Робота і розрахунок елементів кільцевого перерізу зі сталефібробетону при повторних навантаженнях - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ „ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукМіністерства освіти і науки, молоді та спорту України Науковий керівник доктор технічних наук, професор Офіційні опоненти: доктор технічних наук, старший науковий співробітник Київ) кандидат технічних наук, доцент Білозір Віталій Володимирович, доцент кафедри будівельних конструкцій Львівського національного аграрного університету (м. Захист відбудеться «10» червня 2011 року о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.17 у Національному університеті „Львівська політехніка” за адресою: 79013, м.З огляду на наведе - дослідження особливостей роботи елементів кільцевого перерізу зі сталефібробетону та удосконалення методів розрахунку є актуальною задачею. встановити особливості роботи елементів кільцевого перерізу зі сталефібробетону та дослідити напружено-деформований стан при дії одноразових та повторних навантажень; на основі експериментальних даних удосконалити методику розрахунку елементів кільцевого перерізу та розробити методику розрахунку елементів кільцевого перерізу зі сталефібробетону при повторних навантаженнях. Наукова новизна виконаної дисертаційної роботи полягає в наступному: - доведено, що елементи кільцевого перерізу виготовленні зі сталефібробетону з відсотком армування 1,5 за показниками міцності та тріщиностійкості перевищують відповідні показники типових залізобетонних елементів кільцевого перерізу і при цьому зменшуються витрати матеріалів; методику розрахунку елементів кільцевого перерізу зі сталефібробетону рекомендується використати під час проектування конструкцій, до складу яких входять елементи кільцевого перерізу зі сталефібробетону;У вступі обґрунтовано актуальність дослідження роботи елементів кільцевого перерізу при короткочасних одноразових і повторних навантаженнях, сформульовано мету та задачі дослідження, відзначено звязок роботи з науковими програмами, викладено суть отриманих результатів, їх наукову новизну, теоретичне і практичне значення. Сталефібробетонні елементи кільцевого перерізу з ?=1,5: Oв=300, Oз=380, l=200, t=40, В25 2СФБП-0,7-1…3 3 Міцність, тріщиностійкість, напружено-деформований стан при одноразовому повторному навантаженні з рівнем 0,7 Сталефібробетонні елементи кільцевого перерізу з ?=1,5: Oв=300, Oз=380, l=200, t=40, В25 2СФБП-0,85-1…3 3 Міцність, тріщиностійкість, напружено-деформований стан при одноразовому повторному навантаженні з рівнем 0,85 Причиною зменшення відсотку армування з ? = 2,5 до ? = 1,5 стало економічне порівняння вартості типових елементів кільцевого перерізу та елементів зі сталефібробетону. В зразках 1ЗБК-1…3 перші видимі тріщини виникли при навантаженні F = 6…7 КН при цьому виникало відразу чотири тріщини в перерізах із максимальними згинальними моментами - зонах 1, 2, 3, 4 (рис.Gг - рівнодіюча навантаження від вертикального тиску ґрунту: Gг = k·?г·H·Dз де k - узагальнений коефіцієнт тиску ґрунту, що враховує умови роботи труби в прорізі, траншеї чи в насипі; ?г - обємна вага ґрунту; H - глибина закладання труби; Dз - зовнішній діаметр труби; Gв,вр - рівнодіюча навантаження від транспорту: Gв,вр = ga·Dз·?·k ga - рівномірно розподілений тиск від транспорту, що передається на трубопровід через ґрунт; ? - динамічний коефіцієнт; k - узагальнений коефіцієнт тиску ґрунту, що враховує умови роботи труби; При визначенні міцності елементів кільцевого перерізу за пружної роботи сталефібробетону в стиснутій зоні за умови, що коефіцієнт пружності СФБ в стиснутій зоні рівний 1,0, а в розтягнутій - 0,5, напруження в крайовому стиснутому волокні сталефібробетону визначаться за формулою згідно (розрахункові схеми взяті для розрахунку поперечного перерізу) де t - товщина стінки труби, а x - висота стиснутої зони (рис. При визначенні міцності елементів кільцевого перерізу за непружної роботи сталефібробетону в стиснутій зоні за умови, що коефіцієнт пружності СФБ в стиснутій та розтягнутій зоні приймається рівним 0,5 , а напруження в стиснутій зоні - рівномірно розподіленими і рівними опору СФБ осьовому стиску Rsfb (рис. Граничний згинальний момент в цьому випадку буде: Висота стиснутої зони сталефібробетону визначається з рівняння: Для забезпечення нормальної експлуатації трубопроводу необхідно, щоб задовольнялася умова міцності M ? Mu, тобто щоб згинальний момент, що виникає в елементів кільцевого перерізу не перевищував граничного.Експериментально встановлено, що руйнування елементів кільцевого перерізу зі сталефібробетону настає після утворення чотирьох пластичних шарнірів та розділенні кільця на чотири практично недеформівних диска, що знаходяться в граничних станах, що призводить до перерозподілу моментів. Встановлено, що збільшення відсотку армування стальними фібрами з ? = 1,5 до ? = 2,5 дає приріст по міцності для сталефібробетонних елементів кільцевого перерізу при короткочасних одноразових навантаженнях до 17 %.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