Напряженно-деформированное состояние и методы его регулирования в крупногабаритных строительных конструкциях сложной геометрии тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.04 ВАК РФ

На правах рукописи

Рыков Виктор Степанович

Напряженно-деформированное состояние и методы его регулирования в крупногабаритных строительных конструкциях сложной геометрии

Специальность 01.02.04 - Механика деформируемого твердого тела

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва - 2004 г.

Работа выполнена в Московском государственном открытом университете

Научный руководитель - доктор технических наук Дмитриев В.Г. Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Пирадов К.А.

- доктор технических наук, профессор Шапошников Н.Н.

Ведущая организация - ОАО Главмосинжстрой, г. Москва Защита состоится ноября 2004 г. в " 1300" часов на заседании .дис-

сертационного совета Д 212.137.02 в Московском государственном открытом университете по адресу:

107996 Москва, ул. П. Корчагина, д. 22

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГОУ

Автореферат разослан

октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ьХ^у*-**- Н.В. Лукашина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современный уровень развития строительства, особенно в гор одах-гигантах Российской Федерации (Москве, Нижнем Новгороде, Санкт-Петербурге, Воронеже, Ростове-на-Дону, Владивостоке, Новосибирске, Архангельске, Екатеринбурге и др.), характеризуется крупномасштабной реконструкцией транспортных магистралей и сооружений, а также строительством новых сложных по геометрии мостов, магистралей верхнего этажа, тоннелей протяженностью от 500 до 2500 метров.

Особые проблемы возникают при проектировании и строительстве тон-пйлси, предсывллюь+имн собой сложныс строительные соор^жсшш, К КОЮрЫМ предъявляются повышенные требования технической и эксплуатационной надежности и безопасности, в значительной мере определяемые уровнем их прочностной надежности. Учитывая, что элементы конструкции тоннелей имеют большие габаритные размеры (25х12)м; (50х25)м, а строительство ведется в полевых условиях, исключается возможность их тепловой обработки с целью уменьшения температурных напряжений. Эти проблемы значительно возрастают, когда строительство тоннелей ведется без прекращения эксплуатации транспортных магистралей, под которыми пробиваются тоннели (рис. 1). Особенно это относится к исследованию температурных и остаточных напряжений технологического характера в крупногабаритных бетонных опорных стенках, коробчатых профилях туннелей, плит-ригелей. Правильный выбор конфигурации этих конструкций определяет снижение максимальных напряжений и минимальное количество опасных температурных трещин, которые образуются в период затвердевания бетона, соответствующий максимальному объемному тепловыделению бетонной массы.

Отсюда возникает необходимость определения еще на стадии проектирования действительного уровня температурных напряжений, возникающих в момент достижения бетоном наибольшей интенсивности объемного тепловы-

деления qv.

ж/д полотно

Рис. 1. Принципиальная схема закладки элементов магистральных тоннелей, без нарушения движения железнодорожного и автомобильного транспорта

Данная проблема является одной из наиболее актуальных при расчете строительных конструкций с учетом температурного воздействия и представляет собой обширный раздел современной механики деформируемого твердого тела. Использование и широкое распространение новых технологий строительства, качественно новых материалов, в том числе цементно-бетонных материалов, обладающих высокой тепловыделяющей способностью, определяет необходимость дальнейшего развития теоретических и экспериментальных методов механики деформируемого твердого тела, а также создание новых комплексных методов исследования и регулирования термонапряженного состояния элементов конструкций, работающих в условиях неоднородного температурного поля, с учетом структурных особенностей в виде тонких сквозных отверстий, моделирующих макротрещины. Сюда и относится дальнейшее развитие методов расчета наземных и подземных сооружений с учетом условий их производства и эксплуатации.

Целью диссертации является: разработка расчетно-экспериментальных методов определения и регулирования термонапряженного состояния технологического характера крупногабаритных строительных конструкций сложной геометрии, возводимых в полевых условиях; обоснование применимости подходов и методов механики деформируемого твердого тела к бетону на ранней стадий его созревания, соответствующей максимальному уровню объемного тепловыделения, при достижении прочности не менее Rt>0,5R„; теоретическое обоснование моделирования задачи плоской термоупругости для тел сложной формы, в том числе - многосвязных областей, методом пластиночной аналогии; практическая реализация разработанных методов исследования и регулирования напряженного состояния для повышения прочностной надежности современных крупногабаритных транспортных сооружений.

Научная новизна работы состоит в следующем: установлено, что температурные напряжения в крупногабаритных конструкциях, изготавливаемых в полевых условиях, определяются исключительно уровнем объемного тепловыделения qv и особенностями геометрии изделия; на основе анализа результатов проведенных экспериментов, а также известных данных проведено обоснова-

5

ние возможности представления конструкций из бетона как твердого тела уже на ранней стадии созревания бетона, соответствующей максимальному уровню объемного тепловыделения, при достижении прочности не менее Л,=0,511,,; при использовании метода пластиночной аналогии построены модели-пластины с учетом граничных условий наружного и внутреннего контуров, отражающих граничные условия элементов конструкции тоннеля, и получены точные и основанные на них расчетные рабочие формулы для определения температурных напряжений по замеренным деформациям на рабочем поле модели-пластины от аналоговых нагрузок; для регулирования термонапряжений разработан эффективный метод анкерного армирования и проведено исследование влияния кана-лообразующнх отверстий на напряженное состояние элементов конструкции тоннеля.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертационной работы: обоснование аналогии аналитических уравнений задач термоупругости! и статики, на основе которых получены основные расчетные формулы для определения температурных напряжения в изделии по измеренным деформациям в тех же точках на аналоговых пластинах при условии математического совпадения граничных условий термоупругой и статической задач, в том числе с учетом анизотропии; результаты исследования термонапряжений в изделиях, представляющих собой железобетонные тоннельные элементы конструкций сложной геометрии; разработанный в результате исследования напряженного состояния строительных конструкций метод анкерного армирования для регулирования технологических напряжений и соответствующие практические рекомендации по его использованию.

Практическая значимость работы. Полученные в диссертации результаты определения термонапряженного состояния в наиболее сложных по геометрии крупногабаритных элементов конструкций на стадии раннего созревания бетона позволяет существенно уточнить напряженно-деформированное состояние наиболее ответственных элементов конструкции на стадиях их проектирования, изготовления, монтажа и эксплуатации. Результаты исследований были реализованы, в частности, при строительстве для тоннеля, пересекающего

6

Варшавское шоссе (г. Москва) и шести железнодорожных полотен без прекращения движения поездов.

Достоверность результатов диссертации обеспечивается точной постановке задачи термоупругости для свободного лежащего тела и задачи изгиба пластин с жестко защемленным контуром, которые на основе аналогии могут переходить друг в друга с точностью до коэффициентов, и подтверждается хорошим совпадением с известными теоретическими и экспериментальными данными.

Результаты диссертационной работы внедрены в расчетную практику заинтересованных организаций и используются как при проектировании, так и при строительстве крупногабаритных строительных конструкций, чго подтверждено 2 актами внедрения: 1. Фирма «Трансгидрострой», г. Москва. 2. Сили-катненский завод железобетонных конструкций «Центротрансжелезобетон», г.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях и семинарах: 1. Научно-практическая конференция «Методы строительства подземных тоннелей». Австралия, г. Сидней. 1999 г. 2. IX Международный семинар «Технологические проблемы прочности». Подольск, 2002 г. 3. X Международный семинар «Технологические проблемы прочности». Подольск, 2003 г. 4. XI Международный семинар «Технологические проблемы прочности». Подольск, 2004 г. 5. Общеуниверситетский семинар по механике деформируемого твердого тела при МГОУ. Москва, 2004 г.

