Яхін Сергій Валерійович. Згинальні несучі конструкції зі сталевих двотаврів із порожнинами, заповненими бетоном

brief description

Яхін Сергій Валерійович. Згинальні несучі конструкції зі сталевих двотаврів із порожнинами, заповненими бетоном : Дис... канд. наук: 05.23.01 2003

Яхін С.В.
Згинальні несучі конструкції зі сталевих двотаврів із порожнинами, заповненими бетоном. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.23.01 Будівельні конструкції, будівлі та споруди. Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, 2002.
Дисертацію присвячено питанням дослідження несучої здатності та деформативності і розробленню теоретичних методів визначення напружено - деформованого стану згинальних конструкцій зі сталевих двотаврів із порожнинами, заповненими бетоном. Проведено експериментальне дослідження конструкцій, що згинаються, зі сталевих двотаврів із порожнинами, заповненими бетоном різних класів за міцністю та різними типами армування. Показані особливості роботи зразків під навантаженням. Розроблені метод оцінювання напружено - деформованого стану сталезалізобетонного елементу з використанням методу скінчених елементів та рекомендації щодо інженерного методу розрахунку. Основні результати праці знайшли впровадження при проектуванні згинальних несучих конструкцій, що дозволило зменшити витрати матеріалів і вартість будівництва.

У роботі викладено результати експериментальних та теоретичних досліджень напружено-деформованого стану й міцності елементів зі сталевих двотаврів із порожнинами, заповненими бетоном, при дії згинаючого моменту і поперечних сил.
Проведений аналіз отриманих результатів дає можливість зробити такі висновки:

Аналіз існуючих методів розрахунку сталебетонних конструкцій показав, що питання розрахунку сталебетонних елементів зі сталевих двотаврів із порожнинами, заповненими бетоном, вивчені недостатньо.
Уперше проведені експериментально-теоретичні дослідження міцності нормальних і похилих перетинів балок зі сталевих двотаврів із порожнинами, заповненими бетоном, залежно від процентного вмісту і способу закріплення поздовжньої арматури, а також класу бетону при короткочасній дії навантаження.
Експериментальні дослідження сталезалізобетонних балок показали, що заповнення бічних порожнин двотавра залізобетоном дозволяє збільшити несучу здатність сталевого профілю при згині на 30-40%, а при зрізі на 40-50% порівняно із сталевим елементом, а також визначені особливості їх роботи та руйнування при дії навантаження.
Розроблена методика та програма розрахунку на ПК із застосуванням методу скінчених елементів та з урахуванням впливу фізичної нелінійності при деформуванні матеріалів на міцність і деформативність конструкцій дозволив теоретично описати особливості роботи досліджуваних елементів під дією навантаження. Розрахунок з використанням МСЕ дає змогу одержати дані про несучу здатність і деформативність, що відрізняються високою точністю.
Запропонований інженерний метод розрахунку дозволяє з достатньою точністю визначити несучу здатність по нормальних і похилих перетинах, а також обчислити прогини елемента;
Результати проектування і техніко-економічне порівняння з відомими конструкціями, що згинаються, дали можливість оцінити доцільність застосування конструкцій зі сталевих двотаврів із бічними порожнинами, заповненими бетоном, у будівництві, а також показали, що сталезалізобетонні конструкції значно ефективніше від залізобетонних, тому що дозволяють зменшити розмір поперечного перерізу і тим самим знизити масу конструкції.