Напружено деформований стан збірно-монолітних попередньо напружених кесонних перекрить непрямокутної форми - Автореферат

Робота є продовженням багаторічних наукових досліджень, що виконувалися на кафедрі “Будівельні конструкції та мости” ДУ “Львівська політехніка” відповідно до державного "Координаційного плану науково-дослідних робіт з удосконалення методів розрахунку збірно-монолітних залізобетонних конструкцій", прийнятого Державним комітетом України у справах будівництва, архітектури і житлової політики. Мета роботи: провести теоретичні і експериментальні дослідження напружено деформованого стану при різних схемах завантаження збірно-монолітних кесонних перекрить непрямокутної форми. Завдання дослідження: виконати розрахунок і провести числовий аналіз напружено деформованого стану ЗМКП непрямокутної форми з використанням ЕОМ; розробити рекомендації для конструювання збірно-монолітного трьохконсольного попередньо напруженого кесонного перекриття непрямокутної форми; Наукова новизна одержаних результатів: 1.Вперше отримано дані про напружено деформований стан ЗМКП непрямокутної форми при їх роботі в пружній та непружній стадіях.Розглянуто конструктивні особливості збірно-монолітних попередньо напружених кесонних перекрить з балками в трьох напрямках. Розрахунку статично невизначених перехресних систем в пружній стадії посвячено ряд робіт, виконаних І.Т.Бубновим, П.Ф.Панковичем, А.А.Курдюмовим, М.П.Шиманським. Були запропоновані наближені методи розрахунку, які стали першою ланкою в теорії автоматизованого проектування перехресних систем. Автором запропоновано конструкцію ЗМКП непрямокутної форми, що складається із двох видів збірних залізобетонних елементів: попередньо напружених балок 1 прямокутного перерізу (120?210 мм, довжиною 4,5-9,0 м) та ребристих трикутних плит 4 розмірами 1,5?1,3м та 1,5?2,28м в плані. Низьким ребром 5 та консоллю 6 трикутні плити опираються на збірні балки 1, а високі ребра 7, які проходять між балками, утворюють бокову опалубку монолітних балок двох інших напрямків.Результати чисельного експерименту щодо впливу рівномірно розподіленого навантаження на величину зусиль та прогинів в вузлах ЗМКП були представлені у вигляді побалочних епюр згинальних та крутних моментів, повузлових та побалочних графіків прогинів, а також картин ізоліній прогинів. Для оцінки розподілу зусиль між головними та другорядними балками перекриття визначався коефіцієнт співвідношення зусиль g, який знаходився, як відношення модуля згинального момента в головній балці, що проходить через вузол, до суми модулів згинальних моментів в балках всіх трьох напрямів: Максимальне значення коефіцієнта g було отримано для вузлів 19, 53 та 57 з найбільшими додатними згинальними моментами (g=0,78). При дослідженні експериментальної конструкції збірно-монолітного перекриття ставилися наступні задачі: 1) оцінити міцність, жорсткість і тріщиностійкість елементів конструкції та вузлів їх з?єднання; 2) оцінити розподіл зусиль та прогинів в пружній і непружній стадіях роботи; 3) виявити характер напружено деформованого стану елементів; 4) виявити особливості технології виготовлення збірних елементів і монтажу кесонного перекриття. При випробуванні ЗМКП замірялись: осадка і вигин контурних балок (індикаторами годинникового типу з ціною поділки 0,01 мм); прогини в вузлах перетину балок (прогиномірами системи Аістова з ціною поділки 0,01 мм); деформації бетону і арматури (переносними компараторами на базі 150мм та 200мм відповідно); ширина розкриття тріщин (переносним мікроскопом з ціною поділки 0,05мм). Прогини в консольній частині в вузлах 12, 13, 52, 63, 58, 68 складали 0,5 мм, а в балках 5-9, 40-81, 49-86, які оперті на крайні колони, прогини в вузлах 7, 62, 69 були рівні 0,1-0,4 мм.Проведено чисельний розрахунок ЗМКП для двох варіантів опирання: на колони; на колони і розташовані по периметру несучі стіни. Для оцінки перерозподілу зусиль в перехресній системі визначався коефіцієнт співвідношення зусиль ?g між головними та другорядними балками, який приймає максимальне значення в вузлах 19, 53, 57 (до 0,78 при першому варіанті опирання та до 0,87 - при другому). Значно більші прогини в центральній частині ЗМКП при другому варіанті опирання (11,38мм проти 3,5мм в першому) пояснені тим, що стіни знімають вплив консольних ділянок перекриття, і ті не працюють, як противага для центральної частини перекриття. Проведено оцінку напружено деформованого стану елементів конструкції на всіх стадіях роботи, а також враховано вплив фізичної нелінійності бетону на розподіл зусиль в системі. Порівняння техніко-економічних показників розробленого ЗМКП з аналогічними за формою монолітним та монолітно-збірним перекриттями показало перевагу ЗМКП за загальною будівельною вартістю 1м2 перекриття, матеріаломісткістю, трудомісткістю, а також тривалістю будівництва.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