Напряженно-деформированное и предельные состояния сталебетонных балок при статическом кратковременном нагружении

Abstract

UA: Розглянута в роботі конструкція являє собою бетонну балку, армовану знизу сталевими смуговими арматурами. Об'єднання бетонного тіла балки і сталевої смугової арматури здійснюється за допомогою різного типу анкерних устроїв. У теоретичній частини розроблено методику розрахунку НДС сталебетонних балок з урахуванням піддатливості контакту сталевого листа з бетоном. Визначено несучу здатність сталебетонних балок по міцності нормальних перерізів і по міцності контакту сталевого листа з бетоном методом граничної рівноваги. В результаті проведених експериментальних досліджень було визначено деформативні характеристики об'єднання сталевого листа з бетоном, виявлено закономірності розподілу і перерозподілу зусиль, що виникають у площині контакту сталевого листа з бетоном, оцінено вплив різних типів анкерування сталевої смуги і бетону на несучу здатність сталебетонних балок. Отримано жорсткості різних типів анкерних устроїв. RU: Диссертация посвящена исследованию работы сталебетонных балок при статическом кратковременном приложении нагрузки. Рассматриваемая в работе конструкция представляет собой бетонную балку, армированную снизу стальной полосовой арматурой. Объединение бетонного тела балки и стальной полосовой арматуры осуществляется с помощью различного типа анкерных устройств. В теоретической части в качестве исходных экспериментальных диаграмм деформирования бетона использованы данные Г. Купфера. Описан процесс деформирования сталебетонных балок при кратковременном нагружении. Получена полная система уравнений (физические уравнения, уравнения равновесия, геометрические зависимости), определяющая напряженно-деформированное состояние малого элемента поперечно нагруженной сталебетонной балки. Разработана методика расчёта НДС сталебетонных балок с учётом податливости контакта стального листа с бетоном. Определена несущая способность сталебетонных балок по прочности нормальных сечений и по прочности контакта стального листа с бетоном методом предельного равновесия. Также в диссертации были проведены экспериментальные исследования сталебетонных балок. Были изготовлены 7 серий балочных образцов с листовым армированием размерами 0,080,151,3 (dhl), по две балки в каждой серии. В качестве листовой арматуры использовалась стальная полоса размерами 0,080,00151,3м. Сцепление листовой арматуры с бетонным телом балки, для совместной работы, обеспечивалось анкерами различных типов. В результате проведенных экспериментальных исследований были определены деформативные характеристики объединения стального листа с бетоном, выявлены закономерности распределения и перераспределения усилий, возникающих в плоскости контакта стального листа с бетоном, найдены нагрузки и прогибы сталебетонных балок, оценено влияние различных типов анкеровки стальной полосы и бетона на несущую способность сталебетонных балок. Получены жёсткости различных типов анкерных устройств. В диссертации осуществлено сопоставление опытных и теоретических данных. EN: The dissertation is devoted to carrying capacity evaluation of concrete beam with external steel reinforcement. Combined action of concrete core and rein forcement is carried out by different anchors. The stress-strained state evaluation methodology of steel-concrete beams taking into account contact flexibility between concrete core and steel sheet is es timated during the investigation. During the experimental researches the author receives the deformation be havior of combined structure, mechanism of forces distribution and redistribution in contact plane between concrete core and steel sheet, carrying capacity variation depending from the anchor type, anchors rigidity.