Наведено результати досліджень збірно-монолітних конструкцій перекриттів і каркасів виробничих будівель, викладено конструктивні схеми будівель для будівництва на неровномірно деформованих основах, що дозволяють реалізувати надійну роботу елементів каркаса. Висвітлено проблеми стабілізації будівельних конструкцій і перетворення об'єкта "Укрриття" ЧАЕС в екологічно безпечну систему.

Приведены результаты исследований сборно-монолитных конструкций перекрытий и каркасов производственных строений, изложены конструктивные схемы строений для стоительства на неравномерно деформированных основах с целью реализации надежной работы элементов каркаса. Освещены проблемы стабилизации строительных конструкций и преобразования объекта "Укрытие" ЧАЭС в экологически безопасную систему.

Рассмотрен пример использования существующих сборных железобетонных конструкций перекрытий (железобетонных балок и вкладышей) под нагрузки 4 кПа при создании сборно-монолитной конструкции перекрытия. Отмечено, что сборные элементы на первом этапе применялись как опалубка, а в дальнейшем они включаются в совместную работу с бетоном омоноличивания.

Ключ. слова: монолітні конструкції, каркасне будівництво, плити перекриття, порожнини, закладні деталі, спосіб улаштування, ефективність.
Індекс рубрикатора НБУВ: Н441.331

Рубрики:

Монолітні залізобетонні перекриття

Шифр НБУВ: Ж69861 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлена методика расчета нормальных сечений железобетонных конструкций, армированных стальным профилированным настилом, с учетом неравномерности распределения напряжений по высоте сечения и с использованием упругопластической диаграммы работы материалов. Данная методика позволяет рассчитать несущую способность железобетонных элементов в случае, когда напряжения в бетоне и арматуре не достигают предельных значений.

Рассмотрены вопросы проектирования и возведения каркасных систем специального вида. Охарактеризован процесс формирования данных конструкций, основанный на принципах и методах прямого проектирования и представляющий собой двуединую процедуру, интегрирующую непосредственное конструирование и технологию производства элементов. Указано, что эксплуатация методов прямого проектирования обеспечивает придание предложенным конструктивам рациональных параметров. Значительное внимание уделено анализу результатов экспериментального тестирования разработанных конструкций, проведенного на натурных образцах, подверженных нормальным и аномальным воздействиям. Изложены вопросы использования в проектировании и строительстве арматурного проката по ДСТУ 3760-98.

Наведено результати досліджень систем збірно-монолітних конструкцій перекриттів і покриттів, розроблених у Національному університеті "Львівська політехніка", і їх впровадження на будівництві різних громадських будинків. Конструкції цих систем перекриттів виконано з двох типів збірних залізобетонних елементів: попередньо напружених балок прямокутного перерізу та ребристих плит прямокутної або трикутної форми в плані.

Надано принципові конструктивні рішення монолітних плоских залізобетонних перекриттів складної конфігурації у плані з ефективними вставками та досвід використання на практиці полегшувальних вставок у перекритті круглої конфігурації.

Створено новий тип збірно-монолітних опертих за контуром плит, підкріплених ортогональною системою перехресних балок, монолітних локально обтиснених за одним напрямком та збірних без попереднього напруження за перпендикулярним напрямком. Розроблено елементну базу, принципи формування прогонів і блоків-вкладок, а також зведення перекриттів та їх попереднього напруження. Експериментально досліджено роботу запропонованих конструкцій стиків прогонів. Розроблено методику розрахунку опертих за контуром плит із підкріпленням змішаного типу, яка враховує фізичну нелінійність, роботу бетону за умов двовісного тиску, особливості тріщиноутворення. Проведено експериментальне дослідження розробленого перекриття.

Розвинуто й удосконалено методику визначення жорсткості за умов кручення залізобетонних елементів з нормальними тріщинами з метою уточнення внутрішніх зусиль в елементах статично невизначених систем перекриття. Запропоновано інженерні методики визначення жорсткості та міцності елемента з нормальними тріщинами за умов кручення. Вірогідність даних, одержаних за запропонованою числово-аналітичною методикою, підтверджено даними числових досліджень з використанням МКЕ, а також експерименальними даними, що дозволило створити комп'ютерну програму дя визначення параметрів жорсткості та міцності залізобетонних елементів з нормальними тріщинами. Відзначено, що розроблену програму доцільно використовувати для проведення практичних інженерних розрахунків. На експериментальних балках-зразках, що мали штучні нормальні тріщини та зазнавали впливу крутного моменту, досліджено вплив висоти стисненої зони та діаметра поздовжньої арматури на характер роботи, деформування та руйнування зразків.

