Введение
ГЛАВА 1. Анализ экспериментальных и теоретических исследований напряженно-деформированного состояния сталежелезобетонных колонн 13
1.1. Анализ и обобщение экспериментальных данных по напряженно-деформированному состоянию сталежелезобетонных колонн 15
1.2. Анализ нормативной документации по проектированию железобетонных конструкций с жесткой арматурой
1.2.1. Руководство по проектированию железобетонных конструкций с жесткой арматурой 20
1.2.2. Зарубежные нормы Еврокод 25
1.3. Анализ теоретических исследований и рекомендаций по расчету напряженно-деформированного состояния сталежелезобетонных колонн вконтактных зонах 27
1.3.1. Факторы, влияющие на прочность сцепления арматуры и бетона 28
1.4. Компьютерное моделирование в расчётах напряженно-деформированного состояния и прогнозах повреждений композитных колонн с жесткой арматурой
1.4.1. Возможности решения контактных задач в современных программных комплексах 31
1.4.2. Модели контактной технологии в ANSYS и ANSYS Workbench 32
1.5. ВЫВОДЫ по главе 37
ГЛАВА 2. Экспериментальные и теоретические исследования сталежелезобетонных моделей конструкций, работающих на центральное и внецентренное сжатие 38
2.1. Экспериментальные исследования сталежелезобетонных моделей
конструкций, работающих на центральное и внецентренное сжатие 38
2.1.1. Описание моделей колонн и их изготовления 38
2.1.2. Описание испытательной установки и проведения испытаний 43
2.1.3. Результаты испытаний
2.2. Расчет несущей способности испытанных моделей сталежелезобетонных колонн по нормативным методикам. Сравнение с экспериментом 57
2.3. Компьютерное моделирование и численный расчет нагружения модели колонны на центральное и внецентренное сжатие
2.3.1. Расчет модели колонны на центральное сжатие 63
2.3.2. Расчет модели колонны на внецентренное сжатие 70
2.4. Выводы по главе 2 74
ГЛАВА 3. Экспериментальные и теоретические исследования сталежелезобетонных моделей конструкций, работающих на сдвиг 76
3.1. Экспериментальные исследования процесса разрушения связей сцепления при вдавливании стержня жесткой арматуры в бетон 76
3.1.1. Испытания первой партии образцов (бетон класса В35) 80
3.1.2. Испытания второй партии образцов (бетон класса В20) 81
3.1.3. Испытания третьей партии образцов (бетон класса В80 и фибробетон) 83
3.2. Теоретические исследования процесса разрушения связей сцепления в контактной зоне «сталь-бетон» модели конструкции, работающей на сдвиг 88
1.2.1. Математическая постановка контактной краевой задачи 89
1.2.2. Результаты расчета базового варианта образцов 93
3.2. Выводы по 3 главе 98
ГЛАВА 4. Анализ процесса деформирования и разрушения конструкции колонны высотного здания с жесткой стальной арматурой 100
4.1. Расчетные модели колонны 100
4.1.1. Модель колонны с линейными свойствами материалов 102
4.1.2. Модель, учитывающая нелинейные свойства бетона 104
4.1.3. Модель, учитывающая контактное взаимодействие на границе «жесткая арматура – бетон» 108
4.1.4. Модель колонны с учетом дополнительной гибкой арматуры 110
4.2 Инженерная методика расчета напряженно-деформированного состояния сталежелезобетонной колонны 115
4.3. Численный расчет сталежелезобетонной колонны с жесткой арматуройразных профилей 129
ГЛАВА 5. Расчет базы колонны высотного здания 137
5.1. Расчет базы колонны 137
5.1.1. Конструктивное решение базы колонны 137
5.1.2. Моделирование составной конструкции базы колонны и решение контактной задачи 140
5.1.3. Расчетная схема базы колонны 141
5.2. Выводы по 5 главе 149
Основные результаты и выводы 150
Список использованной литературы 153
