Сталезалізобетонні нерозрізні локально попередньо напружені балки - Автореферат

Українська державна академія залізничного транспорту АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукЗахист відбудеться “12” квітня 2007 р. в 15-30 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.820.02 Української державної академії залізничного транспорту за адресою: 61050, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Української державної академії залізничного транспорту за адресою: 61050, м. Дисертація присвячена нерозрізним сталезалізобетонним балкам, підвищена ефективність яких досягається за допомогою локального попереднього обтиснення в зонах дії максимальних згинальних моментів тільки на опорах, тільки у прольотах, на опорах і в прольотах одночасно. Проведені експериментальні дослідження нерозрізних сталезалізобетонних балок показали, що локальне обтиснення підвищує їх несучу здатність на 25…30%, запропоновані протизсувні анкери надійно забезпечують сумісність роботи залізобетонної полиці і сталевої балки. При этом предложены различные схемы расположения обжатых зон: только на промежуточных опорах; одновременно на промежуточных опорах и в пролетах; только в пролетах.Висока ефективність сталезалізобетонних елементів, що згинаються, забезпечується раціональною схемою їх роботи, відповідно до якої залізобетонна полиця-плита сприймає стискаючі зусилля, сталевий прокатний профіль - розтягуючі, тобто їх деформативно-міцнісні властивості використовуються найефективніше. Особливість сталезалізобетонних нерозрізних балок полягає в тому, що несуча здатність їх опорних перерізів суттєво менше, ніж прольотних, оскільки залізобетонна полиця знаходиться в розтягнутій зоні. Особистий внесок дисертанта: розробка і впровадження сталезалізобетонних локально попередньо напружених балок, що забезпечують зниження металоємності, перекриття прольотів збільшеної довжини; створення методики їх розрахунку з урахуванням фізичної нелінійності, деформованої схеми і історії навантаження. Мета роботи - розробка, дослідження і впровадження ефективних сталезалізобетонних нерозрізних багатопрольотних локально попередньо напружених балок, що забезпечують зниження металоємності, перекриття прольотів збільшеної довжини, а також створення методики їх розрахунку з урахуванням перерозподілу зусиль і історії навантаження. Експериментально дослідити закономірність роботи локально попередньо напружених сталезалізобетонних елементів, що згинаються, із залізобетонною полицею в розтягнутій зоні, оцінити вплив локального обтиснення на їх несучу здатність і тріщиностійкість залізобетонної полиці.З метою зменшення висоти перерізів, підвищення жорсткості і несучої здатності сталезалізобетонних елементів, що згинаються, Ізбашем М.Ю. і Шагіним О.Л. було запропоновано застосування локального попереднього напруження додатковою арматурою підвищеної міцності. Випробовувалися три типи балок: балка Б-1 без попереднього напруження, БН-1 з напруженням в арматурних стержнях ssp1 =70 МПА при стрілці відтягування. Вказане дозволяло встановити за результатами випробувань ступінь впливу локального обтиснення на тріщиностійкість розтягнутої залізобетонної полиці, несучу здатність, жорсткість сталезалізобетонних елементів, що згинаються, із залізобетонною полицею в розтягнутій зоні. Відповідно до другої схеми здійснюється локальне обтиснення майбутньої опорної зони на рівні верхньої полиці сталевої балки, потім провадиться локальне обтиснення в серединах довжин прольотів нерозрізної балки, яка у даному випадку виявляється локально попередньо напруженою як на проміжних опорах, так і в прольотах. Першу серію представляли двохпрольотні сталезалізобетонні балки БД-1.1 і БД-1.2 без попереднього напруження; другу - балки БНД-1.1 і БНД-1.2, локально обжаті над проміжною опорою; третю - балки БНД-2.1 і БНД-2.2 з локальним попереднім напруженням на опорі і в прольотах.Результати даної роботи впроваджені при заміні перекриття в житловому будинку та реконструкції трьохпрольотного сталезалізобетонного Рогатинського моста через р. Довжина середнього прольоту моста складала 15,6 м, крайні прольоти мали довжину по 13,1 м кожний. Товщина залізобетонної плити складала 170 мм.Розроблено ефективний тип несучих конструкцій - сталезалізобетонні нерозрізні багатопрольотні локально попередньо напружені балки, підвищені несуча здатність і жорсткість яких досягаються обтисненням додатковою зовнішньою арматурою класу А500С не по всій довжині конструкції, а лише в зоні дії максимальних згинаючих моментів в прольотах і на опорах. Сила поперечного відтягування стержнів на порядок менше створюємого нею зусилля обтиснення, внаслідок чого відтягування на опорах і в прольотах може здійснюватися ручними гвинтовими домкратами, тобто без використання електроенергії. Як показав досвід впровадження способу, створюване поперечним відтягуванням вручну подовжнє зусилля обтиснення може досягати 100 т і більше.

Основний зміст роботи