Публикации. По теме диссертации опубликована двенадцать работ, включая 3 статьи в журналах, входящих в перечень издательств, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов (заключения), списка литературы из 123 наименований и приложении (актов внедрения).

Общий объем диссертации 147 страниц, включая 45 рисунков и 7 таблиц.

Основное содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, раскрывается содержание работы, формулируется цель, излагаются основные положения, к оторые выносятся на защиту.

i

В первой главе приводится большое количество известных в литературе и проделанных автором на базе «Трансгидрострой» экспериментов, посвященных определению физико-механических свойств бетонных материалов разных марок, показывающих, что на ранней стадии созревания бетонов (12т-20) часов изделия из этих материалов обладают полным спектром свойств деформируемого твердого тела Дается обзор и анализ метолов огсрелепения технологических напряжений. Отмечено, что развитие математических моделей, теоретических и экспериментальных исследований в области определения температур-

I ы

НЫХ ийгтп^-зг^ит-тм и 1.-Л11ГТПV!.''!г(м и гплтгл-римй Г".><г>'1 ио г гли^гтоилт та-

ких ученых как В.З. Власов, Э.И. Григолюк, А.А. Ильюшин, СП. Тимошенко, Ю.В. Зайцев, Б.И. Тараторин, Б.Ф. Власов. Большой вклад в развитие аналоговых методов, посвященных исследованию напряженного состояния тепловыде-

[

ляющих конструкций, имеющих сложную геометрию, внесли СП. Тимошенко, А.Д. Коваленко, С.Д. Иванов, Г.Н. Чернышев.

В обосновании решения задачи определения температурных напряжений в крупногабаритных элементах конструкций из бетона и железобетона на базе лаборатории «Трансгидростроя» под руководством автора проведены эксперименты по определению нарастания и снижения интенсивности объемного тепловыделения бетона qv параллельно с увеличением предела прочности на ранней стадии созревания бетона на образцах-свидетелях (рис. 2). Проведен анализ моделирования температурных полей и физико-механических свойств используемого бетона как материала, имеющего все особенности твердого деформируемого тела. Таким образом, основным исследованием в этой части диссертации является обобщение литературных данных и экспериментов, проведенных автором, подтверждающих правомерность рассмотрения бетона и железобетона

как материала, соответствующего всем основным представлениям механики деформируемого твердого тела уже на ранней стадии его созревания

Рис 2 Графики изменения 1 - объемного тепловыделения qv; 2 - увеличения прочности К„ бетона во времени; 3 - температуры Т°()

Прочность бетона при сжатии в различные сроки твердения

Таблица 1

Марка бетона Активация в [мин] Предел прочности в [МПа] через

12 часов 3 сугок 28 суток

ОМ 200 0 19,5 20,2 30,2

40М200 10 21,5 24,7 38,0

60 М400 10 24,9 26,7 40,7

80 М400 10 25,2 26,9 40,7

Во второй главе дается математическое обоснование расчетно-экспе-риментальных методов исследования термонапряженных состояний в элементах конструкций из бетона Приводятся основные соотношения для уравнений теплопроводности и плоской задачи термоупругости. Рассматриваются и анализируются различные аналоговые методы исследования температурных напряжений для односвязных и многосвязных областей Показаны преимущества метода пластиночной аналогии, особенно для случая многосвязной области

Выводятся рабочие формулы для определения температурных напряжений по замеренным деформациям на моделях-пластинах Показана суть анало-

гии и последовательность теоретических и экспериментальных работ, необходимых для перехода от статической задачи теории пластин к задаче термоупругости. Уравнения задачи плоской термоупругости имеют вид: - уравнения равновесия:

В уравнениях (3) в случае плоского напряженного состояния величины У1, Е1а1 следует считать равными V, Е, ат, а для плоской деформации их необходимо заменить следующими величинами:

" в Е

I/, =--,Е, =-

1-у' • 1-v2'

Из соотношений (3) с учетом (1) можно получить уравнение совместности деформаций в напряжениях

А(сгв+О+а;Е,ДТ = 0 (4)

Если ввести функцию F (функцию напряжений) таким образом, чтобы уравнения равновесия удовлетворялись тождественно:

82F

d2F

d2F

ду1ёх1-,Г7" ' дх-ду-

(5)

то, подставляя (5) в (4), получаем уравнение для определения функции напряжений Б:

У2Р=- а)Е2АТ

(6)

Нетрудно показать, что для односвязного тела при отсутствии внешних нагрузок функция напряжений F удовлетворяет следующим граничным условиям на контуре Г (рис. 3): дБ

(7)

Многосвязная область

на Г

1)

Рис. 3. Иллюстрация совпадения граничных условий для функций И и ш

В случае многосвязного тела на внутренних контурах 1 'к функция F удовлетворяет условиям:

акх + Ъку+ск-,\

(8)

Постоянные Ъ^с^ определяются из условия однозначности перемещений и угла поворота вокруг оси z (условия Митчелла):

где д, э - нормаль и касательная к контуру Гк.

Для задачи об изгибе пластины, форма которой совпадает с формой поперечного сечения тела в задаче термоупругости, функция прогиба w упругой пластины удовлетворяет неоднородному бигармоническому уравнению:

А =

Б

(10)

где Р(х.у) - поперечная распределенная нагрузка; D - жесткость пластины. Если края Модели-пластины жестко защемлены, а вместо отверстий вставлен легкие включения, то граничные условия для задачи об изгибе запишутся следующим; образом:

(И)

Совпадение краевых задач (6)-(8) и (10),(11) составляет суть рассматриваемой термомеханической аналогии. Экспериментальная реализация метода предполагает наличие модели-пластины, геометрически подобной исследуемо-

му телу и жестко защемленной по контуру. Измеряя на поверхности модели-пластины с помощью тензорезисторов деформации от действия на-

грузки, закон которой определяется из закона распределения температуры, получаем решение задачи термоупругости. Действительно, имеем:

о„ =-

Э2Г

д2¥

ду2 ху дхду

Для пластин справедливы следующие соотношения:

»

w д w + v—-Эу2

w d2w 8x2

-1,11 4/2

л/ =-£>(1-к)—- = 2£&.

дх8У -А/2

Здесь Ь - толщина пластины. Согласно гипотезе плоских сечений напряжения в пластине по толщине изменяются по линейному закону:

¿от 2 ст..

(И)

Тогда из (13) и (14) получаем выражения:

a2w М -ум h-(a°,-va°y) " D(l-v2) 6D(l-v2) '

М -vM hfc -vg^)

D(l - v2) ■ 6D(i - v2) '

8x2 d2w dy2"

32w

M,

2 0

ha

(15)

дхду D(l - v) 6D(l-v)'

которые можно использовать при пересчете готового решения для пластин. Подставляя в (15) выражения для напряжений через деформации:

32w

2s"

g2w

V

2£;yja2w

2е

(16)

Зх2 Ь ' ру2 Ь ' дхду Ь Окончательно с учетом (12) имеем следующие формулы для определения термоупругих напряжений через поверхностные деформации модели-пластины:

2

^ =—=

24 2^ "1Г;£Г<>="Т

(17)

Дня реализации эксперимента необходимо знать модельные нагрузки приложенные на модель-пластину Р(ху);Мх;Му. Распределенная нагрузка и механические аналоги в виде сосредоточенных сил и моментов вычисляются посредством сопоставления соответствующих величин исходной и аналоговой задач:

Р(„) = -Ar"'«) £|ДГ

(18)

Модель-пластину необходимо нагрузить распределенной нагрузкой по закону (18). Во внутренние отверстия пластины, подобные отверстиям многосвязной области в термоупругой задаче, нужно вставить жесткие включения и приложить к ним равнодействующую силу и моменты согласно (19).

