Міцність та деформативність сталебетонних балок, армованих високоміцною стержневою арматурою в поєднанні з стрічковою

Abstract

Дисертаційна робота присвячена питанням дослідження міцності, жорсткості та тріщиностійкості сталебетонних балок із комбінованим армуванням, армованих зовнішньою стрічковою арматурою класу С275 та високоміцною стержневою класу Ат800 або А1000. Проведено експериментальні дослідження несучої здатності нормальних перерізів сталебетонних балок із комбінованим армуванням. Досліджено вплив збільшення відсотку армування високоміцною стержневою арматурою на міцність та деформативність експериментальних зразків. Узагальнено особливості роботи таких балок. Перевірено можливість застосування існуючих методик розрахунку для обчислення несучої здатності та деформативності таких конструкцій. Розроблена методика розрахунку на ЕОМ, що базується на поєднанні методу скінчених елементів і послідовних наближень з врахуванням реальних діаграм деформування матеріалів. Порівняння результатів досліджень та задовільна збіжність експериментальних та теоретичних даних підтвердило достовірність запропонованої розрахункової моделі. Подано пропозиції з проектування сталебетонних балок із комбінованим армуванням. Диссертационная работа посвящена вопросам исследования прочности, жесткости и трещиностойкости сталебетонных балок со смешанным армированием, армированных внешней ленточной арматурой класса С275 и высокопрочной стержневой класса Ат800 или А1000. Введение содержит обоснование актуальности темы, сформулирована цель и задачи исследований, приведенные основные научные результаты, показано их практическое значение в области строительства. В первой главе рассмотрено существующие типы сталебетонных конструкций и методы их расчета. Отмечено что, не смотря на многочисленные исследования несущих способностей сталебетонных конструкций, исследования сталебетонных балок со смешанным армированием высокопрочной арматурой отсутствуют, также как и их методы расчета. Во второй главе представлена конструкция и материалы экспериментальных образцов, содержание и методика испытания балок с внешним полосовым армированием. Методика исследования сталебетонных балок в зоне чистого изгиба предусматривала изучение влияния процента армирования высокопрочной арматурой на характеристики прочности, жесткости и трещиностойкости экспериментальных балок. В третьей главе представлены результаты проведенных экспериментальных исследований несущей способности и деформативности сталебетонных балок со смешанным армированием. Обобщены особенности работы таких балок. Результаты экспериментальных исследований были сравнены с существующими нормами проектирования железобетонных конструкций СНиП 2.03.01-84* и ДБН В.2.6-98:2009. Представлена область использования существующих методик расчета для определения несущих способностей таких конструкций. В четвертой главе представлены теоретические основания и результаты математического моделирования напряженно-деформированного состояния сталебетонных балок со смешанным армированием. Разработана методика расчета на ЭВМ, которая базируется на объединении методик конечных элементов и последовательных приближений с учетом реальных диаграмм деформирования материалов. Представлено предложение по проектированию сталебетонных балок со смешанным армированием. Получены функции зависимости прироста прогибов, экспериментальных балок, от процента армирования высокопрочной арматурой при смешанном армировании. The thesis is devoted to research strength, hardness and fracture toughness beams of steel concrete with mixed reinforcement, reinforced outer reinforcement steel С275 and a high durability armature of class At800 or A1000. Are tested of Bearing strength for normal beam cuts of steel concrete with mixed reinforcement. The action of increasing the high durability armature percentage in relation to structure strength was researched and its effect on durability and deformability of experimental standards. The possibility of applying existing methods of calculation the bearing capacity and deformability of these structures are studied experimentally. The worked out methods of calculation are on computer which is based on combination of method of complete elements and progressive approximations with regard to a real diagram of deformation of materials. Comparison of research results and satisfactory convergence of experimental and theoretical data confirmed the authenticity of the proposed calculation model. The proposals for the design of beams of steel concrete with mixed reinforcement have been given.