Совершенствование преднапряженных железобетонных стропильных балок и методов их расчета

• Автор: Лихов, Залимхан Русланович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Предварительно напряженные железобетонные стропильные балки

1.2. Железобетонные конструкции с предварительно сжатой арматурой

1.3. Развитие методов расчета изгибаемых преднапряженных железобетонных элементов

1.4. Задачи исследования Глава 2. Повышение эффективности стропильных железобетонных

2.1. Основные принципы .

2.2. Совершенствование типовых стропильных железобетонных балок

2.3. Железобетонные узкополочные стропильные балки двутаврового сечения

2.4. Железобетонные стропильные балки таврового сечения с полкой в растянутой зоне

2.5. Техникоэкономические показатели предлагаемых решений стропильных железобетонных балок
2.6. Железобетонные стропильные балки с консольными ребрами вдоль их боковых поверхностей
2.7. Железобетонные стропильные балки с консольными выступами вдоль пролета
2.8. Способ изготовления железобетонных балок таврового сечения с полкой в растянутой зоне и комбинированным преднапряжением арматуры
Выводы по главе 2
Глава 3. Методика расчета железобетонных балок при комбинированном преднапряжении с учетом полных диаграмм деформирования материалов
3.1. К расчету железобетонных балок прямоугольного, двутаврового и таврового сечений с предварительно сжатой и предварительно растянутой высокопрочной арматурой
3.2. Аналитическое описание диаграмм деформирования бетона и предварительно напрягаемой высокопрочной арматурной стали
3.3. Шаговоитерационная методика расчета железобетонных изгибаемых элементов с комбинированным преднапряжением
3.4. Особенности предложенной методики расчета железобетонных изгибаемых элементов с комбинированным преднапряжением
Выводы по главе 3
Глава 4. Алгоритмизация предложенной методики расчета и ее техникоэкономическая оценка
4.1. Область применения
4.2. Алгоритм расчета изгибаемых железобетонных элементов по предложенной методике при различном сочетании комбинированного преднапряжения
4.3. Оценка точности предложенной методики расчета в сравнении с 5 результатами расчета по нормам и с экспериментальными данными
Выводы по главе 4
Основные выводы
Литература


ЭВМ по обеим группам предельных состояний железобетонных балок различных форм сечения с комбинированным преднапряжением, в которых учтены специфические особенности, обусловленные наличием предварительно сжатой арматуры, и неупругая работа бетона и высокопрочной арматуры. Достоверность выводов и рекомендаций подтверждается сравнением с известными ранее полученными теоретическими и экспериментальными у данными, а также результатами статистической обработки данных численных экспериментов. Разработанные новые конструктивные решения железобетонных стропильных и междуэтажных балок с комбинированным преднапряжением позволяют значительно снизить расход материалов, особенно высокопрочную арматуру. Рекомендованные конструктивные решения, методика их расчета, алгоритмы и пакет прикладных программных комплексов используются в указанных проектных организациях, а также в учебном процессе в Ростовском государственном строительном университете, Ростовской государственной академии архитектуры и искусств, КабардиноБалкарском государственном университете и КабардиноБалкарской сельскохозяйственной академии. Основные положения диссертации опубликованы в 8 научных статьях автора. Материалы диссертации доложены на II Международной научнопрактической конференции Бетон и железобетон в третьем тысячелетии ЮРО РААСН, г. Международной научнопрактической конференции Строительство РГСУ, г. Международной научнопрактической конференции Строительство РГСУ, г. КабардиноБалкарского государственного университета г. ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧА ИССЛЕДОВАНИЯ. ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ СТРОПИЛЬНЫЕ БАЛКИ. В современном строительстве наибольшее применение находят железобетонные стропильные балки пролетом от 6 до м. Форма сечений балок пролетом до м прямоугольная, тавровая с полкой в сжатой зоне и двутавровая, а при большем пролете только двутавровая. Очертание балок принимаются с параллельными гранями рис. В табл. Высота балок составляет . В высоких балках для уменьшения массы в стенках устраивают отверстия круглой или многоугольной формы. При пролетах балок более 6 м применяют, как правило высокопрочную арматуру, подвергаемую предварительному растяжению. В качестве преднапряженной арматуры используют высокопрочную проволоку, стержневую арматуру и канатную. На рис. Такие балки изготавливают на линейных стендах с натяжением арматуры на упоры. Стропильные преднапряженные балки могут быть сборными, состоящими из отдельных блоков, изготавливаемых в заводских условиях рис. В блоках предусматривают устройство каналов, в которые после сборки блоков заводится арматура. Натяжения арматуры в этом случае производится на бетон. Таблица 1. Типовые железобетонные балки для покрытий промышленных зданий М. ЦИТП. II II БСТ6 6 С Герия 1. С 1 в 0. БСД9 9 0 0 0 0 0 0 0 3. П . Г БСП Серия 1. Продолжение таблицы 1. Р Э. V 1 1 1 СВ й 1БДР Серия 1. ГЧ Э О 1БДР Серия 1. ГООСЮ ООоо 1 гтз гг 1 0 0 0. П1 и3 иа ии 2БДР 0 0 0 0 0 0 3. Рис. Рис. Рис. Составная предварительно напряженная железобетонная балка с натяжением арматуры на бетон. В существующих стропильных железобетонных балках высокоточная арматура растянутой зоны, а в некоторых случаях и сжатой зоны, подвергается предварительному растяжению с целью повышения трещиностойкости и уменьшения прогибов. Однако, как показали исследования, выполненные в РГСУ , , и в НИИЖБе , а также за рубежом 1 высокопрочную арматуру сжатой зоны изгибаемых элементов целесообразнее подвергать не предварительному растяжению, которое может снизить прочность балки, а
наоборот предварительному сжатию, при котором прочность балки увеличивается. Такое комбинированное преднапряжение, при котором арматура растянутой зоны подвергается предварительному растяжению, а арматура сжатой зоны предварительному сжатию является наиболее эффективным ,,, . В конструктивных решениях покрытий в настоящее время на верхнюю грань стропильных балок укладываются плиты, в результате общая высота покрытия складывается из высоты балки и высоты плит. Это приводит к получению . Так, при пролете стропильных железобетонных балок, равном м общая высота конструкции покрытия при таком решении составляет 2. Снижение общей высоты конструкций покрытия это дополнительный резерв экономии материалов и денежных средств.