Сколибог Олександр Валерійович. Сталезалізобетонні балки із зовнішнім листовим армуванням

brief description

Сколибог Олександр Валерійович. Сталезалізобетонні балки із зовнішнім листовим армуванням : Дис... канд. техн. наук: 05.23.01 / Полтавський національний технічний ун-т ім. Юрія Кондратюка. — Полтава, 2006. — 195арк. : іл. — Бібліогр.: арк. 159-177

Сколибог О.В. Сталезалізобетонні балки із зовнішнім листовим армуванням.Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 „Будівельні конструкції, будівлі та споруди”. Полтава: ПолтНТУ. 2006.
Дисертація присвячена розробці нових конструктивних рішень сталезалізобетонних балок із зовнішнім листовим армуванням, експериментально-теоретичним дослідженням, а також міцності і деформативності нормальних та похилих перерізів.
Проведено експериментальні дослідження конструкцій, що згинаються із зовнішнім листовим армуванням заповненими бетоном різних класів за міцністю та різними типами армування. Показані особливості роботи зразків під навантаженням. На підставі експериментально і теоретично отриманої схеми руйнування розроблена методика оцінки несучої здатності сталезалізобетонних балок за допомогою методу граничних станів. Розроблена математична модель і програма розрахунку на ЕОМ за методами гіпотези плоских перерізів з урахуванням реальних діаграм деформування матеріалів, які дозволяють визначити напружено-деформований стан сталезалізобетонних балкових конструкцій, що працюють на згин, на всіх стадіях завантаження. Запропоновано методи проектування нових сталезалізобетонних ригелів. Основні результати праці знайшли впровадження при проектуванні згинальних несучих конструкцій, що дозволило зменшити витрати матеріалів та прискорити термін будівництва. Теоретичні розрахунки підтверджені натурними випробуваннями нових типів ригелів.

У даній роботі отримані результати експериментальних і теоретичних досліджень напружено-деформованого стану і міцності згинальних сталезалізобетонних елементів із зовнішнім листовим армуванням на дію згинального моменту та поперечної сили. Проведений аналіз отриманих результатів дає можливість зробити наступні висновки:
1. Запропоновані нові типи сталезалізобетонних балок із зовнішнім листовим армуванням порівняно з існуючими видами листового армування володіють рядом безсумнівних переваг: підвищена несуча здатність при дії згинального моменту та поперечної сили, можливість цілком відмовитися від використання опалубки та закладних деталей.
2. На всіх етапах завантаження згинальними моментами та поперечними силами в конструкціях із зовнішнім листовим армуванням забезпечується сумісна робота бетону і листової сталі при відповідному анкеруванні. Відшарування і втрата місцевої стійкості листів у стиснутій зоні перерізу спостерігалась тільки в момент руйнування.
3. Експериментальні дослідження згинальних елементів показали, що несуча здатність і жорсткість сталевої балкової коробчатої конструкції в результаті заповнення її бетоном збільшуються в 4-6 разів для зразків без стрижневої арматури та в 2-2,5 рази для зразків зі стрижневою арматурою залежно від прийнятого класу бетону за міцністю. При цьому значно підвищується як місцева, так і загальна стійкість сталевої коробчатої конструкції.
4. На підставі експериментально і теоретично отриманої схеми руйнування розроблено методику оцінки міцності нормальних і похилих перерізів згинальних елементів із зовнішнім листовим армуванням за допомогою методу граничної рівноваги. Порівнюючи результати експериментальних і теоретичних значень, слід вважати, що метод за граничними станами недооцінює міцність нормальних перерізів у граничному стані.
5. Розроблена методика та програма розрахунку із застосуванням деформаційної моделі розв’язує проблему оцінки міцності та напружено-деформованого стану нормальних перерізів сталезалізобетонних елементів із зовнішнім листовим армуванням при різних силових впливах, враховуючи при цьому пружнопластичні властивості бетону й арматури.
6. Виконані теоретичні дослідження дозволяють встановити, що стиснуті перерізи сталезалізобетонних елементів при неоднорідному деформуванні на стадії, що наближаються до граничного стану, можуть працювати в деякій закритичній області силового опору бетону. При цьому зусилля в бетоні і сталевій арматурі стиснутої зони в граничному стані перерізу в більшості випадків не досягають одночасно найбільших значень.
7. Проектування і техніко-економічне порівняння згинальних елементів дали можливість оцінити доцільність використання та підтвердили ефективність по несучій здатності й економічності запропонованих конструкцій. Результати досліджень упроваджені у виробництво при будівництві збірних ригелів покриття та перекриття з різними видами поперечного перерізу на промислових і цивільних об’єктах.