Проект створення монолітних опертих по контуру плит, локально попередньо напружених у двох напрямках, а також розробка методики їхнього розрахунку з урахуванням фізичної нелінійності і зміни схеми роботи під навантаженням, обумовленої появою тріщин.
При низкой оригинальности работы "Залізобетонні плити, локально-попередньо напружені у двох напрямках", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Плити, оперті різним способом по контуру, являють собою ефективний клас конструкцій, що знайшов достатньо широке застосування в практиці будівництва багатьох країн. Розробити принципи конструювання опертих по контуру монолітних залізобетонних плит, локально попередньо напружених у двох напрямках. Експериментально вивчити вплив схеми відтягування арматури, що напружується, на розмір втрат напруг і роботу локально попередньо напружених елементів під навантаженням. Наукову новизну результатів досліджень, поданих у дисертації, складають: - запропоновані принципи локального попереднього напруження опертих по контуру монолітних залізобетонних плит із підкріплюючими ребрами в двох напрямках; Практична значимість поданих у дисертації результатів полягає в тому, що запропоновані принципи локального попереднього напруження, конструктивні рішення і розроблена методика розрахунку забезпечують можливість раціонального проектування і зведення великопрогінних монолітних перекриттів, що відкриває перспективу зниження енергетичних і матеріальних витрат і поліпшення обємно-планувальних рішень у новому будівництві і реконструкції.Попереднє напруження підвищує ефективність, довговічність залізобетонних конструкцій, забезпечує можливість перекриття прогонів збільшеної довжини. Розробці способів попереднього обтиснення, конструкцій на їх основі, вивченню характеру їх роботи під навантаженням присвячені дослідження Бердичевського Г.І., Гвоздєва А.А., Голишева О.Б., Дмитрієва С.А., Михайлова В.В., Леонгардта Ф., Фрейсине Е., Маньєля Г. і ін. Оцінка втрат напруг, вплив усадки і повзучості бетону стали предметом досліджень Александровського С.В., Бабича Е.М., Барашикова А.Я., Берга О.Я.,Прокоповича І.Є.,Улицького І.І., Щербакова Е.М. та ін.Конструкція в цілому по статичній схемі є опертою по контуру плитою, внаслідок чого її полка працює в основному в умовах двовісного стиску. Обтиснення здійснюється відтягуванням вниз арматури, що напружується. У запропонованих конструкціях, як і звичайно при використанні способу локального обтиснення, застосовується змішане армування: дві третини розрахункової кількості арматури попередньо напружується і розташовується в пазі, одна третина розміщується в стінках паза в складі каркасів, що забезпечують міцність похилих перерізів конструкції. Напруги в бетоні елементів конструкції при обтисненні визначаються з розрахунку опертої по контуру плити на дію на неї знизу навантажень Fp і горизонтальних зусиль натягу Nsp, значення яких приймаються без урахування других втрат. У якості зайвого невідомого приймається зусилля в стійці (упорному вкладиші), розташованої в середині довжини паза Lsp, або в шпренгельній частині (напруженій арматурі), коли відтягування й установка упорних вкладишів проводяться в двох точках.Розроблено методику розрахункової оцінки втрат напруг в арматурі локально попередньо напружених елементів від усадки і повзучості бетону, що враховує дійсну схему роботи як конструкції шпренгельного типу. Проведено експериментальні дослідження втрат напруг у локально попередньо напружених елементах від усадки і повзучості бетону, що показали прийнятну відповідність із ними результатів розрахунку по розробленій методиці оцінки зазначених втрат. Встановлено, що фактичні втрати напруг від усадки і повзучості бетону в локально попередньо напружених елементах у 2...2,5 рази менші, ніж одержувані розрахунком за методикою СНИП 2.03.01-84*, що використовується для конструкцій, обтиснутих традиційними способами. Чисельне дослідження за допомогою програмного комплексу “Міраж” показало, що при співвідношеннях висоти перерізів підкріплюючих балок і товщин полиць, що мають місце у будівельній практиці, відмінність у результатах розрахунків за схемами опертої по контуру плити і системи перехресних балок таврового перерізу не перевищує 9%.. До появи тріщин у полці конструкція розраховується за схемою опертої по контуру плити, після їхньої появи - за схемою системи перехресних балок.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
1. Запропоновано принципи двовісного локального попереднього напруження монолітних залізобетонних перекриттів за допомогою найпростіших механізмів, що не потребують витрат енергетичних ресурсів.
2. Розроблено ефективні конструктивні рішення опертих по контуру залізобетонних плит перекриттів, підкріплених системами локально попередньо напружених ортогонально розташованих балок.
3. Запропонована кінцево-елементна модель і розроблена методика розрахунку опертих по контуру підкріплених плит на вплив зусиль обтиснення в двох напрямках. Досліджено характер розподілу зусиль в елементах плити при двовісному обтисненні.
