Введение
Глава I. Основные физические предпосылки расчета железобетонных плит при кратковременном динамическом нагружении 9
1.1. Современные методы расчета железобетонных конструкций при кратковременных динамических воздействиях 9
1.2. Предельные состояния железобетонных элементов и способы их нормирования 19
1.2.1. Предельные состояния железобетонных элементов 19
1.2.2, Нормирование предельных состояний железобетонных элементов при кратковременном динамическом нагружении 20
1.3. Прочностные и деформативные характеристики материалов 23
1.3.1. Арматурная сталь 24
1.3.2. Бетон 32
1.4. Критерий прочности бетона при плоском напряженном состоянии 43
1.5. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния плосконапряженных железобетонных дисков с трещинами при статическом и кратковременном динамическом нагружениях 48
1.5.1. Прочность полос бетона между трещинами 48
1.5.2. Методика проведения экспериментальных исследований при статическом и кратковременном динамическом нагружении 51
1.5.2.1.Цель экспериментальных исследований 51
1.5.2,2.Характеристика опытных образцов 53
1.5.2,3.Методика проведения испытаний 57
1.5.3. Результаты экспериментальных исследований при статическом и кратковременном динамическом нагружении 62
1.5.3.1.Схемы разрушения моделей 62
1.5,3.2. Деформации моделей при статическом нагружении 63
1.5.3.3.Деформации моделей при кратковременном динамическом нагружении 69
1.6. Выводы по главе 76
Глава II. Расчет железобетонных плит при кратковременном динамическом нагружении 78
2.1. Модель расчета железобетонных плит при кратковременном динамическом нагружении 79
2.1.1. Напряженно-деформированное состояние элементов 80
2.1.2. Обобщенные физические соотношения 83
2.1.3. Зависимости между напряжениями и деформациями плоского напряженного состояния (физические соотношения для отдельного слоя).. 85
2.1.3.1.Преобразования физических соотношений при повороте осей координат 86
2.1.3.2.Напряжения в элементах с трещинами и их составляющие 90
2.1.3.3.Относительные деформации элемента с трещинами 94
2.1.3.4.Соотношения между напряжениями в арматуре и деформациями элемента 96
2.1.3.5.Соотношения между напряжениями в бетоне и деформациями элемента 101
2.1-З.б.Общие физические соотношения для железобетона 106
2.1.4. Учет локального разгружения 111
2.2. Определение напряженно-деформированного состояния динамически и статически нагруженных железобетонных плит методом конечных элементов 112
2.2.1. Матрица жесткости прямоугольного конечного элемента 113
2.2.2. Матрица масс прямоугольного конечного элемента 118
2.2.3. Уравнения метода конечных элементов и методы их решения 118
2.3. Выводы по главе „125
Глава III. Экспериментальные исследования железобетонных плит при статическом и кратковременном динамическом нагружени 127
3.1. Методика проведения экспериментальных исследований при статическом и кратковременном динамическом нагружении 127
3.1.1. Цель экспериментальных исследований 127
3.1.2. Планирование и моделирование эксперимента 127
3.1.3. Характеристика опытных образцов 128
3.1.4. Методика проведения испытаний 133
3.2. Результаты экспериментальных исследований при статическом нагружении. 138
3.2.1. Схемы трещинообразования и разрушения плит 138
3.2.2. Анализ деформаций арматуры и бетона опытных образцов при статическом нагружении 139
3.3. Результаты экспериментальных исследований при кратковременном динамическом нагружении 146
3.3.1. Схемы трещинообразования и разрушения плит 146
3.3.2. Анализ деформаций арматуры и бетона опытных образцов при кратковременном динамическом нагружении в упругой стадии работы конструкции 147
3.3.3. Анализ деформаций арматуры и бетона опытных образцов при кратковременном динамическом нагружении в упруго-пластической стадии работы конструкции 153
3.4. Выводы по главе 158
Глава IV. Численные исследования железобетонных плит при статическом и кратковременном динамическом нагружении 160
4.1. Методика расчета 160
4.2. Оценка достоверности и точности результатов расчета 163
4.2.1. Расчет прямоугольной шарнирноопертой плиты. Анализ точности и сходимости решения 163
4.2.2. Расчет шарнирноопертой железобетонной плиты на действие статической и кратковременной динамической нагрузки 166
4.2.2.1.Расчет железобетонной плиты на действие статической нагрузки 166
4,2.2.2.Расчет железобетонной плиты на действие кратковременной динамической нагрузки 173
4.3. Выводы по главе 183
Основные результаты и выводы 184
Список используемой литературы 186
