Смолянюк Надія Володимирівна. Напружено-деформований і граничний стани сталебетонних плит перекриттів

brief description

Смолянюк Надія Володимирівна. Напружено-деформований і граничний стани сталебетонних плит перекриттів: дисертація канд. техн. наук: 05.23.01 / Українська держ. академія залізничного транспорту. - Х., 2003. , табл.

Смолянюк Н.В. Напружено-деформований і граничний стани сталебетонних плит перекриттів. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 будівельні конструкції, будівлі та споруди. Українська державна академія залізничного транспорту, Харків, 2003.
Дисертація присвячена розробці нових конструктивних рішень плит перекриттів із зовнішнім листовим армуванням та математичного апарату для оцінки напружено-деформованого та граничного станів. Розроблено конструкцію сталебетонної плити перекриття, в якій сумісна робота тонкого металевого листа з бетоном досягається завдяки зробленим в цьому листі прямокутним просічкам. Просічки відігнуті та приварені до бортових елементів листа, утворена металева конструкція заповнена бетоном. Були виготовлені та випробувані дослідні зразки з різним розташуванням просічок. При випробуванні зразків були отримані і проаналізовані дані про закономірності деформування та вичерпання несучої здатності плит, характер тріщиноутворення в бетоні та пластичних властивостей в сталевому листі, а також про схеми руйнування зразків перекриттів.
На підставі експериментально і теоретично отриманої схеми руйнування розроблена методика оцінки несучої здатності сталебетонного перекриття за допомогою метода граничної рівноваги. Несуча здатність була визначена за нормальним перерізом та за міцністю контакту листа з бетоном. На основі методу кінцевих елементів за допомогою проектно-обчислювального комплексу Structure CAD для Windows була розроблена розрахункова модель сталебетонних плит перекриттів та оцінено напружено-деформований і обгрунтовано граничний стани.

1. На підставі огляду літературних джерел встановлено, що розробка нових конструктивних рішень сталебетонних плит перекриттів є актуальною задачею, направленою на зниження матеріалоємності і вартості будівництва.
2. Розроблено експериментальні зразки сталебетонних плит перекриттів, в яких спільна робота сталевого листа і шару бетону забезпечується за рахунок просічок, виконаних в тонкому листі.
3. Проведено експериментальні дослідження квадратних в плані плит, які дали наступні результати:
найбільшу несучу здатність мають плити з віялоподібним розташуванням просічок, їх несуча здатність майже на 60% більше, ніж у плит з просіченнями по кутах, і на 10% більше, ніж у плит з взаємно перпендикулярним розташуванням просічок;
на підставі отриманих даних про особливості роботи бетону і сталі в просічках зроблено висновок, що бетон в трикутній шпонці під відігнутою просічкою стислий, а в самій просічці виникають деформації розтягання;
у фібрових волокнах бетону в середині плити в момент, передуючий руйнуванню, деформації при рівномірному двовісному стисненні досягали величини 2,2 мм/м, що узгоджується з даними інших джерел;
пластичні деформації в сталевому листі з'являються при навантаженні на 30 - 40% більше, ніж в сталебетонних плитах, де спільна робота сталевого листа і бетону забезпечується за допомогою анкерів;
несуча здатність сталебетонних плит перекриття з просічками на 20% більше, ніж несуча здатність плит з привареними анкерними упорами.
4. На підставі експериментально і теоретично отриманої схеми руйнування розроблено методику оцінки несучої здатності сталебетонного перекриття за допомогою методу граничної рівноваги.
5. Розроблено розрахункову модель сталебетонних плит на підставі методу кінцевих елементів, за допомогою проектно-обчислювального комплексу SCAD оцінено напружено-деформований і обгрунтовано граничний стани.
6. Здійснено упровадження запропонованої конструкції сталебетонного перекриття при реконструкції депо «Варшавське» (Москва).