Министерство высшего и среднего специального образования республики узбекистан ўзбекистон республикаси

О
ВП
, м
В
 
Время хранения, сут 
2 
1 

---

177 
Результатами исследований установлено, что самый интенсивный период выделения 
легкорастворимых соединений из цементного камня приходится в начальный период водного 
твердения. Далее идет процесс карбонизации воды хранения, что приводит к повышению 
значений ОВП. Несмотря на разность составов, кинетика изменений показателей ОВП имеет
почти одинаковую картину.
 
РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ
ДЕЙСТВИИ ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ КЛИМАТИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУ 
проф. Низомов Ш.Р (ТАСИ) Ходжаева З.Ш (ТАДИ) 
 
Проблема расчета железобетонных конструкций с учетом температурно-климатических 
воздействий состоит в разработке методов, учитывающих физическую нелинейность 
деформирования железобетона и длительные процессы в бетоне и арматуре в условиях 
существенной неоднородности и анизотропии материала. 
Расчет железобетонных конструкций с учетом температурных воздействий можно 
выполнить, определяя напряженно-деформированное состояние в бетоне и арматуре 
конструкций в следующей последовательности: 
- до эксплуатации; 
- при кратковременной возрастающей нагрузке с оценкой предельных состояний по 
несущей способности, деформациям и трещиностойкости; 
при длительном действии эксплуатационных нагрузок и климатических температур с 
оценкой предельных состояний по трещиностойкости (по образованию и раскрытию трещин). 
Для определения температурных напряжений необходимо знать распределение 
температуры по сечению конструкции. 
За счет разницы температур по сечению конструкции можно определить значения 
деформаций, а по ним – температурные напряжения, которые в железобетонных конструкциях 
рассматриваются как фактор упругого напряженно-деформированного состояния.
Для решения инженерных задач возможен более простой способ получения физических 
зависимостей, основанный на раздельном определении основных факторов. 
Метод дробления нормального сечения железобетонного элемента на элементарные 
части по методу проф. А.Ф. Милованова, реализованный в КМК 2.03.04-98[1], является 
наиболее универсальным среди имеющихся инженерных методов. Он позволяет с единых 
позиций 
оценивать 
напряженно-деформированное 
состояние 
нормального 
сечения 
железобетонного элемента как совокупность отдельных приведенных сечений, подверженных 
нагреву (охлаждению) с различным значением температур для каждого. Такой подход 
позволяет рассматривать элементы практически с любыми размерами и формами поперечного 
сечения при воздействии повышенных и высоких температур. Метод предусматривает 
определение распределения температур в сечениях элементов конструкций на основе теории 
теплопроводности и расчете температурных полей, что дает возможность применять его 
принципы и в случае воздействия климатических температур.
Однако указанный метод предусматривает стационарное воздействие температуры и 
одностороннюю ориентацию конструкции по отношению к температурному потоку. Такой 
подход вполне приемлем для нормативных инженерных методов, имеющих значительную 
долю упрощений. 
Результаты экспериментального определения температуры и напряжений по сечению 
железобетонного элемента показали, что на практике это далеко не так. В зависимости от 
разности температур напряжение меняется и по вертикали и по горизонтали сечения [4]. 
Эпюра напряжений в этом случае (в реальных условиях) имеет параболический характер 
и, следовательно, выгиба не происходит. Указанный факт еще раз подтверждает значительную 
условность нормативного метода расчета и его удаленность от реального напряженно-
деформированного состояния железобетонного элемента при воздействии теплового потока.
Такая расчетная схема, с большой долей упрощений принимаемая для условий 
техногенного воздействия температурного потока, тем более не отражает реальной картины 
при воздействии природно-климатических температур. В то время как в климатических 
условиях Центральной Азии температура на поверхности конструкций в летний период 
превышает 50
o
С, т.е. подпадает под условия воздействия повышенных температур согласно 
КМК 2.03.04-98[1]. 
С учетом сказанного предлагается усовершенствовать указанный нормативный метод 
расчета для условий воздействия естественных климатических температур. 
Поскольку воздействие температуры на железобетонный элемент в естественных 
условиях не стационарно и тепловой поток с учетом воздействия солнечной радиации меняет 

---

178 
интенсивность и направление воздействия во времени, целесообразно рассматривать 
нормальное сечение элемента не относительно одной оси, как это принято в КМК 2.03.04-98[1], 
а относительно двух взаимно перпендикулярных осей. В этом случае принцип расчета остается 
прежним, но сам расчет осуществляется сначала относительно одной, а затем относительно 
другой оси. Для этого сечение железобетонного элемента сначала делится на горизонтальные 
полосы-участки (как в КМК 2.03.04-98) [1], а затем на вертикальные, в результате чего сечение 
рассекается на несколько прямоугольных (квадратных) элементов с координатами i, j [3].
Проведенные экспериментально-теоретические исследования позволили разработать 
методы расчета напряженного состояния железобетонного элемента под воздействием 
нестационарного температурного воздействия. Проведенные исследования показали, что такую 
задачу можно с всокой точностью решить с помощью предлагаемого метод расчета с 
применением МКЭ. В связи с этим целесообразно сравнить существующие и предлагаемые 
методы расчета (таблица 1).
С учетом изложенного произведено сравнение опытных результатов с результатами 
расчета железобетонных изгибаемых элементов по методике КМК 2.03.04-98 «Бетонные и 
железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия 
повышенных и высоких температур», по усовершенствованной инженерной методике [2], а 
также по методу расчета термонапряженного состояния конструкции с применением метода 
конечных элементов[3.4]. Результаты сравнительного анализа приведены в табл. 1. 
1. Таблица 1 
Сравнение опытных значений напряжений с расчетными в узлах сечения х=0, у=0
при временном шаге t = 4 (16:00 часов) и температуре внешней среды T = 40
0
С 
№ 
узла 
Опытные 
значения 
напряжений, 
exp