Розробка математичного апарату для розрахунку плит із зовнішнім листовим армуванням з урахуванням особливостей деформування сталевого листа, бетону в умовах плоского напруженого стану під впливом навантаження і температури. Дослідження сталебетонних плит.
Аннотация к работе
Застосування сталебетонних конструкцій дозволяє значно поліпшити показники матеріалоємності, вартості та трудоємності будівництва, що досягається завдяки багатофункціональному використанню сталевого листа: застосування як складової частини опалубки, закладних деталей; обєднання функції робочої арматури із захисними та ізоляційними функціями; компактне розміщення біля зовнішньої кромки згинального елемента; спроможність сталевого листа сприймати розтягуючі зусилля одночасно за всіма напрямками. Плоский сталевий лист працює в умовах двохосьового розтягування, завдяки чому підвищується жорсткість та несуча спроможність сталебетонної плити у порівнянні з залізобетонною плитою при одному і тому ж витрачанні металу. Робота виконана в рамках наукових тем: “Розробка теорії і методів розрахунку сталебетонних конструкцій” реєстраційний номер 0196U000644, особистий внесок - участь у розробці алгоритму і числові розрахунки; “Теорія напружено-деформованого і граничного станів сталебетонних плит при впливі інтенсивних теплових потоків” реєстраційний номер 0199U003103, особистий внесок - участь у дослідженнях напружено-деформованого стану і розрахунок межі вогнестійкості сталебетонних плит. Метою роботи є розробка математичного апарата для розрахунку напружено-деформованого стану сталебетонних плит на силові і температурні впливи. Наукову новизну даних досліджень визначають такі результати: Розроблено методику оцінки напружено-деформованого стану сталебетонних плит при силових і температурних впливах.Другий розділ містить основні положення теорії сталебетонних плит, що враховують, крім силових, і температурні впливи. площа сталевого листа на одиниці довжини; - параметри деформування, отримані приведенням бетону до умовно ізотропного миттєво-пружного суцільного середовища; - параметри деформування сталевого листа (робота сталевого листа за межею пружності враховується методом перемінних параметрів пружності); - положення нейтральних осей, що визначаються з умови рівності нулю проекцій сил, що діють у перетині на горизонтальну площину. , де - коефіцієнт, що враховує зниження початкового модуля пружності бетону при нагріванні; коефіцієнти Пуассона бетону слабко залежать від температури і тому приймаються постійними; Зміна модуля пружності сталі від температури враховується залежністю: , (8) де - коефіцієнт, що враховує зниження початкового модуля пружності сталі при нагріванні. Припустимо, що плита прогрівається рівномірно по поверхні: а) з боку сталевого листа; б) з боку бетону; в) з боку сталевого листа і бетону одночасно.Розроблено методику розрахунку сталебетонних плит з урахуванням особливостей деформування сталевого листа (робота за межею пружності), і бетону (нелінійність деформування в умовах плоского напруженого стану і тріщиноутворення) під впливом навантаження і температури. Розроблено обчислювальний апарат розрахунку напружено-деформованого стану сталебетонних плит у вигляді програми Tens.pas реалізованої в середовищі Borland Paskal 7.0. Розроблено методику визначення межі вогнестійкості сталебетонних плит у залежності від схем температурного впливу, яка заснована на представленні бетону як трифазного середовища, що дозволяє розрахувати температурно-вологісне поле, визначити рухливу границю паротворення, оцінити внутрішньопоровий тиск, установити час t, за який плита втрачає несучу спроможність.