Міцність і деформативність комбінованих металевих систем, об’єднаних у сумісну роботу зі залізобетонною плитою

Abstract

Дисертаційна робота присвячена вдосконаленню методики розрахунку, розробці програми та вивченню роботи комбінованих металевих шпренгельних систем, об’єднаних у сумісну роботу зі залізобетонною плитою різної форми. Проведені експериментальні дослідження зразків з різними типами монолітної плити – плоскою та ребристою в різних напрямках. Зазначено особливості роботи елементів на дію симетричного та несиметричного навантаження. Зафіксовано характер тріщиноутворення дослідних зразків, який показує процес їх руйнування. Збіжність теоретичних та експериментальних значень склала 85-95%. Виконано моделювання дослідних зразків за допомогою розробленого програмного комплексу. Дослідження комбінованих металевих шпренгельних систем, об’єднаних у сумісну роботу зі залізобетонною плитою, супроводжувалися проектуванням реальних конструкцій та впровадженням їх у будівництво. З використанням розроблених рекомендацій запроектовано конструкції прольотом від 6 до 18 м, які застосовано для будівель громадського призначення як при новому будівництві, так і при реконструкції. Диссертация посвящена совершенствованию методики расчета, разработке программы и изучению работы комбинированных металлических шпренгельных систем, объединенных в совместную работу с железобетонной плитой различной формы. Проведенные экспериментальные исследования образцов с различными типами монолитной плиты – плоской и ребристой в разных направлениях. Указано особенности работы элементов на действие симметричной и несимметричной нагрузки. Зафиксированный характер трещинообразования опытных образцов показывает процесс их разрушения. Сходимость теоретических и экспериментальных значений составила 85-95%. Выполнено моделирование образцов с помощью разработанного программного комплекса. Исследование комбинированных металлических шпренгельных систем, объединенных в совместную работу с железобетонной плитой, сопровождались проектированием реальных конструкций и внедрением их в строительство. С использованием разработанных рекомендаций запроектировано конструкции пролетом от 6 до 18 м, которые применены для зданий общественного назначения как при новом строительстве, так и при реконструкции. Во введении обоснована актуальность, новизна и практическое значение диссертационной работы, указана необходимость теоретических и экспериментальных исследований прочности и деформативности комбинированных металлических шпренгельных систем, объединенных в совместную работу с железобетонной плитой. В первом разделе рассмотрено развитие и применение сталежелезобетонных шпренгельных конструкций, выполнено обзор научных и нормативных источников, существующих методов и способов расчета. Существующие теоретические и экспериментальные наработки в этих направлениях позволили сформулировать основные задачи диссертационных исследований. Во втором разделе усовершенствована методика расчета перекрестно-ребристых и комбинированных шпренгельных систем, основанная на способе введения мнимых шарниров в характерных сечениях конструкции. В третьем разделе разработана программа экспериментальных исследований, проведено испытание опытных образцов и обработаны результаты. Для выполнения задач исследования были испытаны 3 опытных образца. Каждый образец состоял из двух идентичных металлических шпренгельных конструкций, по верху которых была залита монолитная железобетонная плита. В четвертом разделе представлены применения комбинированных металлических шпренгельных систем, объединенных в совместную работу с железобетонной плитой перекрытия при разработке проектов строительства и реконструкции зданий и сооружений. Результаты теоретических и экспериментальных исследований шпренгельных сталежелезобетонных конструкций, позволили применять конструкции данного типа в перекрытиях общественных зданий. В диссертационной работе приведены выводы по результатам теоретических и экспериментальных исследований. В приложениях представлены программа расчета параметров прочности и деформативности элементов комбинированных металлических шпренгельных систем, объединенных в совместную работу с железобетонной плитой, и справки о внедрении. The thesis is devoted to improving of calculation methods, program development and study of combined metal subdiagonal systems, composite with concrete plate of different shapes. Fulfilled experimental study of specimens with different types of monolithic plates – flat and smooth in different directions. Defined specific features of elements work under the action of symmetric and asymmetric loads. It is reported about crack formation character of prototypes that shows the process of destruction. The convergence of theoretical and experimental values was 85-95%. Modeling of prototypes fulfilled using developed software. The study of combined metal systems, composite with concrete plate, accompanied by the design and implementation of real structures. Using the developed recommendation, the structures with span from 6 to 18 m. where designed. These structures are used for public buildings, both new construction and the renovation.