Збірні залізобетонні згинальні елементи з двохетапним локальним попереднім напруженням - Автореферат

Збірні попередньо напружені залізобетонні згинальні елементи складають основний обсяг продукції, що випускається підприємствами будіндустрії України. Рівень обтиснення збірних згинальних елементів при різних способах попереднього напруження, у тому числі і локального, обмежений умовою неутворення тріщин у майбутній (в експлуатації) стиснутій зоні, що знижує припустимий рівень обтиснення. Дисертаційна робота виконана відповідно до тематики наукових досліджень, які проводяться кафедрою залізобетонних та камяних конструкцій Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури в рамках тематичного плану МОН України, тема: “Локальне попереднє напруження сталезалізобетонних і залізобетонних конструкцій” (номер держреєстрації 0106U012651). Запропонувати методику розрахунку залізобетонних збірних згинальних елементів з двохетапним локальним попереднім напруженням, яка враховує нелінійну деформаційну розрахункову модель, геометричну нелінійність. Експериментально дослідити закономірності деформування і руйнування елементів з двохетапним локальним попереднім напруженням, порівняти отримані дані з результатами розрахунку за розробленою методикою.На відміну від них, спосіб локального попереднього напруження передбачає обтиснення елемента не по всій довжині конструкції, а безпосередньо в зоні дії максимальних згинальних моментів, відтягування арматури виконується вручну (за допомогою ручного гвинтового домкрата) шляхом вертикального відтягування арматури. Локальне попереднє напруження використовувалося в першу чергу в монолітних залізобетонних конструкціях, де завдяки досить великій власній масі небезпека утворення тріщин у майбутній (в експлуатації) стиснутій зоні від попереднього обтиснення порівняно мала. На першому етапі виконується локальне обтиснення конструкції (рис.1) до рівня напружень в арматурі . Обмеження рівня обтиснення на першому етапі обумовлено неприпустимістю утворення тріщин у майбутній стиснутій зоні. Розташування паза з напружуваною арматурою вибирається виходячи з умов формирування конструкції та її попереднього напруження.далі завантаження локально обтиснутої конструкції власною вагою елементів, що спираються на неї, до досягнення значення напружень в напружуваній арматурі з перевіркою умови неутворення тріщин вже у розтягнутій зоні З метою організації процесу послідовного перебору навантажень для оцінки напружено-деформованого стану, що виникає при дії навантаження , її величина розбивається на частин. Довжина похилої ділянки напружуваної арматури у результаті дії кроку навантаження , яке буде використовуватися для наступного кроку навантаження , складає Для кожного кроку навантаження методом сил підраховуються величини згинального моменту , зусилля в напружуваній арматурі , відповідно для наступного кроку навантаження визначаються значення жорсткості балкової частини , модуля деформації напружуваної арматури і деформації арматури, тобто величини, які приймаються для розрахунку на дію наступного навантаження , але прикладеної до конструкції з уточненими за результатами розрахунку на дію навантаження жорсткісними параметрами і геометрією шпренгельного підкріплення. Таким чином, геометрична нелінійність враховується корегуванням деформованої схеми конструкції, фізична нелінійність - уточненням величини жорсткості балки і модуля деформації напружуваної арматури.Результати даної роботи впроваджені в проектному рішенні по удосконалюванню великопанельних будівель серії 182 типу “Мобіль”, при реконструкції Харківського коксового заводу, в навчальному процесі.Запропоноване двохетапне локальне попереднє напруження збірних залізобетонних згинальних елементів забезпечує досягнення високого рівня обтиснення конструкції без використання додаткового армування, попереднього напруження майбутньої (в експлуатації) стиснутої зони, що знижує витрати арматури, трудові, енергетичні і фінансові витрати, не вимагає силових опалубних форм. Встановлено, що ефективність розробленого двохетапно локально обтиснутого елемента підвищується застосуванням запропонованого змішаного армування нетрадиційного типу, при якому напружувана арматура, що утворює шпренгельне підкріплення збірної залізобетонної балки, розташовується в пазу, довжина якого підбирається розрахунком з умови неутворення тріщин на всій довжині конструкції. Виконані розрахунки і проведені експерименти показали, що запропоноване змішане армування за рахунок роботи напружуваної арматури по шпренгельній схемі підвищує несучу здатність у порівнянні з аналогічним показником залізобетонної балки без обтиснення на 5…13% при однаковій сумарній кількості робочої арматури. Передбачений перший етап натягування напружуваної арматури, що складає , забезпечує запобігання утворення тріщин у розтягнутій (в експлуатації) зоні при транспортуванні, монтажі і навантаженні власною вагою перекриття. Величина втрат напруги в напружуваній арматурі, які викликаються обтисненням, усадкою і повзучістю бетону, при використанні локального обтиснення менше, ніж при трад

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