4. Розроблено методику розрахункової оцінки втрат напруг в арматурі локально попередньо напружених елементів від усадки і повзучості бетону, що враховує дійсну схему роботи як конструкції шпренгельного типу.
5. Проведено експериментальні дослідження втрат напруг у локально попередньо напружених елементах від усадки і повзучості бетону, що показали прийнятну відповідність із ними результатів розрахунку по розробленій методиці оцінки зазначених втрат. Встановлено, що фактичні втрати напруг від усадки і повзучості бетону в локально попередньо напружених елементах у 2...2,5 рази менші, ніж одержувані розрахунком за методикою СНИП 2.03.01-84*, що використовується для конструкцій, обтиснутих традиційними способами.
Загальні втрати напруг при використанні способу локального обтиснення менші мінімального значення встановленого нормами 100 МПА.
6. Експериментально встановлено, що вид схеми відтягування напруженої арматури не впливає на несучу спроможність локально обтиснутих елементів, локальна попередня напруга не збільшувала міцність конструкції.
7. У експериментах виявлені закономірності деформування локально обтиснутих елементів на всіх стадіях навантаження, характер тріщиноутворення і вичерпання несучої спроможності.
У досліджуваному в експериментах діапазоні локальне попереднє обтиснення в 2,8...3,2 рази підвищило розмір навантаження тріщиноутворення і у 1,9...2,3 рази зменшило значення прогинів при експлуатаційних рівнях навантаження.
8. Чисельне дослідження за допомогою програмного комплексу “Міраж” показало, що при співвідношеннях висоти перерізів підкріплюючих балок і товщин полиць, що мають місце у будівельній практиці, відмінність у результатах розрахунків за схемами опертої по контуру плити і системи перехресних балок таврового перерізу не перевищує 9%.. Після появи тріщин у полці дана відмінність істотно зменшується.
9. Розроблено методику розрахунку двовісно локально попередньо напружених опертих по контуру плит, що враховує нелінійні діаграми деформування арматури і двовісно стиснутого бетону, тріщиноутворення в елементах конструкцій, трансформацію розрахункової схеми.
До появи тріщин у полці конструкція розраховується за схемою опертої по контуру плити, після їхньої появи - за схемою системи перехресних балок.
По першій схемі послідовними навантаженнями з урахуванням втрат напруг визначається розмір навантаження тріщиноутворення.
По другій схемі розрахунок ведеться також послідовними навантаженнями з уточненням у процесі ітерацій значень напруг і внутрішньокрокових січних модулів деформацій.
10. На основі опрацювання відомих експериментальних даних чисельно побудована запропонована Шагіним О.Л. ортотропна модель опису роботи бетону в умовах двовісного стиску.
11. Досліджено характер перерозподілу зусиль між напрямками і перерізами підкріплених балками двовісно обтиснутих опертих по контуру плит на різних стадіях навантаження.
Урахування в розрахунках перерозподілу зусиль дозволяє зменшити розмір максимальних згинальних моментів, наприклад, при експлуатаційних навантаженнях на 7...9 %.
12. Результати роботи впроваджені в проекті перекриттів солодовні Роганського (Харківської області) пивзаводу, при реконструкції двоповерхового будинку навчального корпусу Харківської державної фармацевтичної академії по вул. Пушкінській, 27 і житлового будинку по вул. Мироносицькій, 44 у м. Харкові; у проекті ДБН з реконструкції камяних будинків.
ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНІ У ТАКИХ РОБОТАХ
1. Регми Уттар Кумар. Определение усилий в ребристых перекрытиях, предварительно напряженных в двух направлениях // Науковий вісник будівництва.-Харків: ХДТУБА, 1998.-№ 2.-С. 206-208.
2. Регми Уттар Кумар. Потери напряжений в локально предварительно обжатых элементах // Науковий вісник будівництва.-Харків: ХДТУБА, 1998.-№ 4.-С. 41-44.
3. Емельянова И.А., Баранов А.Н., Задорожный А.А., Проценко А.Н., Регми Уттар Кумар. Использование оборудования “мокрого” торкретирования в условиях реконструкции зданий и сооружений // Науковий вісник будівництва.-Харків: ХДТУБА, 1998.-№ 2.-С. 26-29.
4. Шагин А.Л., Регми Уттар Кумар. Монолитные перекрытия, локально предварительно напряженные в двух направлениях // Коммунальное хозяйство городов.-Киев: Изд “Техніка”, 1997.-№ 12.-С. 55-58.
5. Шагин А.Л., Регми Уттар Кумар. Перекрытия с ортогональным предварительно напряженным подкреплением для жилых и общественных зданий // Коммунальное хозяйство городов.-Киев: Изд “Техніка”, 1998.-№ 16.-С. 8-10.