Третья глава диссертационной работы посвящена решению практических задач описывающих состояние, возникающее в тепловыделяющих бетонных крупногабаритных элементах сложной по геометрии конструкций с отверстиями. Для осуществления решения практических задач ПсоЗхймиш^ ввшилипь. 1 .Сиымдение дифференциальных уравнений для

функций Б и w соответственно задач термоупругости и статики и их граничных и начальных условия. 2. Изготовить модель-пластину, соответствующую рассматриваемому сечению. 3. Произвести монтаж тензорезисторов на рабочем поле модели-пластины в наиболее характерных точках. 4. Определить действительные и модельные эквивалентные механические силы, соответствующие действующему тепловыделению в стационарной постановке задачи без учета отверстий, а также при наличии отверстий в исследуемом сечении. 5. Нагрузить модель-пластину модельными нагрузками для выбранной задачи и зафиксировать значения деформаций на модели-пластине во всех необходимых для расчета характерных точках. 6. Пересчитать измеренные деформации е|,е2 на действительные температурные напряжения в соогвегствующих точках

изделия с помощью полученных в работе формул на расчетные рабочие формулы для моделирования термонапряженного состояния, возникающего соответственно при стационарном или квазистационарком температурном поле для случаев, когда известны или неизвестны направления главных деформаций и напряжений.

В работе получены следующие рабочие формулы: - для решения стационарных задач

■ к - ?(")л -Л i

6R)

Р - д-1

Р„

ti Дя

Г(л)М

Т-Т'Л

AS J

fT,-T,

- при решении квазистапионарных залач учитывается, что Р, = р(х„У,№ e[k = pix^yj&S^ где р(х,у,) - значение функций р(х,у) в центре площадки ASr Суммируя дефор-

MuLvZII CT ZZii.* i ^Xil.-. Iip>7Ли t i ,.. .XJ, iiujijfiacAi büjiii 'iji n_y

деформации в точке Ä"

я

«i* = X^'-O^i'i- (21)

ist ■

и рабочие расчетные формулы: '

- температурные напряжения для известных направлений главных напряжений:

аЕ Q ф1 2 5 чг*/.т.\ ,

i,2 = j—svru—п'*—L(AU№

шых напряже! (¿(Д

(22)

- для неизвестных направлении главных напряжении аЕ у/Иг

S 2 X

l-vl2(l-r,)n-A

(23)

Выполнение перечисленных условий является конечным пунктом завершения перехода модельных исследований к действительной термоупругой задачи для рассматриваемого изделия, на основе которых можно переходить к построению эпюр термонапряженного состояния.

Исследованы температурные напряжения в элементах конструкций тоннелей коробчатого типа и определен оптимальный с точки зрения прочностной надежности профиль коробчатого тоннельного элемента из условия минимального уровня температурных остаточных напряжений.

В результате расчета разработаны элементы конструкций тоннельных железобетонных коробов, изготавливаемых в полевых условиях, когда максимальные растягивающие температурные напряжения а^" меньше 1^10.

Исследованы температурные напряжения в плите-ригеле с учетом и без учета нарушения сплошности в виде каналообразующих отверстий.

Четвертая глава посвящена методам регулирования температурных напряжений технологического характера, разработанным на основе проведенных в предыдущих главах исследований напряженно-деформированного состояния строительных конструкций сложной геометрии.

Для пегулиповапия ТОХИГППГИЧСГТГИХ ИЯППЯ-А'РНИЙ. пйусттпппен"111', н

стности, внутренним тепловыделением больших масс бетона, автором разработана оригинальная методика, сутью которой является использование напряженных стальных тросов, вводимых в конструкции через специальные каналы. Данный метод эффективно применялся фирмой «Трансгидрострой» при строительстве различных крупногабаритных транспортных конструкций в г. Москве. Использование этого метода регулирования напряжений связано с необходимостью исследования напряженного состояния в строительных конструкциях с учетом наличия каналообразующих отверстий.

В результате проведенных исследований разработаны методы регулирования напряженного состояния строительных конструкций. Метод анкерного армирования позволил повысить прочность элементов конструкций типа плита-ригель тоннеля путем сжатия плиты с целью компенсации растягивающих температурных напряжений. В плите заранее создаются каналообразующие отверстия, в которых заводят стальные тросы, соединяют их с домкратами, которые, растягивая их и фиксируя суммарное сжимающее усилие N предварительно определяемое расчетом из условия полного закрытия появившихся трещин в момент достижения qv максимального значения.

В первую очередь это относится к нижней недосягаемой поверхности плиты. За счет выбранной прочностным расчетом формы каналообразователей, диаметра и количества тросов первоначально создается на внешней поверхности некоторое растягивающее напряжение ср. После специальной обработки поперечных трещин и закачивания в них пластичной массы смолы типа ЭДМ-6 в твердом состоянии которое имеет модуль упругости близкий к модулю упругости применяемого бетона, усилия верхнего пояса N уменьшают до создания сжимающих напряжений сгсж С учетом релаксации материала стальных тросов. После проверки необходимого качества сплошности методом ультразвукового зондирования каналообразующие продольные круглые отверстия заливают цементным раствором.

Таким образом, в поперечном сечении плиты ригеля, в момент раннего

созревания бетона, соответствующего д^" = 1,4-МГ2-^-, имеется ряд круглых

отверстий, которые могут создать дополнительные температурные напряжения Для оценки этих напряжений были проведены измерения температуры на границе отверстий с целью определения эквивалентных механических сил, которые в последствие были использованы в решении задачи термоупругости методом пластиночной аналогии. На рис. 6 приведены применяемые модели-пластины, выбранного фрагмента поперечного сечения узла «А» и эпюры температурных напряжений сту и СТХ. Результаты исследования температурного напряженного состояния поперечного сечения перекрытия с учетом круглых отверстий продольных каналообразователей показали, что эти напряжения не превышают а плоскости их действия не совпадают с опасными сечениями.

Проведены контрольные измерения необходимой сплошности плиты-ригеля после специальной технологической операции по «залечиванию» макротрещин и последующему закрытию их с помощью натяжения стальных арматурных тросов, а также расчеты плиты-ригеля в условиях эксплуатации плиты, лежащей на упругом основании для случая нагружения максимальной транспортной нагрузки с учетом компенсации температурных напряжений, соответствующих </™ах,

Максимальные температурные напряжения, соответствующие действию объемного максимального тепловыделения возникают в относительно короткий интервал времени раннего созревания бетона. С истечением времени тепловыделение qv значительно уменьшается, а следовательно, уменьшается уровень термонапряженного состояния исследуемой конструкции. Последствия высоких растягивающих температурных напряжений, проявившихся на плите-ригеле в виде поперечных макротрещин и незначительных остаточных температурных напряжений, компенсируется методом анкерного натяжения системы стальных продольных тросов. Выбор необходимой формы каналообразовате-лей, количество тросов, их натяжение и распределение по сечению плиты обес-печивастся на основе расчеюв напряженно-деформированного состояния ригеля из условия закрытия трещин с последующим их залечиванием.

На рис. 4-7 показаны результаты ряда исследований напряжений в крупногабаритных строительных констпукниях С огпбрпипгтыи (к ттл инее - с

учетом регулирования термонапряженного состояния методом анкерного армирования) и действующих нагрузок после проведения всех видов монтажных операций, проведенных в период не ранее от 20 до 50 часов после заливки бетонной смеси.

