Несуча здатність, деформативність та тріщиностійкість балкових конструкцій, армованих просічно-витяжним листом

Abstract

Дисертаційна робота присвячена питанням дослідження несучої здатності, деформативності та тріщиностійкості балкових конструкцій, армованих сталевим просічно-витяжним листом (СПВЛ). Проведено експериментальні дослідження несучої здатності, деформативності та тріщиностійкості сталебетонних балкових елементів, армованих СПВЛ. Вивчено особливості деформування таких елементів на всіх стадіях роботи, а також сумісну роботу СПВЛ з бетоном. Розроблено розрахунковий апарат для визначення несучої здатності, деформативності та тріщиностійкості нормальних перерізів таких конструкцій на основі деформаційної моделі. Виконано порівняльний аналіз напружено-деформованого стану сталебетонних балкових елементів, армованих СПВЛ, та традиційних залізобетонних балок, виконаних із різних класів бетонів. Розроблена методика розрахунку згинаних сталебетонних балкових елементів, армованих СПВЛ, на ЕОМ, яка враховує специфіку таких конструкцій. Подано пропозиції з проектування сталебетонних балок, армованих СПВЛ. Диссертация посвящена вопросам исследования несущей способности, деформативности и трещиностойкости балочных конструкций, армированных стальным просечно-вытяжным листом (СПВЛ). Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследований, изложены научная новизна, практическое и научное значение, апробация полученных результатов проведенных экспериментально-теоретических исследований. В первом разделе диссертационной работы освещены исторические предпосылки возникновения конструкций с внешним ленточным армированием, проанализированы достижения отечественных и зарубежных научных школ, обоснованы преимущества и недостатки таких конструкций по сравнению с железобетонными конструкциями. Второй раздел диссертационной работы содержит методики изготовления опытных образцов и проведения экспериментальных исследований. Для изучения напряженно-деформированного состояния опытных образцов были разработаны и изготовлены 15 опытных балок (10 сталебетонных балок, армированных стальным просечно-вытяжным листом, 5 железобетонных балок, армированных стержневой арматурой, поперечные сечения балок 135 270 мм, длина 2300 мм и расчетный пролет 2000 мм.) В третьем разделе представлены результаты проведенных экспериментальных исследований несущей способности, деформативности и трещиностойкости сталебетонных балок, армированных СПВЛ и обычных железобетонных. Результаты экспериментальных исследований образцов сравнивались между собой при одинаковых уровнях нагрузки и существующими нормами проектирования. В четвертом разделе представлен инженерный расчет несущей способности, деформативности и трещиностойкости на основе деформационной модели, а также математическое моделирование напряженно-деформированого состояния опытных образцов, армированных СПВЛ. Разработана методика расчета на ЭВМ, которая базируется на гипотезе плоских сечений с учетом реальных диаграмм деформирования материалов. Представлены предложения по проектированию сталебетонних балок. Thesis is focused on the researches of bearing capacity, deformability and fracture toughness of beam structures, reinforced by cut and stretchy sheet. The experimental researches of bearing capacity, deformability and fracture toughness of steel concrete beam elements, reinforced by steel cut and stretchy sheet are conducted. It is studied the peculiarities of such elements deformation at all work stages as well as joint work of steel cut and stretchy sheet with the concrete. The calculated device for the determination of bearing capacity, deformability and fracture toughness of normal sections of such structures on the deformation model basis is worked out. The comparative analysis of stress-deformation state of steel concrete beam elements, reinforced by steel cut and stretchy sheet and traditional reinforced beams, made of different concrete types is done. The calculation method of bending steel concrete beam elements, reinforced by steel cut and stretchy sheet on the Electronic Accounting Machine which considers the specificity of such structures is conducted. The proposals of the design of steel concrete beams, reinforced by steel cut and stretchy sheet are submitted.