Орел Євген Федорович. Напружено-деформований стан сталебетонних плит з різними умовами опирання

Короткий опис

Орел Євген Федорович. Напружено-деформований стан сталебетонних плит з різними умовами опирання : дис... канд. техн. наук: 05.23.01 / Українська держ. академія залізничного транспорту. - Х., 2006

Орел Є. Ф. Напружено-деформований стан сталебетонних плит з різними умовами опирання. 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, 2006.
Дисертація присвячена розробці математичного апарату для розрахунку напружено-деформованого стану сталебетонних плит з різними умовами опирання на силові впливи.
Розроблено й експериментально обґрунтовано методику розрахунку згинальних за двома напрямками сталебетонних плит з різними умовами опирання при силових впливах, з урахуванням нелінійності деформування і тріщиноутворення бетону в умовах плоского напруженого стану, пластичних деформацій сталевого листа за межею пружності, податливості об’єднання листа з бетоном. Отримано повну систему рівнянь, що описує напружено-деформований стан сталебетонної плити під дією навантаження. Зроблено аналіз чисельних розрахунків сталебетонних плит з різними міцнісними та геометричними характеристиками матеріалів, різними умовами опирання.

Показано, що характер деформування і вичерпання несучої здатності сталебетонних плит, які згинаються в двох напрямках з різними умовами обпирання під дією навантаження досліджено недостатньо. Це в першу чергу стосується до впливу граничних умов, розташування армувальних листів, товщини сталевих листів, піддатливості об'єднання сталевого листа і бетону.

Розроблено методику розрахунку сталебетонних плит з різними умовами обпирання з урахуванням особливостей деформування сталевого листа (робота за межею пружності) і бетону (нелінійність деформування в умовах плоского напруженого стану і тріщиноутворення) під впливом короткочасного навантаження.
Розроблено обчислювальний апарат розрахунку напружено-деформованого стану сталебетонних плит у вигляді програми, реалізованої в середовищі Borland Pascal 7.0. Як числовий метод розв’язання даної задачі використовується метод скінченних різниць.
Розроблено методику визначення зрушувальних сил між бетоном і сталевим листом із знаходженням необхідного числа зв'язків зрушення.
Проведено чисельні дослідження напружено-деформованого стану сталебетонних плит, що показали:
несуча здатність плит визначається граничними деформаціями стиснутої зони бетону, межею міцності сталевого листа, граничними прогинами плити, а також міцністю контакту сталевого листа і бетонного шару;
збільшення класу бетону (В 20 - В 60) підвищує несучу здатність сталебетонних плит з різними граничними умовами в 2 2.3 рази;
збільшення товщини сталевого листа (0.3 - 0.7) см підвищує несучу здатність сталебетонної плити в 2 2.5 рази;
піддатливість зв'язків зрушення в сталебетонних плитах збільшує прогини, тому недоцільно допускати об'єднання зовнішньої листової арматури з бетоном зв'язками малої твердості, тим більше допускати в цих зв'язках пластичні деформації.

Результати порівняння сталебетонних і залізобетонних плит свідчать про те, що застосування листового армування в плитах приводить до збільшення їхньої несучої здатності в 2.2 3.2 рази, економія становить 35.7%, трудомісткість 1.2 - 20.9%.