Рис. 4. Максимальные кольцевые температурные напряжения: а) овальная и прямоугольная с овальным отверстием (двухсвязная область); Ь) узлы прямоугольного сечения; с) прямоугольник с прямоугольным отверстием; ф модель-пластина тоннельного прямоугольного элемента.

Рис. 5. Распределение температурных напряжений в плите-ригеле без учета от-верстай и структурных несовершенств в сечениях А-А и Б-Б: _теоретическое решение;

О О

экспериментальное, полученное методом пластиначной аналогии

Рис. 6. Результаты моделирования термонапряженного состояния в перекрытии с учетом отверстий каналообразователей: а) монтаж каналообразователей; б) схема установки тензорезисторов и эпюры температурных напряжений по наружному контуру сечения узла А-А; в) модель-пластина и схема ее нагруже-ния; г) эпюры температурных напряжений в сечениях А-А, Б-Б, С-С, Д-Д, Е-Е, возникающие от тепловыделения qv

Общая расчетная схема ригеля.

Рис.7. Эпюры безразмерных моментов от нагрузок Mt,Ыq + RyMg для верхнего волокна плиты

Основные выводы

1. Для исследования и регулирования термонапряженного состояния технологического характера в крупногабаритных строительных конструкциях сложной геометрии, возводимых в полевых условиях, разработан и практически реализован эффективный расчетно-экспериментальный метод, основанный на использовании пластиночной аналогии с определением термонапряжений на изотермических моделях.

2. Показано, что при сооружении крупногабаритных строительных конструкций в полевых условиях максимальное тепловыделение больших масс бетона, вызывающее высокий уровень 1емиера1урных напряжений и появление

макротрещин, соответствует набору прочности бетона не менее 0,5^, в связи с чем строительное сооружение из бетона уже может рассматриваться как твердое тело, к которому применимы подходы и методы механики твеплого деформируемого тела.

3. Анализ известных теоретических и расчетно-экспериментальных методов определения остаточных и температурных напряжений технологического характера показал их недостаточную эффективность и точность в приложении к строительным конструкциям, имеющим многосвязные области, в то время, как метод пластиночной аналогии обеспечивает результаты достаточной с точки зрения практических приложений точности, используя только величину конкретной марки бетона без решения задачи теплопроводности.

4. Хорошее совпадение результатов исследования термонапряженного состояния элементов строительных конструкций как для случая односвязной, так многосвязной областей, полученных на основе пластиночной аналогии, известных аналитических решений и экспериментальных данных подтверждает обоснованность применения пластиночной аналогии к исследованию температурных напряжений технологического характера в строительных конструкциях сложной геометрии.

5. Результаты исследования температурных напряжений в элементах конструкций тоннелей коробчатого типа с двумя прямоугольными отверстиями позволили определить оптимальную с точки зрения прочностной надежности форму поперечного сечения крупногабаритного элемента конструкции тоннеля, возводимого по оригинальной технологии в полевых условиях.

6. Впервые методом пластиночной аналогии исследовано термонапряженное состояние крупногабаритных строительных конструкций как для односвязных, так и многосвязных задач, позволившее разработать эффективный метод анкерного армирования для регулирования уровня напряжений технологического характера и «залечивания» макротрещин в крупногабаритных строительных конструкциях, возводимых в пилевых условиях.

7. Исследованы термонапряжения в плите-ригеле перекрытия тоннеля на упругом основании с учетом каналообразующих круглых отверстий. Определены оптимальные значения усилий натяжения тросгга при иттит«««!

керного армирования для регулирования технологических напряжений в элементах конструкции тоннеля.

результате анализа термонапряженного состояния наиболее напряженного элемента подземного тоннеля большой протяженности - крупногабаритной плиты-ригеля - даны практические рекомендации по устранению нарушений сплошности в виде макротрещин, возникающих от действия объемного тепловыделения в период раннего созревания бетона при изготовлении тоннеля в полевых условиях.

Основные результаты и положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Рыков B.C. Никулин А.А., Дьячков Н.И. Методы и средства определения температурных остаточных напряжений. - Мат. IX Межд. семинара «Технологические проблемы прочности». Подольск. МГОУ, 2002, с. 88-98.

2. Рыков B.C., Дьячков Н.И., Жупиков И.И., Мельников A.M. Расчет предварительно напряженных железобетонных элементов конструкций с учетом ползу, чести бетона. - Проблемы машиностроения и автоматизации, 2002, № 2, с. 8991.

3. Никулин Л.Л., Рыкоь B.C., Дьячков Н И., Жупиков И И. Определение температурных остаточных напряжений в мостовых и туннельных элементах конструкции. - Проблемы машиностроения и автоматизации, 2002, № 3, с. 91-94.

4. Тараторин Б.И., Иванов С.Д., Рыков В С. Лтшямига и е""""*"1""» fpo^'.-cc;.: лр:: распространении трещин. - Проблемы машиностроения и автоматизации, 2002, № 4, с. 37-42.

5. Рыков B.C., Чернов В.Ф., Потриденный СВ., Жупиков И.И. Влияние геометрии поперечного плоского сечения тоннельных конструкций на характер нестационарного температурного поля. - Мат. IX Межд. семинара «Технологические проблемы прочности» Подольск. МГОУ, 2002, с. 89-93.

6. Рыков B.C., Дьячков Н.И. Определение концентрации напряжений в изделиях со сквозными вырезами методом термомеханической аналогии. - Мат. IX Межд. семинара «Технологические проблемы прочности». Подольск. МГОУ, 2002, с. 35-40.

7. Никулин А.А., Иванов А.С., Рыков B.C., Панюков СВ. Особенности расчетного и экспериментального определения температурных полей в бетонных изделиях сложной формы. - Мат. IX Межд. семинара «Технологические проблемы прочности». Подольск. МГОУ, 2002, с. 60-67.

8. Рыков B.C., Никулин А.А., Дьячков Н.И. Методы и средства определения температурных остаточных напряжений. - Мат. X Межд. семинара «Технологические проблемы прочности». Подольск. МГОУ, 2003, с. 88-92.

9. Рыков B.C., Костриков В.В. Тепловые напряжения, возникающие в полевых условиях заложения бетонных конструкций от его собственно объемного тепловыделения. - Мат X Межд семинара «Технологические проблемы прочности». Подольск. МГОУ, 2003, с. 197-200

10 Рыков В С, Дьячков Н И., Костриков В.В., Бочков В.И. Определение основных расчетных параметров монолитного перекрытия тоннеля для разворота авто гранспорта. - Мат. X Межд семинара «Технологические проблемы прочности». Подольск. МГОУ, 2003, с. 219-223

11. Рыков B.C., Чернов В Ф., Иванов А.С., Дьячков Н.И. Расчет температурных полей и напряжений в плите-ригеле с учетом отверстий каналообразователей. -Мат- XI Межд семинара «Гсльилошческие проблемы прочности^. Подольск. МГОУ, 2004, с. 60-67.

12. Рыков B.C. Разработка комплексного метода определения и регулирования напряженного состояния современных тоннелт-иь™ rcü 'ccncrpy^«*» ü«-

полненных из железобетона. - Мат. XI Межд. семинара «Технологические проблемы прочности». Подольск. МГОУ, 2004, с. 67-71.

»21588

РНБ Русский фонд

2005-4 18977

Введение.

Глава I. Методы исследования и регулирования технологических напряжений в бетонных конструкциях.

§ 1.1. Обзор и анализ методов определения технологических напряжений.

§ 1.2. Выбор оптимального способа формуемости и уплотнения бетонной смеси для получения гарантируемой прочности бетона.

