Особенности работы облегченной конструкции, образованной на основе типовой железобетонной решетчатой балки

• Автор: Гоньшаков, Назар Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 168 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .
1. ОБЛЕГЧЕННАЯ КОНСТРУКЦИЯ, ОБРАЗОВАННАЯ НА ОСНОВЕ ТИПОВОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ РЕШЕТЧАТОЙ БАЛКИ .

1.1. Обзор конструктивных решений .

1.2. Обзор методов расчета подобных систем

1.3. Выводы по разделу

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСИЛИЙ И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ОБЛЕГЧЕННОЙ КОНСТРУКЦИИ

2.1. Принятые обозначения .

2.2. Определение усилий и перемещений в облегченной конструкции.

2.3. Определение усилий и перемещений в облегченной конструкции по деформированной схеме
2.4. Исследование напряженного состояния опорного диска вследствие предварительного обжатия.
2.5. Выводы и рекомендации
2.6. Численный эксперимент по усовершенствованию конструктивного решения.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
НА МОДЕЛЯХ
3.1. Конструкция моделей и их изготовление
3.2. Стенд, загрузочные устройства и нагрузки
при испытании .
3.3. Измерительные приборы, их расстановка и крепление .
3.4. Основные результаты по испытанию моделей
3.5. Сравнение экспериментальных данных
с результатами расчета
3.6. Расчет моделей облегченной конструкции с применением программного комплекса
4. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИНЯТОГО РЕШЕНИЯ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


Наиболее важными задачами, поставленными перед капитальным строительством, в настоящее время являются экономное расходование материалов (металла, бетона и др. Данные задачи для железобетонных конструкций решаются путем болсс рационального сочетания бетона и стали [, , ]. Совершенствование железобетонных конструкций и разработка новых конструктивных форм из железобетона с целью сокращения стоимости их изготовления и монтажа, в первую очередь, связала с облегчением собственной массы конструкций. Такие попытки делатись с самого начала изобретения железобетона и, прежде всего, в распорных системах, где роль затяжек выполнялась металлическими конструкциями. Например, железобетонная арка с металлической затяжкой [, ]. Подобные решения в настоящее время встречаются в сборном исполнении как сегментный свод из двух плит КЖС [], полигональные своды из ребристых плит, изготовленных в формах для типовых плит с размерами сторон 1,5 х 6 м, 3 х 6 м, своды оболочек и т. Все эти примеры относятся к конструкциям покрытий в целом. На кафедре строительных конструкций и архитектуры Владимирского государственного университета с г. Бартенева B. В основе разработок лежит идея о так называемом „нерабочем,, бетоне. Как известно, бетон практически не работает на растяжение, а при усилиях, возникающих в изгибаемых элементах, его можно выключить из расчета. Нерабочий,, бетон необходим для обеспечения надежной анкеровки напрягаемой арматуры, и для обеспечения треіциностойкостн прнопорных участков изгибаемых элементов (6, ,]. Таким образом, после исключения „неработающего,, бетона, получающиеся конструктивные элементы имеют меньший вес по сравнению со стандартными элементами. Облегчение железобетонных плит покрытий ранее рассматривалось Лмером Айманом и Фарухом Лднаном [1,2]. Работа железобетонных облегченных конструкций, образованных на оснопе типовых решетчатых балок ранее не изучалась. Создание распорных схем в балочных системах представляет особый интерес. Вид типовой решетчатой балки и образованной из нес облегченной конструкции приведены на рис. Железобетонные облегченные конструкции образуются путем удаления гак называемого „нерабочего” бетона из растянутой зоны арочной части стропильных двускатных решетчатых балок пролетом м серии 1. При этом достигается экономия бетона до %, что ведет к уменьшению монтажного веса элемента. Л = 0, м (її = /)»сопоставимой с высотой ссчсния арок И = ^ . Рис. I [6. В настоящее время существует много видов железобетонных распорных систем, по расчету которых имеется довольно большое количество работ. Основополагающими в этом направлении являются работы Л. Ф. Лолейта, A. A. Гвоздева. П.Л. Пастернака, В. В. Михайлова, К. В. Михайлова, С. М. Крылова, Н. И. Карпенко, В. И. Мурашова, Я. М. Нсмировского, В. А. Клевцова, B. C. Зырянова и многих других ученых. Расчет облегченной конструкции, образованной на основе типовой железобетонной решетчатой балки близок к расчету свода с затяжкой []. Для расчета сводов принимаются следующие формулы []. Изгибающие моменты, продольные и поперечные силы в расчетных сечениях элемента свода А/ = М0- Н у ; N = Q/j- sin

Ми. О ах ~ Ох ¦ сояф - Н ¦ яіпф , где Мах. Все приведенные выше методы применимы для существующих распорных конструкций, но следует заметить, что ими можно будет руководствоваться и для расчета новой облегченной конструкции, однако при этом необходимо учитывать ряд особенностей данного нововведения, о которых будет изложено в последующих главах. Мх = Мех-Н(ух-/х), (1. Для расчета облегченной конструкции необходимо иметь следующие данные (рис.