Міцність та деформативність сталебетонних балок, армованих високоміцною стержневою арматурою в поєднанні з стрічковою

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету і завдання досліджень, визначено наукову новизну та практичне значення одержаних результатів, наведено дані щодо апробації результатів та публікацій.

Перший розділ дисертації присвячений огляду вітчизняних та зарубіжних досліджень, існуючих  типів  сталебетонних конструкцій та аналізу методів розрахунку.

Загальновідомими є чисельні дослідження роботи сталебетонних конструкцій, слід відзначити таких науковців та видатних вчених України як: Бамбура А.М., Барабаш Вас.М., Барабаш Вол.М., Барашиков А.Я., Бліхарський З.Я., Ватуля Г.Л., Гавриляк А.І., Гайдаш М.Л., Голишев О.Б., Давиденко О.І., Демчина Б.Г., Ільницький Б.М., Кархут І.І., Клименко Ф.Є., Клименко К.Ф., Крамарчук А.П., Крамарчук П.П., Кінаш Р.І., Лапенко О.І., Левчич В.В., Мазурак А.В., Семко О.В., Стороженко Л.І., Храмцов В.П., Цимбровський О.Д., Чихладзе  Е. Д., Шагін О.Л., Шеховцов А.Я., Шмиг Р.А., Єфименко В. І. та інші, які займались розробкою та дослідженням сталебетонних конструкцій.

В основу нових норм з проектування залізобетонних конструкцій в Україні, покладена деформаційна модель, з застосуванням у розрахунках діаграм деформування "σ-ε" бетону й арматурної сталі. Основи розрахунку залізобетонних конструкцій з використанням реальних діаграм деформування матеріалів викладені в роботах Бабича Є.М., Байкова В.Н., Бамбури А.М., Барашикова А.Я., Бліхарський З.Я., Голишева О.Б., Городецький О.С., Гурківський О.Б., Давиденка О.І., Дорофєєва В.С., Карпенка М.І., Карпюк В.М., Клованич С.Ф., Козачевський А.І., Лучковський І.Я., Молодченко Г.А., Моргун А.С., Немчинова Ю.І., Павлікова А.М., Рогового С.І., Савицький М.А., Семка О. В., Стороженко Л.І., Фомін С.Ф., Шагіна О.Л., Шмуклер В.С., Яременка О.Ф. та ін. Методи розрахунку запропоновані авторами, в більшості базуються на деформаційній моделі.

Сталебетонні конструкції використовуються в різних галузях будівництва не тільки в нашій країні, а й за кордоном. Це сприяло розширенню сфери застосування залізобетону для спеціальних будівель енергетичного і гідротехнічного будівництва. Доведена і техніко-економічна ефективність, а також можливість використання зовнішньої стрічкової арматури в якості опалубки при монолітному будівництві. Проведеними дослідами встановлено, що сталебетонні конструкції надійні в експлуатації.

Аналіз виконаних досліджень показав, що у роботах науковців достатньо широко висвітлені проблеми сталебетону, у той же час, відсутні дослідження несучої здатності нормальних перерізів сталебетонних балок із комбінованим армуванням стержневою високоміцною арматурою в поєднанні з стрічковою зовнішньою.

Для науки, зокрема практики, має значення вплив комбінованого армування на роботу конструкції в цілому. Цікавим для дослідження є: особливість включення в роботу та значення зусиль, що сприймаються кожною з арматур; процес та причини руйнування дослідних зразків; вплив та доцільність  армування високоміцними стержнями на міцність та деформативність сталебетонних конструкцій.

Тому необхідні додаткові дослідження напружено-деформованого стану сталебетонних згинальних елементів із комбінованим армуванням, стержневою високоміцною арматурою в поєднанні з стрічковою зовнішньою, в зв’язку з цим сформульовано мету роботи та завдання досліджень.

Другий розділ містить опис конструкції дослідних зразків, зміст та методику експериментальних досліджень згинаних сталебетонних балок, із комбінованим армуванням.

Для реалізації мети досліджень було запроектовано, виготовлено і експериментально досліджено 14 сталебетонних балок, перерізом 120х240мм, довжиною 2600мм, відстань між опорами 2400мм.

Прийняті такі умовні позначення: Б – балка; л – присутня стрічкова (листова) арматура; лг – стрічкова (листова) арматура без зчеплення з бетоном в прольоті; с – присутня високоміцна стержнева арматура; перша римська цифра вказує на серію балок; друга цифра вказує на порядковий номер. Балки в межах однієї серії однакові.

Особливістю було те, що при різному відсотку армування робочою арматурою від 0,89% до 3,45%, всі дослідні зразки запроектовані рівноміцними, тобто руйнівне навантаження для них, згідно з розрахунком міцності було однаковим. Це забезпечувалось різним співвідношенням площ між стрічковою арматурою із сталі С275 та стержневою високоміцною класів Ат800, А1000. Винятком є балки серії Блгc–VII, руйнівне навантаження для них було меншим.