Читать онлайн «Метод контроля начального модуля упругости бетона и площади рабочей арматуры в железобетонных балках»

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Е. Г. Абашин МЕТОД КОНТРОЛЯ НАЧАЛЬНОГО МОДУЛЯ УПРУГОСТИ БЕТОНА И ПЛОЩАДИ РАБОЧЕЙ АРМАТУРЫ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛКАХ МОНОГРАФИЯ Орѐл – 2013 УДК 624. 131. 385 + 620. 174. 22 Рецензенты: д. т. н. , декан факультета НТиАП ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК» А. В. Коробко; к. т. н. , доцент ИСИ ФГБОУ ВПО Орел ГАУ А. А. Блажнов. Абашин, Е. Г. Метод контроля начального модуля упругости бетона и площади рабочей арматуры в железобетонных балках: моногр. / Е. Г. Абашин. – Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2013. – 116 с. – ISBN Данная монография разработана старшим преподавателем кафедры «Агропромышленное и гражданское строительство» ФГБОУ ВПО Орел ГАУ кандидатом технических наук Е. Г. Абашиным. В монографии приведены результаты научных исследований по разработке метода контроля основных качественных характеристик железобетонных балок без предварительного напряжения арматуры. Выявлены и сформулированы зависимости основной частоты продольных и поперечных колебаний балок, а также максимального прогиба балок от значений их начального модуля упругости бетона и площади поперечного сечения рабочей арматуры. Кроме того, проведена оценка погрешности разработанного метода при различных режимах его использования. Монография предназначена для магистров, аспирантов и научных сотрудников. УДК 624. 131. 385 + 620. 174. 22 © ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, 2013 ISBN © Оформление «Издательство Орел ГАУ», 2013  СОДЕРЖАНИЕ Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 4 1 Краткий аналитический обзор работ по методам и средствам неразрушающего контроля качества железобетонных балок ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 7 2 Теоретические основы вибрационного метода контроля качества железобетонных балок без предварительного напряжения арматуры ... ... ... . 23 2. 1 Применяемые обозначения ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 23 2. 2 Взаимосвязь основной частоты колебаний и максимального прогиба упругих балок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 24 2. 3 Теоретический расчет железобетонных балок без предварительного напряжения арматуры по предельным состояниям ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 26 2. 4 Взаимосвязь основной частоты поперечных колебаний железобетонных балок с начальным модулем упругости бетона и площадью поперечного сечения продольной арматуры ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 30 2. 5 Взаимосвязь основной частоты продольных колебаний железобетонных балок с начальным модулем упругости бетона и площадью поперечного сечения продольной арматуры ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 33 2. 6 Оценка погрешности предложенного метода определения начального модуля упругости бетона ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 35 2. 7 Оценка погрешности предложенного метода определения площади продольной рабочей арматуры ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 42 2. 8 Обоснование выбора величины равномерно распределенной нагрузки при реализации способа статического нагружения ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 44 2. 9 Статический способ определения начального модуля упругости бетона ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 46 2. 10 Динамический способ определения начального модуля упругости бетона 46 2. 11 Статический способ определения диаметра продольной арматуры ... ... ... . . 46 2. 12 Динамический способ определения диаметра продольной арматуры ... ... . . 47 2. 13 Основные выводы по главе 2 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 47 3 Экспериментальные исследования железобетонных балок ... ... ... ... ... ... ... ... . . 49 3. 1 Цели и задачи экспериментальных исследований ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 49 3. 2 Описание испытательного стенда, приборов и средств измерения ... ... ... ... . . 49 3. 3 Методика экспериментальных исследований ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 51 3. 4 Статистическая обработка результатов динамических испытаний ... ... ... ... . . 54 3. 5 Результаты динамических и статических испытаний железобетонных балок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 59 3. 6 Анализ результатов экспериментальных исследований ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 70 3. 7 Корректировка математических моделей по результатам экспериментальных исследований ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 75 3. 8 Функциональная связь основной частоты колебаний балок с максимальным прогибом и действующей нагрузкой ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 80 3. 9 Методика контроля и диагностики железобетонных балок без предварительного напряжения арматуры ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 82 3. 10 Основные выводы по главе 3 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 85 Основные выводы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 86 Список литературы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 88 Приложение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 90 3  ВВЕДЕНИЕ В настоящее время в Российской Федерации железобетонные конструкции являются наиболее распространенными при возведении промышленных и гражданских зданий.