Розроблення конструктивних рішень сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом. Експериментальне дослідження моделі напружено-деформованого стану композитного бруса конструкцій. Методики оцінювання міцності нормальних перерізів.
Аннотация к работе
Цього можна досягти оптимізуючи існуючі способи виготовлення та запроваджуючи нові, простіші і ефективніші методи будівництва з меншою трудомісткістю та енергозатратами, а також створюючи нові прогресивні конструктивні елементи (форми, перерізи), які б задовольняли вимоги зменшення витрат матеріалів, маси як окремих несучих конструкцій, так і будівель у цілому. Таке поєднання знайшло застосування у сталезалізобетонних двотаврових балках із залізобетонним верхнім поясом, де розтягуючі зусилля сприймаються сталевим елементом (тавром або двотавром), а стискаючі - верхньою залізобетонною поличкою. При використанні сталевого таврового елемента зменшується кількість сталі у стиснутій частині перерізу та значно спрощується процес виготовлення таких конструкцій, стиснута залізобетонна поличка порівняно зі сталевою не втрачає стійкість. Мета роботи - запропонувати нові типи сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом, розробити рекомендації по їх розрахунку і проектуванню на основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень. Розробити конструкції сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом.Згідно з програмою експериментальних досліджень вивчалася зміна напружено-деформованого стану дослідних зразків при дії згинального моменту, поперечної сили, сумісної дії згинального і крутного моментів та дії малоциклового навантаження. Під час проведення експериментальних досліджень напружено-деформованого стану зразків на дію згинального моменту (серія Б 1) відмічались характерні особливості розподілення деформацій по висоті перерізу і ширині поличок, а також інтенсивність росту прогинів та характери руйнування. Досліджуючи балки на сумісну дію згинального та крутного моментів, зразки (серія Б 3) завантажувалися однією силою посередині прольоту, зміщеною відносно стінки на 50 мм, зусилля передавалось через подвійний шарнір, який не перешкоджав поворотам відносно осей, паралельних поздовжній та поперечній осям балки, площина опирання шарніра становила 240?40 мм. При дослідженні на дію малоциклового навантаження (серія Б 4) використовувалася схема завантаження і розміщення вимірювальних приладів така, як і при дослідженні на дію згинального моменту. При завантаженні досліджуваних конструкцій навантаженням, більшим ніж 0,7 Mu, у зразках спостерігався прояв пластичних деформацій, який зі збільшенням кількості циклів поступово згасав, після відновлення пружної роботи збільшення кількості циклів припинялось, а зразки доводилися до руйнування.Запропоновані нові типи сталезалізобетонних балок із залізобетонним верхнім поясом порівняно з існуючими видами балок із жорстким армуванням мають ряд безсумнівних переваг: наявність бетону тільки в стиснутій зоні і можливість використання полички в якості плити перекриття, при виготовленні конструкцій практично не використовується опалубка, вони простіші у виготовленні і монтажі порівняно зі збірними залізобетонними. На всіх етапах завантаження згинальними моментами, поперечними силами, сумісною дією згинального та крутного моментів, малоцикловим навантаженням у досліджуваних конструкціях забезпечується сумісна робота бетону і сталі при відповідному зєднанні двох складових комплексної балки. На підставі експериментально і теоретично отриманої схеми руйнування розроблено методики оцінювання міцності нормальних перерізів згинальних елементів: на основі моделі напружено-деформованого стану композитного бруса; за методом граничної рівноваги; на основі деформаційної моделі.