Разработка методов расчета и конструирования железобетонных плит-оболочек перекрытий

• Автор: Бастатский, Борис Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Тбилиси
• Количество страниц: 432 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. .
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЛИТОБОЛОЧЕК И

ИХ ГЕОМЕТРИЯ. . . .

1.1. Обзор конструктивных решений железобетонных перекрытий.

1.2. Конструкции железобетонных плитоболочек. . .

1.3. Геометрия рассматриваемых железобетонных плитоболочек. . .

2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПЛИТОБОЛОЧЕК.

Л 4ДО Г V
ч х 1

2.1. Предпосылки принятой методики расчета. . . .

2.2. Основные разрешающие дифференциальные уравнения задачи и соотношения. Краевые
условия.
2.3. Интегрирование разрешающих дифференциальных уравнений задачи
2.4. Особенности расчета плитоболочек с многогранной призматической и шатровой внутренней поверхностьюПО
2.5. Описание расчетной программы для ПК. . . .
3. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ПОЛУЧАЕМЫХ РЕШЕНИЙ. . . .
3.1. Сходимость решения.
3.2. Погрешности, связанные с линеаризацией
3.3. Сравнение с данными других решений. . . .
4. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ И УСЛОВИЙ НА НАПРШННОДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ НДС ПЛИТОБОЛОЧЕК . .
4.1. Влияние распределения нагрузок на перекрытие на НДС плитыоболочки с оценкой пространственного эффекта работы конструкции.
4.2. Влияние краевых условий на НДС плиты
оболочки. .
4.3. Влияние формы плитыоболочки на ее НДС. . . .
4.4. Влияние характера изменения толщины пологой оболочки на ее НДС.V .
4.5. Влияние жесткости контурных ребер на НДС
пологой оболочки
4.6. Влияние эксцентриситета сопряжения плитыоболочки с контурными элементами на ее НДС. . .
4.7. Влияние геометрической нелинейности работы у плитыоболочки на ее НДС
4.8. НДС плитыоболочки с многогранной внутренней поверхностью
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПАНЕЛЕЙ. . . . . . .
6. КОНСТРУИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТОБОЛОЧЕК. . .
6.1. Принципы армирования железобетонных плит
оболочек со вспарушенной и шатровой внутренними поверхностями. .
6.2. Принципы армирования железобетонных плитоболочек с призматической и цилиндрической внутренними поверхностями. .
7. ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЖТОБОЛОЧЕК. .
8. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТОБОЛОЧЕК. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. . .
8.1. Методика расчета несущей способности железобетонных плитоболочек
8.2. Программа для расчета несущей способности железобетонных плитоболочек с призматической
и шатровой поверхностями.
8.3. Примеры расчета несущей способности железобетонных плитоболочек. . .
8.3.1. Опертые по контуру шатровые панели с
обращенными вниз ребрами.
8.3.2. Опертые по углам шатровые плитыоболочки
с обращенными вниз ребрами. . . . .
8.3.3. Опертые по коротким сторонам призматические
панели с обращенными вниз ребрами
8.3.4. Опертые по коротким сторонам призматические
панели с обращенными вверх ребрами
8.4. Экспериментальные исследования железобетонных плитоболочек. Сравнение теоретически полученной несущей способности с экспериментальной. . . .
8.5. Сравнение теоретически и экспериментально полученных НДС плитоболочек в упругой
стадии их работы . . . .
9. ОСВОЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПРИЗМАТИЧЕСКИХ ПЛИТОБОЛОЧЕК НА ЗАВОДЕ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ. . . . . . . .
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЦИТИРОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. .
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Пример конструирования арматуры призматической плитыоболочки ребрами вверх. Техникоэкономические показатели панели. . . .
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Пример оптимального проектирования
железобетонной плитыоболочки
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Акты и справки, подтверждающие внедрение результатов исследований на практике
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


I Г перекрытия, необходимая для нормативного поглощения воздушного звука. Изложенная сущность предложения поясняется рис. Как видно, перекрытие состоит из контурной рамы, образованной обращенными вверх продольными ребрами I и поперечными 2, заключенной между ними плиты 3, ограниченной обращенной вниз плоской поверхностью 4 и обращенной вверх призматической поверхностью 5. Внутренняя полость панели, ограниченная боковыми гранями ребер 1,2 и поверхностью 5, заполняется звукоизолирующим материалом 6 заподлицо с верхней гранью 7 контурной рамы. По верху заполнения б и контурных продольных и поперечных ребер I, 2 укладывается пол 8. При этом соотношение между ординатами ребер призматической поверхности 5 должно обеспечить выполнение условия I. УоОоо о0 Л 0 О 0 0 О 0 о
о о о а . О О
Рис. В качестве звукоизолирующего материала, заполняющего внутреннюю полость панели б, могут быть использованы газобетон или пенобетон на известковом вяжущем при минимальной призменной прочности порядка 5 МПа, шлак или любой другой дешевый заполнитель. Отсутствие в несущей панели перекрытия промежуточных продольных и поперечных ребер значительно облегчает заполнение внутренней полости панели звукоизолирующим материалом. При использовании в качестве последнего газо или пенобетона или какоголибо другого твердого материала заполнение внутренней полости панели 6 может быть осуществлено непосредственно на заводе сборных железобетонных конструкций в случае же насыпного материала заполнение производится непосредственно при монтаже перекрытия. Выполнение ординат поверхности согласно 1. Использование в качестве звукоизолирующей внутренней полости панели б позволяет одновременно уменьшить и толщину пола 8, что сопрововдается увеличением высоты потолка в помещении. Ограничение плиты 3 с внешней стороны плоской поверхностью 4, а с внутренней призматической 5 обеспечивает в процессе монтажа получение готового потолка при этом рекомендуется роторный способ бетонирования панелей, а также пространственный характер работы панели, свойственный плитамоболочкам и способствующий экономии материалов бетона и стали. Вместе с тем, если в цилиндрических плитахоболочках внутренняя поверхность выполняется криволинейной, то здесь она призматическая, что облегчает изготовление форм для бетонирования панелей, а наличие плоской верхней поверхности при бетонировании изделия облегчает и этот процесс. Работа конструкции характеризуется следующими особенностями. Основным несущим элементом перекрытия является обращенная контурными ребрами I и 2 вверх железобетонная панель в виде плитыоболочки с призматической внутренней поверхностью 5, характеризующаяся пространственным характером работы. Изгибное напряженное состояние панели в упругой стадии работы соответствует изгибному напряженному состоянию аналогичной, уложенной ребрами вниз. Мембранное же напряженное состояние меняет знак . В результате в контурных зонах возникают тангенциальные усилия сжатия. При использовании в качестве звукоизолирующего заполнителя внутренней полости панели б твердого материала, характеризующегося определенной прочностью на сжатие, например, газо или пенобетона, заполнитель препятствует смещению угловых точек панели внутрь и тем самым выполняет не только звукоизолирующие функции, но и участвует в общей пространственной работе панели. С учетом пологости срединной поверхности плитыоболочки объемы бетона, получаемые в случаях цилиндрической и призматической поверхностей, уже при аппроксимации первой пятигранником оказываются близки друг к другу. Вместе с тем использование призматической поверхности дает больше простора для вариации формы поперечного сечения панели, а, следовательно, достижения большей экономии материалов. Использование в призматической поверхности количества граней более пяти нецелесообразно ввиду осложнения технологии изготовления форм для бетонирования плитоболочек. Расчеты показывают, что приведенная толщина предлагаемой панели перекрытия может составить 9,0 см против ,0 см в многопустотных настилах с круглыми пустотами, т.