Напружено - деформований стан сталебетонных рам каркасів промислових будівель

Abstract

UA: Дисертація присвячена розробці методики розрахунку плоских сталебетонних рам каркасів промислових будівель на силові впливи з урахуванням особливостей деформування та оптимізації перерізу. Проведено чисельні дослідження сталебетонних довгих і коротких елементів з різними розмірами перерізів, товщин обойми і класами бетону. Отримано діаграми несучої здатності M-N для сталебетонних елементів; отримано залежності між геометричними характеристиками перерізів RU: В диссертации рассматриваются сталебетонные рамы каркасов на силовые воздействия с учетом особенностей деформирования и оптимизации сечения. Напряженно-деформированное состояние сталебетонных элементов исследуется с учетом трехосного напряженного состояния бетона. Зависимости между напряжениями и деформациями в бетоне принимаются в форме закона Гука с переменными параметрами деформирования E и  . Предельные значения  и S I определяются в соответствии с критерием прочности Яшина А.В. Критерием наступления предельного состояния стали считаем достижение т по Мизесу. Для оценки напряженно- деформированного состояния элемента раскрывается контакт между бетоном и сталью. В качестве неизвестных принимаем силы контактного взаимодействия, определяемые из условия равенства перемещений на границе контакта: A X  = - H  . По полученным значениям напряжений и деформаций оценивается несущая способность сталебетонных элементов. Проведены численные исследования напряженно-деформированного состояния сталебетонных элементов прямоугольного поперечного сечения при осевом и внецентровом сжатии, изгибе для различных толщин обоймы, соотношений сторон сечения, классов бетона и типа стали. Получены диаграммы несущей способности M-N для элементов единичной длины и для сталебетонных длинных колонн. Получены зависимости между геометрическими характеристиками сечений (площадью, моментом сопротивления, моментом инерции). Разработан алгоритм расчета плоских сталебетонных рам на силовые воздействия, при этом использован для начального приближения программный комплекс Лира 9. Разработан алгоритм оптимизации сечений с учетом особенностей граничной кривой MN для сталебетонных элементов и проведены численные исследования НДС различных конструкций рам каркасов промышленных зданий. Методика расчета, конструктивные решения элементов и узлов сталебетонной рамы внедрены в практику проектирования ОАО “Харьковметропроект” (г. Харьков). EN: The dissertation is devoted to development of a design procedure of flat steel-concrete frames shells of industrial buildings on power influences in view with features of deformation and optimization of sections. Numerical researches of steel-concrete long and short elements with the various sizes of sections, thickness of a tube and classes of concrete are carried out. Diagrams of carrying ability M-N for steel-concrete elements are received; dependences between geometrical characteristics of sections. The basic results of work are introduced into construction.