Железобетонные фермы с комбинированным преднапряжением

• Автор: Кубасов, Анатолий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 146 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Железобетонные фермы.

1.2. Железобетонные элементы с предварительно сжатой арматурой.

1.3. Способы обеспечения устойчивости армату рных стержней

при их предварительном сжатии.

1.4. Результаты экспериментальных исследований железобетонных элементов с предварительно сжатой арматурой
1.5. Влияние предварительных напряжений на свойства и диаграммы деформирования бетона.

1.6. Задачи исследования.

ГЛАВА 2. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ФЕРМ

2.1. Железобетонные фермы с предварительно сжатой высокопрочной арматурой сжатого пояса
2.2. Оценка эффективности центрально сжатых элементов при предварительном сжатии арматуры
2.3. Способы изготовления железобетонных ферм с комбинированным преднапряжением
Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ФЕРМ С КОМБИНИРОВАННЫМ ПРЕДНАПРЯЖЕНИЕМ
3.1. К расчету ферм с предварительно сжатой высокопрочной
арматурой в сжатом поясе.
3.2. Определение граничной высоты сжатой зоны сечения элемента с предварительно сжатой арматурой.
3.3. Расчет сжатых железобетонных элементов с комбинированным преднапряжением и смешанным армированием по обеим группам предельных состояний.
3.4. Усовершенствованный метод расиста прочности сжат ых железобетонных элементов.
3.5. Влияние предварительных напряжений на выгибы и прогибы железобетонных ферм
3.6. Расчет по образованию трещин центрально растянутых элементов с учетом полных диаграмм деформирования бетона
3.7. Алгоритм расчета фермы с комбинированным преднапряжением.
Выводы но главе 3.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ НА ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ФЕРМ С КОМБИНИРОВАННЫМ ПРЕДНАПРЯЖЕНИЕМ
4.1. Постановка задачи
4.2. Математическое планирование численных
экспериментов.
4.3. Анализ результатов численных экспериментов.
Выводы по главе 4.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


При действии внешней нагрузки такие трещины надежно закрываются. Достоверность выводов и рекомендаций обеспечена научной обоснованностью и высоким уровнем статистической надежности результатов, полученных при обработке большою количества данных численных экспериментов при изменении варьируемых факторов в широком диапазоне. Разработаны практические рекомендации по проектированию и расчету железобетонных ферм с комбинированным преднапряжением, позволяющие создавать высокоэффективные несущие конструкции покрытия со значительно меньшим расходом стальной арматуры в сравнении с традиционными решениями. Даны технологичные способы изготовления ферм, требующие минимального простого оборудования. Результаты исследований приняты к внедрению в головных проектных и научно-исследовательских институтах: «СевкавНИПИагропром», и Ростовским «ПромстройНИИпроектом», они используются также в учебном процессе Ростовского государственного строительного университета, Ростовской государственной академии архитектуры и искусства. Основные положения диссертации опубликованы в научных статьях автора. Материалы диссертации докладывались на международных научно* практических конференциях «Строительство-» и «Строительство-», состоявшихся в РГСУ в и гг. Кабардино-Балкарского госунивсрситета в г. Состояние вопроса и задачи исследования М. Железобетонные фермы используются в качестве несущих конструкций покрытий зданий различного назначения, а также в специальных сооружениях (мостах, переходах и др. В качестве несущих конструкций покрытий одноэтажных промышленных зданий применяют железобетонные фермы пролетами преимущественно от до м, при расстояниях между' ними (шаг колонн) 6 и м. При указанных пролетах железобетонные фермы, как правило, оказываются более эффективными, чем стальные, так как расход дефицитной стали в них существенно меньше (до %). При больших пролетах стальные фермы могут оказаться более предпочтительными. Тем не менее в мировой практике известны примеры успешного применения стропильных преднапряженных железобетонных ферм пролетом до м. К наиболее распространенным в современном строительстве в качестве стропильных конструкций покрытия следует отнести железобетонные фермы с параллельными поясами, трапециевидные, полигональные, сегментные, треугольные, подстропильные (рис. Нижние растянутые пояса ферм, а в отдельных случаях и крайние восходящие растянутые раскосы решетки, как правило, содержат предварительно растянутую высокопрочную стержневую или канатную арматуру, остальные элементы ферм армируются обычной сталью класса А-Ш без преднапряжения. При статическом расчете рассматриваемых ферм на внешнюю нагрузку узлы условно принимаются шарнирными, несмотря на то, что узлы железобетонных ферм отличаются большой жесткостью. Однако при расчете на усилия преднапряжений жесткость узлов учитывать необходимо. Рис. Схемы железобетонных ферм : а - с параллельными поясами; б - трапециевидная, в - полигональная, г - сегментная; д - треугольная; е - подстропильная. Погрешность, вызванная принятием узлов шарнирными при расчете ферм на внешнюю нагрузку, невелика, однако ее следует учитывать при подборе сечений элементов путем введения соответствующих коэффициентов условий работы конструкции. Именно по этим двум направлениям в данной диссертации разработаны предложения, существенно повышающие технико-экономические показатели железобетонных ферм. В предложенных решениях, как показано в главе 2, наряду с предварительным растяжением арматуры растянутых элементов, предусматривается также предварительное сжатие высокопрочной арматуры сжатых элементов ферм. В связи с этим приведем обзор ранее выполненных работ по использованию предварительно сжатой арматуры в железобетонных конструкциях. Целью предварительного сжатия арматуры является повышение суммарных предельных сжимающих напряжений в высокопрочной арматуре, что позволяет сократить сс расход (см. Очевидно, что этот эффект может быть достигнут только в элементах с расчетной сжатой арматурой. С увеличением отношения ?