Фундаментальна характеристика бетонного брусу квадратного або прямокутного перерізу. Головний аналіз впливу кроку хомутів, геометричних розмірів і класу цементу на ефект обойми. Особливість переваг застосування брускових колон замість залізобетонних.
Аннотация к работе
Робота була виконана здобувачем у рамках наукових тем: “Розробка способів посилення аварійних та передаварійних споруд та методів оцінки їх несучої здатності після посилення з урахуванням реальних властивостей матеріалів”, реєстраційний номер 0102U002542 (особистий внесок - чисельні дослідження); “Розробка теорії та методів розрахунку комбінованих конструкцій транспортних споруд” реєстраційний номер 0106U004122 (особистий внесок - одержання рішень НДС і чисельні дослідження брускових колон при силових впливах). Розробити математичний апарат для розрахунку брускових колон при осьовому та позацентровому стисканні з урахуванням нелінійності деформування бетону, що працює в умовах обємного напруженого стану. Дослідити вплив величини кроку хомутів на несучу здатність брускової колони та розробити рекомендації із призначення раціонального кроку хомутів. Провести експериментальні дослідження брускових колон, а також бетонних колон і сталевих каркасів при осьовому та позацентровому стисканні. Особистий внесок здобувача визначається аналізом літературних джерел, присвячених завданням оцінки несучої здатності брускових конструкцій; проведеними експериментальними дослідженнями; розробкою математичного апарата та алгоритму для розрахунку брускових колон при осьовому та позацентровому стисканні з урахуванням нелінійності деформування бетону в умовах обємного напруженого стану, у тому числі, при поздовжньому згинанні; дослідженням впливу величини кроку хомутів на несучу здатність брускової колони й розробці рекомендацій із призначення раціонального кроку хомутів; одержанням нових даних про взаємний вплив просторового сталевого каркаса і бетонного ядра на несучу здатність брускових колон при осьовому та позацентровому стисканні; чисельним аналізом впливу геометричних розмірів брускових колон на роботу бетонного ядра.Наданий огляд показує, що в існуючих методиках розрахунку брускових колон на стискання не враховується анізотропія конструкції, робота хомутів при різних кроках, відношення сторін поперечного перерізу конструкції, різні схеми прикладання навантаження на колону, просторова робота бетонного ядра та особливості роботи бетону та каркасу. Другий розділ присвячено теорії розрахунку бетонних колон прямокутного перерізу із зовнішнім кутниковим армуванням на стискання при осьовому та позацентровому прикладанні навантаження, у тому числі, довгих колонах на поздовжнє згинання. Сили контактної взаємодії, що діють між бетонним ядром і сталевою обоймою, визначимо з умов рівності переміщень на границі контакту. У згорнутому виді кінцеве рівняння МКР для точки з координатами (I,J) можна представити в наступному вигляді: Переміщення в обоймі від зовнішнього навантаження при осьовому прикладанні навантаження визначимо як: При позацентровому прикладанні навантаження формули для визначення переміщень мають вигляд: ; (3) Для того, щоб визначити переміщення в бетонному ядрі від зовнішнього навантаження при центральному стисканні - вирішуємо просторову задачу теорії пружності для призматичного тіла, виконаного з ізотропного матеріалу зі змінними параметрами деформування і , завантаженого двома рівними і протилежно спрямованими зосередженими поздовжніми силами, прикладеними в геометричному центрі ваги поперечного перерізу.Проведений огляд досліджень робіт вітчизняних і закордонних вчених, присвячений сталебетонним конструкціям, дозволяє с тверджувати, що на сьогодні робота цих конструкцій вивчена недостатньо. Зокрема, залишаються мало досліджені питання, повязані з розрахунком коротких і довгих брускових колон на міцність і жорсткість.