§ 1.3. Определение тепловыделяющей способности и нарастания прочности на образцах-свидетелях.

§ 1.4. Особенности управляемой и неуправляемой тепловой обработки бетонных изделий.

§ 1.5. Влияние остаточных технологических напряжений на прочность бетонных строительных изделий.

§ 1.6. Остаточные напряжения в различных бетонных изделиях.

Выводы по главе 1.

Глава II. Математическое обоснование экспериментальных методов исследования термонапряжений. Формулировка начально-краевых задач теплопроводности и термоупругости при расчете бетонных конструкций сложной формы.

§ 2.1. Уравнения теплопроводности.

§ 2.2. Уравнения плоских задач термоупругости.

§ 2.3. Математическое обоснование аналоговых методов исследования термонапряженного состояния в элементах конструкций из бетона.

2.3.1. Построение математической аналогии между плоской задачей термоупругости и изгибом пластины для изотропных тел.

2.3.2. Особенности применения аналоговых методов для тел с анизотропными свойствами и упругопластических задач.

2.3.3. Решение осесимметричных задач теории упругости методом электромоделирования.

2.3.4. Мембранная аналогия.

Выводы по главе II.

Глава III. Исследование полей напряжений и деформаций в строительных конструкциях сложной геометрии.

§ 3.1. Плита прямоугольного поперечного сечения.

§ 3.2. Круглая плита.

§ 3.3. Брус эллиптического поперечного сечения.

§ 3.4. Элементы конструкций с центральным круглым отверстием.

§ 3.5. Исследование температурных напряжений в элементах конструкций тоннелей коробчатого типа.

§ 3.6. Исследование температурных напряжений в плите-ригеле с учетом нарушения сплошности.

Выводы по главе III.

Глава IV. Методы регулирования технологических напряжений в крупногабаритных строительных конструкциях.

§ 4.1. Исследование и регулирование температурных полей и напряжений в плите-ригеле с учетом каналообразующих круглых отверстий.

§ 4.2. Исследование температурных напряжений в плите-ригеле с учетом нарушения сплошности в виде тонких сквозных вырезов.

§ 4.3. Определение и регулирование технологических напряжений в плите-ригеле на упругом основании.

Выводы по главе IV.

Выводы.

Современный уровень развития строительства, особенно в городах-гигантах Российской Федерации (Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Воронеже, Ростове-на-Дону, Владивостоке, Новосибирске, Архангельске, Екатеринбурге и др.) характеризуется крупномасштабной реконструкцией транспортных магистралей и сооружений, а также строительством новых сложных по геометрии мостов, магистралей верхнего этажа, тоннелей протяженностью от 500 до 2500 метров. Это обусловлено, в частности, резким увеличением числа муниципального и частного транспорта и как следствие, связанными с этим большими затруднениями прохождения транспортных потоков по городским улицам, площадям и проспектам. Образование так называемых «пробок», блокирующих движение, стало настоящим бедствием.

Особые проблемы возникают при проектировании и строительстве тоннелей, представляющими собой сложные строительные сооружения, к которым предъявляются повышенные требования технической и эксплуатационной надежности и безопасности, в значительной мере определяемыми уровнем их прочностной надежности. Эти проблемы значительно возрастают, когда строительство тоннелей ведется без прекращения эксплуатации транспортных магистралей, под которыми пробиваются тоннели. Эти сложнейшие крупногабаритные сооружения выполняют из бетона, железобетона и уникальных стальных металлоконструкций. В связи с тем, что все эти конструкции, в своем большинстве, производятся в полевых условиях, возникает необходимость исследова-ниия и решения ряда прикладных задач механики деформируемого твердого тела, определяющих напряженное состояние и прочность создаваемых конструкций. Особенно это относится к исследованию температурного напряженного состояния крупногабаритных бетонных фасонных опорных стенок, коробчатых профилей туннелей, правильный выбор конфигурации и конструкции которых определяет наилучшую трещиностойкость и минимальное количество опасных температурных трещин, которые образуются в период затвердевания бетона, соответствующий максимальному объемному тепловыделению qv—г см бетонной массы.

Уровень температурных напряжений в бетонных конструкциях во многом определяется особенностями геометрии возводимых бетонных конструкций и интенсивности тепловыделения цементно-бетонного раствора, зависящего от марки цемента [3]. Поэтому определение интенсивности тепловыделения бетона qv, связанного с этим процессов трещинообразования и разработка методов определения технологических напряжений (температурных и остаточных) в период раннего затвердевания бетона конкретной марки является важной и взаимосвязанной задачей. В работе дано сопоставление полученных результатов с известными данными ряда исследователей [6,8-10]. На основе серьезного мате-риаловедческого анализа [11], получена возможность выбора метода определения температурных напряжений, его уточнения и модернизации путем сравнения получаемых эпюр термонапряжений с учетом имеющихся поверхностных трещин несущих конструкций, а также в других деталях и изделиях, отвечающих за прочность всего тоннельного комплекса, во время созревания залитого в формы бетона при сооружении суперкрупных тоннелей большой протяженности (рис. 1).

Современные требования и стандарты по экологической безопасности проектируемых крупногабаритных строительных конструкций и сооружений вызывают необходимость проведения предупредительных- мер по отношению качества элементов указанных сооружений, т.к. в противном случае возникновение техногенных катастроф может стать сопутствующим явлением нашего времени. Необходимо отметить, что до определенного момента технологическое оборудование, способствующее повышению качества возводимых бетонных конструкций, отсутствовало. До настоящего времени нет единого подхода к выбору критерия прочности и теории разрушения бетона, методов определения температурных напряжений в крупногабаритных элементах конструкции сложной формы, которые невозможно получить в заводских условиях. ж/д полотно

Трубы металические (стальные)

Ригель гяжнь/е

7д насыпь

Коробчатые ж/б элементы тоннеля ипунт Ларсен\/ 0Л°Ра) Домкраты

Буросекущие сваи(бетонные)

Рис. 1. Принципиальная схема -закладки элементов магистральных тоннелей, бет нарушений движения железнодорожного н автомобильного транспорта

В последнее время в различных странах мира произошли изменения, связанные с широким внедрением бестраншейных технологий прокладки и ремонта подземных коммуникаций. Так на объектах подземного строительства Германии, Великобритании, Японии и др. стран все большее распространение получают прогрессивные технологии и, прежде всего макро тоннелирование [1216]. Пользователи называют технику фирмы HERRENKNECHT «подземным Мерседесом». В данной работе проведен анализ ряда технологических особенностей этого метода [12-16], на основе чего он был распространен для крупногабаритного тоннелирования подземных шестирядных и восьмирядных магистральных тоннелей различного геометрического профиля, которые возводятся без остановки ж/д транспорта (рис. 1). Главной особенностью развития такого строительства ведущегося в полевых условиях и его новизной является определение температурных остаточных напряжений, возникающих в бетонных элементах конструкций самой различной конфигурации, с учетом имеющихся поверхностных и сквозных трещин и применения принципиально новых строительных технологий, для создания нестандартных конструкций деталей и элементов тоннеля.

Правильный обоснованный выбор геометрии сечений элементов конструкций тоннелей снижает возникающие температурные напряжения, уменьшает трещинообразование этих элементов конструкций, а также уровень температурных напряжений возникающих в период созревания бетона [17-21]. На основе проделанных исследований предложены и внедрены в производство, как новые технологические, так и конструкционные особенности бетонных сооружений. Впервые для определения температурных напряжений возникающих в таких сооружениях применена пластиночная аналогия совместно с другими методами математического моделирования с помощью статических изотермических моделей и экспериментально-теоретического исследования. На основе анализа известных данных и проведенных исследований показана применимость к бетону на этапе созревания классических представлений и методов механики деформируемого твердого тела, теории упругости и термоупругости, термомеханической и термогидравлической аналогий.

