Исследование напряженно-деформированного состояния сечений, нормальных к продольной оси железобетонных элементов, при произвольной комбинации изгибающих моментов и продольной силы. Соотношения для вычисления составляющих жесткости стержневых элементов.
Аннотация к работе
«БРЕСТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ПРОЧНОСТЬ, ЖЕСТКОСТЬ И ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ СТЕРЖНЕВЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙОдним из путей снижения расхода материала в стержневых железобетонных конструкциях является разработка методов расчета, в которых наряду со специфическими свойствами железобетона - трещинами, анизотропией, неупругими свойствами бетона и арматуры - учитывались бы также особенности работы статически неопределимых конструкций, связанные с перераспределением усилий и с влиянием деформированной расчетной схемы. Расчет статически неопределимой пространственной стержневой железобетонной конструкции с учетом диаграмм деформирования бетона и арматуры, образования и развития трещин в сечении, изменения местоположения физической оси элемента, влияния деформирования расчетной схемы и т.д. предоставляет проектировщику полную информацию о напряженно-деформированном состоянии конструкции в целом и о любой элементарной площадке произвольного поперечного сечения. Цель работы состоит в разработке и экспериментальной проверке научно обоснованной методики расчета статически неопределимых пространственных стержневых железобетонных конструкций, имеющих произвольную форму поперечного сечения и армирование, с учетом неупругих свойств материалов, образования трещин и перераспределения усилий. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1) провести анализ экспериментальных и теоретических исследований статически неопределимых пространственных стержневых железобетонных конструкций и их основных закономерностей деформирования под нагрузкой; 5) усовершенствовать методику нелинейного статического расчета статически неопределимых стержневых пространственных железобетонных конструкций с целью получения решения с заданной точностью на произвольной стадии нагружения;Теоретические и экспериментальные исследования пространственной работы конструкций одноэтажных промышленных зданий указывают на существенное различие между работой плоской поперечной рамы и пространственной системы благодаря наличию продольных конструкций: подкрановых балок, плит перекрытий и покрытий, стеновых панелей, связей, фахверка и др., соединяющих плоские рамы в пространственный каркас. Про-дольные конструкции каркаса вовлекают в совместную работу ряд плоских рам и тем самым способствуют частичной разгрузке непосредственно нагруженной рамы в результате перераспределения усилий и деформаций между плоскими рамами. Сложнее решается задача при необходимости расчета рам по пространственной схеме с учетом работы железобетона после образования трещин и развития неупругих деформаций в бетоне и арматуре. В третьей главе изложены основные соотношения для определения напряженно-деформированного состояния и жесткости элементов в сечениях, нормальных к продольной оси, ширины раскрытия нормальных трещин, а также уравнения для статического расчета конструкции в целом. Влияние величины внутренних усилий на жесткость элемента по нормально-му сечению получено в результате численного эксперимента, демонстрирующего зависимость жесткости элементов экспериментальной рамы от сосредоточенной нагрузки на конструкцию.Диссертация представляет собой работу по комплексному усовершенствованию методики расчета статически неопределимых пространственных стержневых железобетонных конструкций с учетом специфических особенностей их деформирования. Усовершенствована и экспериментально апробирована методика расчета статически неопределимых пространственных стержневых железобетонных конструкций, позволяющая учитывать произвольный вид напряженно-деформированного состояния поперечного сечения, армирование, свойства материалов, геометрические размеры конструкции, условия закрепления и т.д. Кроме того, методика предоставляет возможность установить фактическое распределение усилий по длине элементов, а также получить на единой методической основе информацию о напряженно-деформированном состоянии элементарных площадок поперечных сечений на всех этапах нагружения. Представленная методика позволяет выполнять как физически нелинейный расчет, за счет поэтапной корректировки физических параметров системы, так и геометрически нелинейный, за счет учета перемещения узлов конструкции и отклонения физической оси ее элементов [1, 2, 4, 5].