Введение к работе
Актуальность темы диссертации.
Исследованиями ребристых сборно-монолитных самонапряженных настилов 1 ячеек квадратного плана было установлено, что в результате расширения на-(гающего бетона изменяется характер статической работы перекрытия. Основні внешним ограничением для монолитной плиты является связанный с ней по гтактной поверхности сборный настил и монолитные контурные балки. При таком !центренном ограничении деформаций расширения монолитная плита получает -иб, становится вспарушенной, что превращает всю конструкцию в пространство работающую систему.
С целью эффективного использования энергетических возможностей напря-зщего бетона было предложено сборный настил разрезать на треугольные плиты, I позволило придать сборным конструкциям большую жесткость при транспорти-зке и монтаже и, тем самым, уменьшить размеры сечения окаймляющих ребер , 18]. Были определены конструктивные параметры экспериментального сборно-гюлитного перекрытия с ячейкой 6x6 м.
Рассматриваемое в работе конструктивное решение сборно-монолитных реб-:тых перекрытий с применением в качестве монолитной части бетона на напря-зщем цементе, не имеющее аналогов в практике строительства Республике Беэусь, позволяет не только исключить негативные явления, вызванные усадкой иолитного бетона, но и получить высокоэффективную конструкцию, имеющую эстранственный характер работы и выгодно сопротивляющуюся внешним нагруз-/I.
Связь работы с крупными научными программами.
Работа выполнялась в рамках ряда программ государственного и отраслевого )вня. Важнейшими из них являются программы "Строительные материалы и тех--югии" (основное задание 2.01.05, подпрограммы 2.01.05.04, 2.01.05.09), Г/Б 102 № ГР 1995734 "Провести исследования и разработать рекомендации по про-ированию сборно-монолитных перекрьтий и покрытий с преднапряжением в по-юечных условиях".
Цель и задачи исследования.
Основная цель настоящей работы - получить сборно-монолитное безригель-J перекрытие, обладающее высокими эксплуатационными характеристиками за >т использования напрягающего бетона при устройстве монолитной части.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: эпределены параметры напряженно-деформированного состояния сборно-моно-титных безригельных перекрытий от расширения напрягающего бетона и разрзэотаны практические рекомендации для их оценки;
выявлено влияние исходного напряженно-деформированного состояния от рг ширения напрягающего бетона на прочность, жесткость и трещиностойкость кс струкции при нагружении;
разработаны предложения по расчету сборно-монолитных перекрытий такого типа.
Объект и предмет исследования.
Объектом исследования являются безригельные сборно-монолитные перекр тия с монолитной частью из напрягающего бетона, применяемые в строительстве.
Методология и методы проведенного исследования.
Результаты, представленные в работе получены путем эксперименталы теоретических исследований, выполненных на компьютерных моделях и опытн образцах реальных конструкций. Подробно методика проведения исследований i ложена в соответствующих главах.
Научная новизна и значимость полученных результатов.
Получено распределение самонапряжения в конструкциях из напрягающего бе на на стадии его расширения, что дало возможность на основании полученн зависимостей разработать методику расчета напряжений и деформаций кон рукций балочного типа при произвольном расположении в сечении ог| ничивающих связей.
Впервые получены эпюры распределения напряжений и деформаций на cvai расширения напрягающего бетона в составе сборно-монолитных безригельь перекрытий и последующее влияние напряженного состояния на поведение к струкции под нагрузкой.
Разработан алгоритм расчета самонапряженных сборно-монолитных безрига ных перекрытий по прочности, жесткости и трещиностойкости с учетом впит напряженно-деформированного состояния от расширения напрягающего бетон
Практическая (экономическая, социальная) значимость полученных результате Практическая значимость работы заключается в следующем:
Результаты экспериментально-теоретических исследований элементов из нал тающего бетона использованы при разработке проекта "Пособия по проектиро нию конструкций из напрягающего бетона" (к СНБ "Конструкции бетонные, же зобетонные и предварительно напряженные. Нормы проектирования).
Опытные данные и предложения по расчету использованы при разработке Б НИПТИС и БГПА с участием БПИ экспериментальных проектов сбор монолитных каркасов зданий с плоским диском перекрытий.
Разработанные сборно-монолитные перекрытия позволяют обеспечить г номию бетона 10..15 % по сравнению с типовыми.
Социальная значимость заключается в том, что при возведении разработ ных перекрытий исключаются трудоемкие процессы, связанные с натяжением ар туры в построечных условиях.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
' новые опытные данные по распределению напряжений и деформаций конструкций балочного типа из напрягающего бетона на стадии расширения;
' новые опытные данные по распределению напряжений и деформаций сборно-монолитных самонапряженных безригельных перекрытий на стадии расширения монолитного напрягающего бетона;
новые опытные данные по определению прочности, жесткости и трещиностойко-сти сборно-монолитных самонапряженных безригельных перекрытий при действии кратковременной статической нагрузки;
расчетные зависимости для определения напряжений и деформаций самонапряженных конструкций балочного типа на стадии расширения напрягающего бетона; рекомендации по расчету самонапряженных сборно-монолитных безригельных перекрытий по прочности, жесткости и трещиностойкости с учетом напряженно-деформированного состояния от расширения монолитного напрягающего бетона
і. Личный вклад соискателя. Автором разработаны и подтверждены экспериментально:
расчетные зависимости по определению напряжений и деформаций конструкций балочного типа на стадии расширения напрягающего бетона;
рекомендации по расчету самонапряженных сборно-монолитных безригельньк перекрытий по прочности, жесткости и трещиностойкости с учетом напряженно-деформированного состояния от расширения монолитного напрягающего бетона.
Апробация-результатов диссертации
Результаты настоящей работы доложены на следующих конференциях; Новые решения при строительстве и реконструкции объектов", РП, г.Люблин, 1994 , 1996 г.; "Сборно-монолитные конструкции", РП, г.Зелена Гура, 1996 г; Строительная экспертиза", РП, г.Кельце, 1995 г., "Перспективы развития новых тех-ологий в строительстве и подготовке инженерных кадров Республики Беларусь", Брест, 1996 г.
Опубликованность результатов
По теме диссертации опубликовано: 1 статья в научном журнале и 6 статей з аучных сборниках, содержащих 57 страниц печатного материала.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из Введения, Общей характеристики работы, 5-ти глав ос-овной части, Выводов и списка использованных источников из 112 наименований.
Объем работы 216 страниц, включая 98 страниц машинописного текста, ЗГ аблиц, 89 рисунков.