Таким образом, рассматриваемые в диссертации проблемы являются актуальными и представляют прикладной и научный интерес. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов (заключения), списка литературы из 123 наименований и приложении (актов внедрения). Объем диссертации 147 страниц, включая 45 рисунков и 7 таблиц.

5. Результаты исследования температурных напряжений в элементах конструкций тоннелей коробчатого типа с двумя прямоугольными отверстиями позволили определить оптимальную с точки зрения прочностной надежности форму поперечного сечения крупногабаритного элемента конструкции тоннеля, возводимого по оригинальной технологии в полевых условиях.

6. Впервые методом пластиночной аналогии исследовано термонапряженное состояние крупногабаритных строительных конструкций как для односвязных, так и многосвязных задач, позволившее разработать эффективный метод анкерного армирования для регулирования уровня напряжений технологического характера и «залечивания» макротрещин в крупногабаритных строительных конструкциях, возводимых в полевых условиях.

7. Исследованы термонапряжения в плите-ригеле перекрытия тоннеля на упругом основании с учетом каналообразующих круглых отверстий. Определены оптимальные значения усилий натяжения тросов при использовании метода анкерного армирования для регулирования технологических напряжений в элементах конструкции тоннеля.

8. В результате анализа термонапряженного состояния наиболее напряженного элемента подземного тоннеля большой протяженности - крупногабаритной плиты-ригеля - даны практические рекомендации по устранению нарушений сплошности в виде макротрещин, возникающих от действия объемного тепловыделения в период раннего созревания бетона при изготовлении тоннеля в полевых условиях.

1. Адамчук К.А. Коррозионная морозостойкость бетонов. Тр. НИИЖБ — 1961. Вып. 22

2. Александров А .Я., Ахметзянов М.Х. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого твердого тела. М.Наука,1973-576с.

3. Александровский С.В. Расчет температурных полей массивных бетонных тел с учетом экзотермии. Сборник трудов НИИ по строительству Минмашстроя. Выпуск 1. М. 1949 г., с.112-134.

4. Ю.А. Амензаде Теория упругости. Изд. Высшая школа, Москва — 1976г. 271с.

5. Африкантов И.И., Митенков Ф.М. Судовые атомные паропроизводи-тельные установки. J1. Судостроение, 1965.

6. Баренблат Г.И. О равновесных трещинах, образующихся при хрупком разрушении. Прикладная математика и механика. T.XXIII, Вып.3,4, 1959.

7. Белоусов В.В. и другие в сборнике «Методы экспериментального определения и расчета тепловыделения в твердеющем бетоне». Теплопроект, М.1971 г.

8. Варданян Г.С., Андреев В.И., Атаров Н.М., Горшков А.А. Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности. Изд. МИСИ. М. 1999 год.

9. Вишневский Г.Д. «Вопросы расчета прочностных и деформационных изменений в твердеющих бетонных телах. Автореферат кандидатской диссертации», 1963.

10. Власов О.Е., Вайденбаул Т.И., Еремеев Г.Г. Долговечность ограждающих и строительных конструкций. Госстройиздат, 1963г.

11. Гвоздев А.А. «Температурно-усадочные деформации в массивных бетонных блоках». Из АНСССР ОНТ №1953.

12. Головнев С.Г. «Бетон и железобетон №10, 1962 г.

13. Горяйнов К.Э., Требухин А.Ф. Тепло- и температуропроводность бетонов подвергаемых тепловлажностной обработке до 100°С. Сборник трудов №3 ЦНИИ Сельстроя «Строительные материалы и изделия». М. 1972, с. 184-193.

14. Гуменюк Н.Т. Влияние трещин на морозостойкость бетона при низкой температуре. Тр. ЦНИИЭП сельстроя. Совершенствование технологий производства строительных изделий.

15. Гуменюк Н.Т., Зайцев Ю.В. и др. Повышение долговечности бетона М.Стройиздат, 1992 г.

16. Дайчик M.JL, Пригоровский Н.И., Хуршудов Г.Х. Метрды и средства натурной тензометрии, Москва «Машиностроение» 1989г.

17. Десов А.Е. Развитие и релаксация структурных напряжений от усадки бетона. Структура, прочность и деформации бетона М. Стройиздат 1972.

18. Дьячков Н.И., Рыков B.C., Жупиков И.И. Несущая способность и запасы прочности при статическом и повторно статическом нагружении. Труды X международного семинара «Технологические проблемы прочности, 2003 г.

19. Дьячков Н.И., Рыков B.C. Кинетическая теория ползучести конструкционных материалов. Труды X международного семинара «Технологические проблемы прочности, 2003 г.

20. Жупиков И.И., Рыков B.C., Дьячков Н.И. Температурные напряжения в шестигранной колонне с отверстиями. Труды IX международный семинар «Технологические проблемы прочности», г. Подольск 2002, с. 139146.

21. Запорожец А.Д., Окороков С.Д., Парейский А.А. «Исследование тепловыделения бетона». Труды РИЛЕМ Стройиздат, 1968 г.

22. Запорожец И.Д., Окороков С.Д., Парийский А.А. Тепловыделение бетона. М. Стройиздат, 1966г, с.283.

23. Заседателев И.Б., Петров-Денисов В.Г. Тепло- и массоперенос в бетоне специальных промышленных сооружений. Изд. Литература по строительству. М. — 1973 г.

24. Иванов С.Д. «Термонапряжения в телах сложной формы с учетом переменного модуля упругости». Труды VI международного семинара «Проблемы технологической прочности» 2002 г. Подольск, изд. МГОУ.

25. Иванов С.Д. «Температурные напряжения в телах с учетом поверхностных и тоннельных трещин». Труды VII международного семинара «Проблемы технологической прочности» 2003 г. Подольск, изд. МГОУ.

26. Иванов С.Д. Определение температурных напряжений в анизотропных телах. Труды I Всесоюзной конференции по механике неоднородных структур, Львов изд.ИПМАН УССР, 1983, с. 17-20.

27. Иванов С.Д. Температурные напряжения в оболочке с трещиной. Труды XIII Всесоюзной конференции по теории пластин и оболочек. Таллин, изд.АН ЭССР, 1983,с.85-89.

28. Иванов С.Д., Чернышев Г.Н. Статико-геометрическая аналогия и экспериментальное определение температурных напряжений в оболочках. Известия Ан СССР МТТ №4 1974. Изд. «Наука».

29. Иванов С.Д., Прейсс А.К., Чернышев Г.Н. Моделирование квазистационарных температурных напряжений в стержнях сложной формы. В сборнике Исследования температурных напряжений. Изд. Наука 1972, с.80-85.

30. Иванов С.Д. Решение некоторых упрого-пластических задач методом моделирования. Сборник трудов НКИ, выпуск 98г. Николаев, 1975, с.114-117.

31. Иванов С.Д., Чернышев Г.Н., Рыбалкин П.Т. Термообработка электро-плавленных огнеупоров, изд. Металлургия. М. 1981г.

32. Иванов С.Д., Драгунов Ю.Г., Пахомов A.M. Анализ напряженного состояния элементов конструкций при помощи модельных и натурных экспериментов. Изд. МГОУ, М 1999, с. 395.

33. Иванов С.Д., Толкачев В.М., Пахомов A.M. Прочность элементов конструкций из стекла и керамики — в двух томах. Изд. МГОУ, М — 2002г.

