона и древесины.

Проблемы прочности нормальных сечений при циклических, длительных статических нагружениях, в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил экспериментально не изучены. Их детальное рассмотрение позволило обосновать направления дальнейших исследований.

Нерешенность проблемы, значительное количество зданий, подлежащих реконструкции и охраняемые по перечню «ЮНЕСКО», Российской Федерациии, субъектов РФ стали предпосылкой для экспериментальных и теоретических исследований, разработки новых методов расчета прочности и деформативности деревожелезобетонных изгибаемых элементов при реальных условиях деформирования бетона, стали и древесины с учетом податливости соединения железобетонного и деревянного слоев.

Цель работы и задачи исследований.

Цель заключается в разработке и внедрении в практику проектирования методов расчета прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов. При этом учитывается физическая нелинейность бетона и древесины, податливость соединения железобетонной полки с деревянной балкой при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях, а также в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил.

В соответствии с поставленной целью основными задачами исследования являются:

-изучение особенности напряженно-деформированного состояния, изменения прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов при действии статических и малоцикловых нагрузок, в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил, с учетом физической нелинейности бетона и древесины, податливости соединения слоев;