Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВО «Северо-Восточный федеральный университет

имени М.К. Аммосова»

Инженерно-технический институт

Кафедра «Строительные конструкции и проектирование»

ОТЧЕТ

о научно-исследовательской работе

Магистранта Назарова Тимура Александровича

Группы М-СТР-16 курса 1 инженерно-технического института

Начат: 16.03.2017

Окончен: 2.06.2017

Отчет проверен:

Научный руководитель магистранта: к.т.н., доцент Посельский Ф.Ф.

Дата_______________

Оценка отчета_______________________ Дата_______________

Оценка защиты отчета________________ Дата_______________

Якутск 2017

Содержание

Y

Введение 2

1 Анализ литературы [7.3, 7.4, 7.5] 3

2 Анализ литературы [7.2, 7.6, 7,7] 5

3 Изучение Ansys Workbench 17.2 11

4 Моделирование температурно-влажностных воздействий на железобетонные конструкции 14

5 Программное обеспечение расчета оснований фундаментов на многолетнемерзлых грунтах – PilePermafrost 17

6 Публикации и участия в научно-практических конференциях 17

7 Библиографический список диссертационного исследования 19

Заключение 23

Список использованной литературы 24

Приложение 1 25

Введение

В данном отчете прилагается результаты проделанной научно-исследовательской работы с 16 марта по 2 июля 2017 года. Были кратко описаны результаты ознакомления с научными проблемами выбранной темы исследования, сбор материала и составление библиографического списка по теме научного исследования.

Во время научно-исследовательской работы было поставлено цель освоения следующих компетенций, которые должны освоиться за 2 семестр обучения:

ПК-10. Способность и готовность ориентироваться в постановке задачи, применять знания о современных методах исследования, анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию

ПК-20 Способность разрабатывать задания на проектирование, технические условия, стандарты предприятий, инструкции и методические указания по использованию средств, технологий и оборудования

1. Анализ литературы [7.3, 7.4, 7.5]

В настоящее время выдвинуто немало гипотез, объясняющие физические закономерности температурно-влажностных воздействий, накоплен большой экспериментальный материал, введены нормативные требования по проектированию железобетонных конструкций [7.11], эксплуатируемых в условиях низкотемпературных воздействий. Однако, при обследованиях фундаментных конструкций, проведенных в условиях крайнего севера, до сих пор обнаруживаются значительное количество повреждений. Кроме того, некоторые дефекты появляются после непродолжительного периода эксплуатации [7.9].

Причины аварий гражданских зданий и сооружений в Якутии главным образом связаны с разрушением бетона свайных фундаментных конструкций. Разрушение связано с трещинообразованием фундаментных конструкций из-за недостаточного учета температурно-влажностных воздействий.

Температура и влажность строительных конструкций находятся в определенной зависимости от температуры и влажности окружающей среды. Влияние этих факторов на долговечность материала выражается в появлении внутренних напряжений, обусловленных переходом воды, содержащейся в материале, в лед, различием в величинах коэффициента температурного или влажностного расширения отдельных компонентов материала, неравномерностью температурного поля или поля влажности по объему тела [7.3].

По исследованиям В.И. Мухи [7.3, 7.4, 7.5] можно прийти к заключению:

1. основной причиной возникновения трещин в элементах строительных конструкций является температура и влажность материала. Эти факторы, в конечном итоге, практически независимо от технологии возведения и эксплуатации здания, приводят конструкции к разрушению.

2. Наличие свободной влаги в бетоне после его охлаждения способствует упрочнению структуры за счет появления сил смерзания льда с поверхностью цементного камня, что приводит к увеличению его прочности тем большей, чем выше его влажность, но увеличение влажности выше «предельного водонасыщения» вызовет разрушение бетона, а не рост его прочности.

3. С понижением температуры возникает опасность хрупкого разрушения железобетонных конструкций, хладноломкость повышается так и у бетона, так и у стали.

3. физико-механические свойства бетона зависят от температуры первого охлаждения, числа циклов попеременного замораживания и оттаивания, водонасыщения бетона и его марки по морозостойкости.

4. Деформации укорочения сухого бетона с понижением температуры возрастают. В водонасыщенном бетоне они уменьшаются при охлаждении до –10°С и потом заметно возрастают при –45°С, при дальнейшем снижении температуры снова уменьшаются.

5. При попеременном замораживании до температуры –60°С и оттаивании прочность на сжатие и модуль упругости снижаются и появляются остаточные деформации бетона, которые с увеличением числа циклов замораживания и оттаивания и степени водонасьпцения бетона заметна возрастают.