34. Иванов С.Д. Актуальные задачи моделирования технологических и температурных напряжений. Изд. МГОУ, М 1995, с. 271.

35. Ильичев В.А., Канриелов С.С., Шейнфельд А.В. и другие. «Монолитно-прессованая отделка из высокопрочного бетона. Журнал Подземное пространство мира 2-3. Изд. Мосинжестрой 1999 г.

36. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. Расчет напряженно-деформируемого состояния методом конечных элементов. Изд. МИФИ, М. 2002 г.

37. Коваленко А.Х. Введение в термоупругость — Киев Наукова Думка, 1965 204с.

38. Коваленко АД. Основы термоупругости «Виша школа», 1975г. Киев.

39. Колокольников Е.И. Долговечность строительных материалов М. Высшая школа 1975г.

40. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. Новосибирск Наука, 1970, 660с.

41. Лифанов И.И. Повышение качества и технико-экономической эффективности бетонов М. Стройиздат 1977 г.

42. Лукьянов B.C. Технические расчеты на гидравлических приборах «Трансжел дорстрой».

43. Лукьянов B.C. Температурный режим массивных бетонных конструкций ТЭН, 1954.И.Н. Серегин. Ползучесть бетона в дорожно-мостовых сооружениях М. Транспорт 1985.

44. Лукьянов B.C. Технические расчеты на гидравлических приборах Лукьянова, Трансжелдориздат, 1937.

45. Лукьянов B.C. Температурные режимы бетонных конструкций. Производство зимних бетонных работ на строительстве ГЭИ, 1954 г.

46. Лукьянов B.C. Гидравлические приборы для технических расчетов. Изд.ОТИ АНСССР №2, 1939г.

47. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория переноса энергии и вещества. Изд. АН БССР, 1959г.

48. Лыков Л.В. Теория теплопроводности. М. Высшая школа, 1967, с. 199.

49. Малинский Е.Н. Учет последующего нарастания прочности поперечного бетона при назначении его состава и режима тепловлажностной обработки. Тепловая обработка бетона. М. 1973г., с Л 64.

50. Малинина Л.А. Вопросы общей технологии и ускорение твердения бетона НИИЖБ. Стройиздат, 1970 г.

51. Макаров Е.В. Инженерные расчеты в Matcad «Питер», Москва 2003 г.

52. Михайлов В.Н. Решение уравнения теплопроводности в сложных двумерных областях Журнал Вычислительная математика, 1975, изд. «Высшая школа».

53. Морозов Е.М., Фридман Я.Б. Некоторые закономерности в теории трещин. Прочность и деформация материалов в неравномерных физических полях. М. Атомиздат, 1968, вып. 2, с. 216-253.

54. Москвин В.М., Капкин М.М., Савицкий А.Н., Ярмаковский В.Н. Бетон для строительства в суровых климатических условиях. М. Стройздат, 1963г.

55. Москвин В.М., Голубых Н.Д. Расчетно-экспирементальные методы оценки морозостойкости бетона/Бетон и ж/б/1975-№9.

56. Никулин А.А., Рыков B.C., Дьячков Н.И., Жупиков И.И. Определение температурных остаточных напряжений в мостовых и туннельных элементах конструкций. Проблемы машиностроения и автоматизации №3 — 2002г.

57. Никулин А.А., Рыков B.C., Дьячков Н.И. Методы и средства определения температурных остаточных напряжений. Труды IX международного семинара «Технологические проблемы прочности», г. Подольск МГОУ 2002 год, с. 89-98.

58. Никулин А.А., Иванов А.С., Рыков B.C., Дьячков Н.И. Определение конструкции напряжений в изделиях имеющих сквозные вырезы методом термомеханической аналогии. Труды IX международного семинара

59. Технологические проблемы прочности», г. Подольск МГОУ 2002, с. 3540.

60. Никулин А.А., Федоринов Д.В., Рыков B.C. Предварительные напряжения в арматуре и бетоне с учетом ползучести и усадки бетона. Труды X международного семинара «Технологические проблемы прочности, 2003 г, с. 203-209.

61. Никулин А.А., Рыков B.C., Жупиков И.И. Несущая способность и запасы прочности при статическом и повторно-статическом нагружении. Труды X международного семинара «Технологические проблемы прочности, г. Подольск МГОУ, 2003 г.

62. Нилендер Ю.А. Исследование деформаций и температурного режима внутри бетонной кладки платины Днепростроя, Стройиздат, 1933.

63. Новацкий В.А. Вопросы термоупругости. Изд в АНСССР, 1962, 364с.

64. Партон В.З., Морозов Е.М. Механика упругопластического разрушения. М. Наука, 1985-504с.

65. Паркус Г. Неустановившиеся температурные напряжения. М. Физматгиз, 1968-252с.

66. Петров-Денисов В.Г., Гусиве К.В., Гамынина JI.A. Тепловлажностный режим оболочек башенных градирен. Труды координационных совещаний по гидротехнике. Выпуск 44 ВНИИТ им.Веденеева JI. 1968г.

67. Петриков В.И., Морозов Е.М. Механика разрушения твердых тел. Изд. «Профессия» 2002 г.

68. Подвальный A.M. О собственных напряжениях возникающих в замороженном бетоне. Инженерно-физический журнал, 1973 Т15№2.

69. Подвальный A.M. Расчетная оценка факторов, влияющих на морозостойкость бетона/инженерно-физический журнал 1973-т.16-№6.

70. Подстригач Я.С., Ерема С.Я. Температурные напряжения в оболочках. Киев, изд.Наукова Думка АНУССР, 1961,с.169.

71. Подстригач Я.С., Швец Р.Н. Термоупругость тонких оболочек. Киев Наукова Думка, 1978г.

72. Прейсс А.К. Оценка влияния коэффициента Пуассона при экспериментальном исследовании изгиба пластин. В сборнике Проблемы прочности в машиностроении. М. изд. АНСССР, 1962, выпуск 8, с.69-72.

73. Рыков B.C., Никулин А.А., Иванов А.С. Особенности расчетно-экспериментального определения температурных полей в бетонных изделиях сложной формы . Труды IX международного семинара «Технологические проблемы прочности г. Подольск МГОУ, с. 60-67.

74. Рыков B.C., Мельников A.M., Никулин А.А., Гудыно Д.А. Деформационно-прочностные свойства алюмоноциркониевых и бакоровых огнеупоров. Материалы IX международного семинара «Технологические проблемы прочности». Подольск МГОУ 2002, с. 148-152.

75. Рыков B.C., Дьячков Н.И., Костриков В.В., Бычков В.И. Определение основных расчетных параметров монолитного перекрытия тоннеля. Труды X юбилейного международного семинара «Технологические проблемы прочности». Изд. МГОУ, г. Подольск, 2003 г.

76. Рыков B.C., Мельников A.M. Торможение трещины в тепловыделяющей оболочке с ребром жесткости. X международный семинар «Технологические проблемы прочности», г. Подольск 2003.

77. Рыков B.C. Температурные напряжения в бетонных элементах конструкций. 1.1; 1.2; 1.3; 1.5 гл. I, 29-44 е., г. Подольск, изд. Институт экономики 2003 г, с. 152.

78. Рыков B.C., Панюков С.В. Определение коэффициентов интенсивности напряжений с применением термомеханической аналогии. Труды IX международного семинара «Технологические проблемы прочности», г. Подольск МГОУ 2002г, с. 152-155.

79. Рыков B.C. Выбор оптимальных размеров бетонной цилиндрической обделки тоннелей из условия прочности. Проблемы машиностроения и автоматизации №2 2004 г. Изд. ИМАШ Московский центр НТИ,2004г.