Розроблено методи розрахунку міцності та деформативності нормальних перерізів залізобетонних елементів, що згинаються, армованим сталевим профільованим настилом (СПН), з використанням реальних діаграм деформування бетону та СПН. На підставі експериментальних досліджень плит, армованих одним і двома СПН, визначено оптимальний крок анкерів у прогоні, встановлено його вплив на міцність і деформативність плит. Запропоновано ефективне конструктивне рішення плити, армованої двома СПН, підвищеної питомої несучої здатності. Розроблено методики розрахунку міцності та деформативності нормальних перерізів елементів, що згинаються, армованих СПН, з використанням повної діаграми деформування бетону й пружно-пластичної діаграми Прандтля в бетоні та сталевому профнастилі. Наведено пропозиції щодо удосконалення методу граничної рівноваги для статично невизначених елементів, виготовлених з обмежено пластичних матеріалів, армованих СПН.

Оцінено точність методів імовірнісного розрахунку та досліджено закони розподілу міцності комплексних залізобетонних елементів за перерізами, нормальними до повздовжньої осі. Розроблено методику, алгоритми та програму імовірнісного розрахунку комплексних залізобетонних елементів, що згинаються. З використанням розробленої методики проаналізовано надійність комплексних залізобетонних елементів за міцністю перерізів, нормальних до повздовжньої осі. Сформульовано пропозиції для норм проектування залізобетонних конструкцій за розрахунком комплексних залізобетонних елементів, що згинаються, за міцністю даних перерізів. Запропоновано методику раціонального проектування комплексних залізобетонних елементів.

Дисертацію присвячено теоретичному та експериментальному дослідженню напружено деформованого стану збірно-монолітного кесонного перекриття (ЗМКП) непрямокутної форми за різних схем навантаження. Розроблено алгоритми та наведено методику розрахунку ЗМКП на пружній та непружній стадіях роботи з використанням програмних комплексів "МІРАЖ" і "ФЕНІКС-2". Чисельний розрахунок ЗМКП від рівномірно розподіленого навантаження виконано для двох варіантів опирання на 12 колон; на 12 колон та розташовані за периметром несучі стіни. Визначено коефіцієнт співвідношення зусиль між головними та другорядними балками для різних вузлів ЗМКП. Запропоновано інженерний метод розрахунку перекриття. Дослідження натурної конструкції розмірами у плані 19,8 times 17,42 м підтвердили адекватність фізичної і розрахункової моделі для пружної та непружної стадій. Враховано вплив фізичної нелінійності бетону на розподіл зусиль у системі. Вказано на переваги запропонованої конструкції ЗМКП у порівнянні з аналогічними монолітним і монолітно-збірним варіантами за основними техніко-економічними показниками.

Розроблено конструкцію сталебетонної плити перекриття, в якій сумісна робота тонкого металевого листа з бетоном досягається завдяки зробленим в цьому листі прямокутним просічкам, які відігнуто та приварено до бортових елементів листа, а утворена металева конструкція заповнена бетоном. Виготовлено та випробувано дослідні зразки з різним розташуванням просічок. У процесі випробування зразків одержано та проаналізовано дані стосовно закономірностей деформування та вичерпання несучої здатності плит, характеру тріщиноутворення в бетоні та пластичних властивостей в сталевому листі, а також схем руйнування зразків перекриттів. На підставі одержаної схеми руйнування розроблено методику оцінки несучої здатності сталебетонного перекриття за допомогою метода межової рівноваги. Несучу здатність визначено за нормальним перерізом та за міцністю контакту листа з бетоном. З використанням метода скінченних елементів за допомогою проектно-обчислювального комплексу Stucture CAD для Windows розроблено розрахункову модель сталебетонних перекриттів та оцінено напружено-деформований і обгрунтовано граничний стани.

Розроблено полегшену конструкцію перекриття для залізобетонних каркасів будинків з регулярним і довільним розташуванням колон і діафрагм, а також для безкаркасних будинків з залізобетонними та кам'яними несучими стінами. Запропоновано конструктивне рішення перекриття, інженерні методи його розрахунку за межовими станами обох груп. Одержано експериментальні дані стосовно міцності та деформативності перекриттів даної конструкції. Оцінено точність та коректність розроблених методик розрахунку. Обчислено вихідні розрахункові змінні, необхідні для розрахунку перекриттів за межовими станами досліджених груп та придатні для безпосереднього впровадження в інженерну практику. Визначено техніко-економічні показники перекритів розробленої конструкції. Здійснено порівняння техніко-економічних характеристик існуючих та запропонованих перекриттів, за результатами порівняння визначено область ефективного застосування перекриттів створеної конструкції.

