Збірно-монолітні перекриття з підкріпленням змішаного типу

Abstract

UA: Дисертація присвячена створенню нового типу збірно-монолітних опертих по контуру плит, підкріплених ортогональною системою перехресних балок, монолітних локально обтиснених одного напрямку і збірних без попереднього напруження перпендикулярного напрямку. Розроблені елементна база, принципи формування прогонів та блоків-вкладишів, зведення перекриттів та їх попереднього напруження. Експериментально досліджено роботу запропонованих конструкцій стиків прогонів. Розроблено методику розрахунку опертих по контуру плит з підкріпленням змішаного типу, яка враховує фізичну нелінійність, роботу бетону в умовах двовісного тиску, особливості тріщиноутворення. Проведені експериментальні дослідження розробленого перекриття. Результати роботи впроваджені в будівельній фірмі “Вітязь”, в проекті нормативного документу України “ДБН. Ремонт та підсилення несучих будівельних конструкцій та основ промислових споруд, що експлуатуються (реконструюються)”, розділ “Кам’яні та армокам’яні конструкції”.

RU: Диссертация посвящена созданию эффективных конструкций сборно-монолитных перекрытий увеличенных пролетов в двух направлениях, разработке принципов направленного формирования и оценки их напряженно-деформированного состояния. Предложено решение перекрытия на основе монолитных локально предварительно напряженных и сборных мелкоштучных элементов “ручного веса”, отличающееся сниженными энергетическими и материальными затратами, возможностью возведения без использования монтажных кранов, в стесненных условиях. По статической схеме работы перекрытие представляет собой опертую по контуру плиту, подкрепленную ортогональной системой локально предварительно напряженных балок одного направления и сборных прогонов с соединенной непрерывно рабочей арматурой перпендикулярного направления. Из условия необразования трещин на стадии возведения определена предельная длина пролета прогона, намечены пути ее увеличения. Разработаны элементная база предложенных перекрытий, принципы формования прогонов и пустотных блоков-вкладышей, в условиях стройплощадки, без применения энергоемкой термовлажностной обработки. Экспериментально подтверждена надежность стыка прогонов в пределах поперечного сечения монолитных балок с помощью приварки арматурных вставок к выпускам арматуры смежных прогонов. Разработана методика расчета и экспериментально исследована предложенная конструкция петлевого соединения выпусков арматуры прогонов в нахлестку. Проведены экспериментальные исследования балок, состоящих из двух прогонов с подрезками и выпусками арматуры, объединенных монолитными стыками. Двухпрогонные конструкции с петлевыми стыками в нахлестку имели примерно ту же несущую способность, что и с сварным соединением выпусков арматуры. Однако хрупкий характер их разрушения требует постановки дополнительных элементов, повышающих надежность стыка. Определена возможность создания дополнительного обжатия за счет рациональной последовательности возведения перекрытия. Разработана методика расчета опертой по контуру плиты перекрытия с подкрепляющей системой перекрестных балок смешанного типа, учитывающая физическую нелинейность, работу бетона в условиях двухосного сжатия, особенности трещинообразования. Она построена на использовании метода последовательных нагружений в сочетании с линеаризующими итерационными процессами на каждом их шаге. Решение осуществляется методом конечных элементов с помощью программного комплекса “Мираж” Выполнено численное исследование предложенной конструкции перекрытия, выявившее степень влияния уровня нагружения на характер распределения усилий в ее элементах. Проведено экспериментальное исследование натурного фрагмента предложенного перекрытия размером в плане 3,3 х 3,1 м, установлены закономерности его деформирования, исчерпания несущей способности, распределения усилий. Сопоставление результатов эксперимента и расчета по разработанной методике показало их приемлемое соответствие. Даны предложения по использованию разработанных решений в новом строительстве и реконструкции. Результаты работы внедрены в строительной фирме “Витязь” и в проекте нормативного документа Украины “ДБН. Ремонт та підсилення несучих будівельних конструкцій та основ промислових споруд, що експлуатуються (реконструюються)”, раздел “Кам’яні та армокам’яні конструкції”.

EN: The thesis is dedicated to the creation of the new type precast-monolithic supported along the contour slabs reinforced by the orthogonal system of the crossed beams, monolithic locally wrung out of one direction and precast without prestressing of perpendicular direction. An element base, principles of purling and blocks-inserts forming, erection of the floors and their prestressing have been developed. The work of the suggested constructions of the purling joints has been investigated experimentally. The methods of calculation of the slabs supported along the counter with reinforcement of mixed type has been developed. This method takes into account physical non-linelity, work of the concrete under the conditions of double pressure, peculiarities of the crackforming. Experimental investigations of the developed floor have been carried out. The results of the work are inculcated into the building “Vitjaz”, in project of the Ukraine standard document “DBN. Repairing and reinforcing of the bearing building constructions and the foundations of the industrial buildings, that are being maintained (reconstructed)”, issue “Stone and reinforced stone structures”.