Введение к работе
, '..'-.' - ."''.
- аЛ < . ..
).,,!
_ J
Актуальность работы.
Железобетонные башенные сооружения складчатого типа широко используются как в промышленном так и гражданском строительстве. К ним относятся копры угольных шахт и рудников по добыче руд черных , цветных металлов и химического сырья , угольные башни коксохимззеодов, многоэтажные гражданские здания с несущими стенами из монолитного железобетона.
Все эти сооружения характеризуются высокой стоимостью и требованиями к надежности, что обуславливает высокие требования к достоверности расчета. Кроме того , в настоящее время актуальна задача определения фактического напряженно-деформированного состояния несущих конструкций с учетом физического износа , возникающая при оценке возможности дальнейшей эксплуатации или реконструкции существующих сооружений.
Преобладающим для рассматриваемого класса конструкций является плоско-напряженное состояние в каждой грани складки,что обусловлено как характером геометрии так и основными факторами нагрузки, кроме того имеет место наличие большого количества прямоугольных проемов, оказывающих серьезное влияние на формирование напряженного состояния несущих стен , что приводит к необходимости их достоверного учета при проведении расчетов.
Учет реальных свойств железобетона при расчете также является актуальной задачей, поскольку позволяет получить достоверную картину распределения усилий и перемещений при различных воздействиях, что особенно важно в местах высоких градиентов напряжений и деформаций типа околопроемных зон.
В настоящее время актуальной задачей является создание специализированных расчетных программ для персональных ЭВМ, позволяющих оперативно и с высокой степенью наглядности проанализировать напряженное состояние строительных конструкций.
Цель работы:
- создание методики расчета безмоментных железобе-
тонных призматических складчатых систем с учетом физической нелинейности материала;
оценка влияния прямоугольных проемов на напряженное состояние несущих стен;
реализация разработанной методики в программных средствах , ориентированных на решение реальных задач проектирования.
Автор защищает:
_ nftnmv\i-\AiiT»i-\ п тгіігпсм п? г\»-іт т\>*\т»ч w-m-гтгтг чгу"\*-і птгґ\туі*&с тт wrr т-і<-іі~»_
чета безмоментных призматических складчатых систем на основе метода исходных уравнений (ШУ);
алгоритм решения физически-нелинейной задачи деформирования железобетонной складки;
результаты численных исследований елияния прямоугольных проемов на напряженно-деформированное состояние несущих стен,-
результаты расчета шахтного копра с учетом проемов и физической нелинейности работы материала;
рекомендации по расчету железобетонных башенных сооружений с проемами.
Научная новизна:
построена система разрешающих дифференциальных уравнений в нормальной форме для расчета безмоментных призматических складок на основе метода исходных уравнений;
проведена серия расчетов для выяснения влияния прямоугольных проемов на напряженное состояние несущих стен складки;
проведено сравнение результатов расчетов по предлагаемой методике с результаташі, полученными известными методами;
Еыяснено влияние степени дискретизации модели на точность описания напряженного состояния околопроемных ЗОН;
предложена модификация метода Рунге-Кутта для задач с кусочно-постоянной матрицей коэффициентов, позволяющая существенно сократить время решения краевой задачи.
Практическая ценность работы.
-' разработанная методика позволяет производить расчеты безмоментных железобетонных складчатых систем с учетом пространственной работы конструкции, влияния проемов, физической нелинейности работы материала;
- разработанная методика реализована в промышленной программе "ПТ'ОРАБ" для персональных компьютеров IBM PC;
Реализация работы.
Результаты работы были использованы:
при проектировании несущих стен копра скипового ствола шахты "Анжерская-Южная" п/о "СеЕерокузбассуголь";
при разработке рабочей документации по обеспечении возможности эксплуатации грануляционной башни по производству карбамида цеха М 5 Чирчикского ПО "Злектро-химпром".
Апробация работы.
Основные результаты исследований докладывались:
на координационном совещании "Исследование и проектирование пространственны:-: конструкций и башенных сооружений из монолитного железобетона со стержневым и дисперсным армированием" (Донецк, 1989г.).
на республиканской научно-технической конференции "Совершенствование железобетонных конструкций, работающих на сложные виды деформаций , и их внедрение в строительную практику" (Полтава, 1909г.).
на координационном совещании "Расчет башенных сооружений и пространственных конструкций с учетом технологии ИХ ЕОЗЕЄДЄНИЯ" ( ДОНеЦК, 1990Г. ) .
на координационном совещании "Исследование и проектирование пространственных конструкций, башенных зданий и сооружений из монолитного железобетона со стержневым и дисперсным армированием" (Донецк, 1991г.).
Публикации.
По те;.;е диссертации опубликовано четыре печатные работы.
Структура !і cC'ieu работы.
Диссертация состоит из ееєдєкіїя . пяти глав, заключения, библиографии, приложений.
Работа изложена на 130 страница:;, из них 75 страниц основного текста, 43 рисунка, 78 наименований литературы, 2 страницы приложений.