80. Самсонов Б.А. Прочность судовых ядерных реакторов. Л. Судостроение, 1970г.

81. Субботин В.И., Колесов B.C., Кузьмин Ю.А., Харитов В.В. Точное решение пространственной задачи термоупругости для конечного цилиндра, 1988 пом. 301, №6 с.1380 -1384.

82. Стащук Н.Г. Задачи механики упругих тел с трещинообразными дефектами Киев, Наукова думка, 1993 - 358 с.

83. Справочник по коэффициентам интенсивности напряжений в телах с трещинами. Саврук МП Киев: Наукова думка, 1988 - 620с.

84. Склепус С.Н. Исследование термоупругого состояния слоистых оболочек произвольной формы в плане структурным методом. Институт проблем машиностроения. АН Украины. Харьков, 1992, 24с.

85. Стрельченко А.С., Стрельченко И.Г., Шептун Л.А. Температурные напряжения в Т-образно пересекающихся цилиндрических оболочках постоянной и переменной толщины. Прикладная механика №12, 1996г. (Киев). 1990, №12. с. 45-53.

86. Сухорульский М.А. и др. Термоупругое состояние двухслойной цилиндрической оболочки. Львов. Политехнический институт.- Львов, 1992. с. 20.

87. Сыпа И.М. Применение ПЭВМ для расчета и визуализации термоупругих полей в оболочках. Численные методы исследования прочности и разрушения деформированных систем. Московский авиационный технологический институт. М. 199 I.e. 110-113.

88. Тараторин Б.И., Иванов С.Д., Рыков B.C. Динамика и волновые процессы при распространении трещин. Проблемы машиностроения №4 2002г.

89. Федик И.И., Колесов B.C., Михайлов В.Н. температурные поля и напряжения в ядерных реакторах. М. Энергоатомиздат 1985 278с.

90. Тимошенко С.П., Вайновский-Кригер С.Н. Пластинки и оболочки М. Физмат изд. 1965, 635с.

91. Тихонов А.И., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М., Наука 1972, 736с.

92. Тараторин Б.И., Иванов С.Д., Рыков B.C. Динамика распространения трещин. Труды IX международного семинара. «Технологические проблемы прочности», г. Подольск 2002, с. 127-139.

93. Тараторин Б.И. Моделирование напряжений в конструкциях ядерных реакторов. М. «Атомиздат» 1973. 197с.

94. Тараторин Б.И. Прочность конструкций атомных станций. М. Энергоатомиздат. 1989. 305с.

95. Тараторин Б.И. Моделирование задач по статике и динамики. В сб. Статьи кинематика и динамика трещин. Исследования методом фотоупругости. М. Изд. МИСИ 1988г.

96. Тараторин Б.И., Сахаров В.Н., Диаров А.А., Кузьмин B.C. Исследование динамики распределения трещин поляризационно-интерфереметрическим методом. Материалы 7 Всесоюзной Конференции «Фотоупругость-79». Т.З. Таллин. 1979. с. 155-158.

97. Тараторин Б.И. Статика, кинетика и динамика трещин (исследования методом фотоупругости). Изд. МИСИ им. Куйбышева В.В. Москва — 1988г, 251с.

98. Тариков Г.П. Исследование влияния температуры на распределение контактных напряжений с помощью электрического моделирования. Изв. Вузов. Машиностр.- 1991-№4-6, с.38-42.

99. Тариков Г.П. К решению контактной задачи термоупругости с помощью электрического моделирования. Проблемы машиностроения и надежности машин. 1992 № 1. с. 110-114.

100. Технологические основы обеспечения качества машины. М. Машиностроение. 1990.

101. Тимошенко С.П., Лессельс Д. Прикладная теория упругости. Перевод с анг., Гостехиздат, 1953, 679 с. с ил.

102. Тимошенко С.П. Теория упругости. Перевод с анг. Изд. 2-е. Л.-М., ОНТИ 1937, 457с., с ил.

103. Фелыитинский Л.А. Упругое равновесие плоской анизотропной среды, ослабленной произвольными криволинейными трещинами. Предельный переход к изотропной среде. Изв. АН СССР МТТ, 1976, №5, с. 85-90.

104. Фильченков П.Ф., Пантишин В.И. Интеграторы ЭГДА. Моделирование потенциальных полей на электроприводной бумаге. Киев, 1961г.

105. Флячок В.М. Основные теоремы обобщенной термоупругости анизотропных оболочек. Матфизика и нелинейная механика (Киев).- 1990, №13. с.78-82.

106. Фомин В.Г. Влияние теплообмена через основания на распределение температур и напряжений в пластине переменной толщины. Прочность конструкций в экстремальных условиях. Саратовский политехнический институт. Саратов, 1992. с. 30-33.

107. Хесин Г.Л., Долгополов В.В., Севастьянов В.Н. Исследование термонапряженного состояния бетонных блоков гидротехнических сооружений. «Гидротехническое строительство», 1968, №16, с.12-15.

108. Харламов С.Л., Пирадов К.А., доркин В.В. Расчет двухслойных железобетонных изгибаемых элементов методами механики разрушения. Изд. Палия-Мишин, Москва 2001 г, 140с.

109. Хвалынский В.Н., Сталевич С.М. Расчетная и экспериментальная оценка остаточных напряжений в сферической оболочке от сварки цилиндрического патрубка. Ред. ж. Автоматизированная сварка. Киев, 1990. 15с.

110. Чернышев Г.Н., Попов А.Л., Иванов С.Д., Козинцев В.М. Технологические напряжения в сварных соединениях. Изд. МГОУ, Москва 2004, 255с.

111. Чернышев Г.Н., Попов А.Л., Козинцев В.М., Пономарев И.И. Остаточные напряжения в деформируемых твердых телах. Москва «Наука» Физматлит- 1996г.

112. Черепанов Г.П., Морозов Е.М. Механика хрупкого разрушения. М. Наука, 1974-640с.

113. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения М. Наука, 1974г.

114. Шейкин А.Е., Чеховский Ю.В., Буссер М.И. Собственные напряжения в цементром камне и их влияние на некоторые технологические свойства бетона. «Специальные цементы и бетоны». М.МИИГ. 1971.

115. Шрон Л.Б., Бакши О.А. методика определения градиентов напряжений в зоне концентратора. Заводская лаборатория, 1987, №4.

116. Якутович М.В., Курносов Д.Г. Измерение напряжений методом высверливания отверстий. Заводская лаборатория, 1946, XII, №12, с.960-967.

117. Янбых Н.Н. Исследование морозостойкости дорожного бетона с добавками при различных температурах.Тр.НИИЖБ 1975.

118. Abdelmohsen Н.Н., Huang Y.M., Rowlands R.E. Hybrid elastostatic and thermostatic analysis from measured data. Exp. Mech. 1989-29, №4. p.474-480.

119. Ajovalasit Augusto. Review of some developments of the hole drilling method. Appl. Stress Anal.: Int. Conf., Nottingham, 30-31 Aug. 1990. London; New York, 1990. p.60-71/

120. Barber J.R., Comninou Maria. Thermoelastic contact problems. Therm. Stresses. Vol. 3. Amsterdam, 1989. p.1-106.

121. Beilin V.I., Ivanov S.D., Pahomov A.M. Residual stress measurement in cast parts. The First International Conference on «Measurement and instrument in the metallurgical industry» (Shenyang, China. October 15-17, 1993) p. 46-51.

122. Biswas P. Nonlinear thermal vibrations of skew cylindrical panel. 18th Int. Congr. Theor. and Appl. Mech., Haifa, Aug. 22-28, 1992. Haifa, 1992. p.24.