Наведено новий метод армування конструкцій на основі деревини, що дозволяє уникнути крихкого руйнування обшивок тришарових панелей перекриття та покриття, виконаних з цементно-стружкових плит, а також методи, які передбачають урахування піддатливості нагельних з'єднань обшивок, що дозволяє уникнути їх крихкого руйнування та збільшити міцність і жорсткість панелі на 10 - 15 %. Наведено результати аналізу каркасного, панельного та модульного малоповерхового домобудівництва. Визначено переваги та недоліки зазначених способів зведення будинків. На підставі проведеного аналізу малоповерхового домобудівництва досліджено певні фізико-механічні властивості матеріалів, що використовуються у тришарових панелях. Проведено експериментальні випробування зразків деревини, цементно-стружкових (ЦСП) і орієнтовано-стружкових плит. Розглянуто конструктивні рішення тришароваих панелей різних прольотів на основі різних матеріалів. Розглянуто два варіанти розрахунку тришарових панелей за теорією складених стрижнів. У порівняльному аспекті висвітлено теорії О.Р. Ржаницина та П.Ф. Плешкова та проведено розрахунок тришарових конструкцій перекриття за даними теоріями. Показано, що різниця прогинів панелі та напружень у елементах, що її складають, у разі поперечного вигину становить 2 - 3 %, але найбільш точним у разі порівняння з результатами експериментальних досліджень виявлено метод скінченних елементів. За цього розрахункована схема тришарових панелей задавалась для розрахунку тонких пологих оболонок. На підставі порівняння результатів проведеного експериментального дослідження тришарових панелей на базі ЦСП і OSB та теоретичних даних

Запропоновано розрахункові моделі перекрить, що враховують можливі варіанти прикладення навантажень, а також види опору перекрить повздовжніми сторонами. Наведено числово-аналітичну методику визначення переміщень та зусилля в елементах монолітного ребристого перекриття з урахуванням просторової роботи. Розроблено принципи розрахунку монолітних перекрить з урахуванням тріщиноутворення та наявності дефектів.

Досліджено проблему просторової роботи плоских залізобетонних перекритів і розроблено методи їх розрахунку з урахуванням сумісної роботи, тріщин, умов обпирання, наявності дефектів, ушкоджень під час проектування й обстеження діючих будівель. Наведено методи розрахунку просторової роботи на базі дискретно-континуальних розрахункових моделей і виведених систем диференціальних рівнянь. Здійснено експериментальні дослідження фрагментів збірних і монолітних перекрить. Розроблено нову конструкцію та конструктивні засоби для збільшення просторового ефекту та методики розрахунків перекриттів з застосуванням таких засобів. Розроблено методики визначення жорсткісних характеристик залізобетонних елементів перекриття за допомогою фіктивних навантажень. З застосуванням розробленого загального методу та результатів виконаних експериментальних досліджень проаналізовано напружено-деформований стан залізобетонних монолітних і збірних суцільних і ребристих перекриттів. Запропоновано методики багатоваріантного проектування збірних і монолітних перекриттів з урахуванням локального розташування, невигідного сполучення навантажень і сумісної роботи окремих елементів.

Дисертацію присвячено розвитку методик розрахунку несучих конструкцій багатоповерхових будинків - попередньо-напружених збірно-монолітних кесонних перекрить, плоскопаралельних і просторових багатов'язних вертикальних несучих систем з урахуванням повзучості. Отримано рівняння, розроблено методики і програмне забезпечення для визначення зусиль і переміщень. Підтверджено адекватність і ефективність дискретно-континуальної розрахункової моделі, застосування якої дозволяє розглядати будинок як єдину просторову систему з урахуванням реологічних властивостей матеріалу конструкцій. Виконано аналіз напружено-деформованого стану конструкцій і перерозподілу зусиль внаслідок повзучості.

Встановлено залежності впливу деформативності ригелів на сумісну роботу збірних плит. На підставі теорії складених стрижнів розроблено методику розрахунку зусиль взаємодії між збірними плитами та ригелями, яка враховує дотичні та вертикальні складові даних зусиль. Запропоновано числово-аналітичну методику розрахунку зусиль у перекриттях, монолітна плита яких шарнірно спирається на збірні балки. Наведено результати експериментально-теоретичних досліджень напружено-деформованого стану збірних перекриттів з урахуванням їх просторової роботи.

Наведено відомості про дослідження та проектування розроблених систем сталезалізобетонних (СЗБ) безбалкових і часторебристих (кесонних) конструкцій. Розглянуто характеристики сучасних СЗБ конструкцій, що застосовуються в будівництві. Розкрито сутність запропонованих СЗБ безбалкових і часторебристих конструкцій перекриттів, розроблено методи їх розрахунку та конструювання. Наведено результати експериментальних досліджень запропонованих типів СЗБ конструкцій.