автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Напряженно-деформированное состояние сталебетонных брусьев прямоугольного поперечного сечения с составной обоймой при сжатии и изгибе

На правах рукописи АДАМЯН ИННА РОБЕРТОВНА - /} рцд

НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ СТАЛЕБЕТОННЫХ БРУСЬЕВ ПРЯМОУГОЛЬНОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ С СОСТАВНОЙ ОБОЙМОЙ ПРИ СЖАТИИ И ИЗГИБЕ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2000

Работа выполнена в Белгородской государственной технологической академии строительных материалов

Научные руководители:

- доктор технических наук, профессор Э.Д. ЧИХЛАДЗЕ

кандидат технических наук, доцент В.П. ПОТЕЛЕЖКО

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Л.Р. МАИЛЯН

- кандидат технических наук, профессор О.М. ДОНЧЕНКО

Ведущая организация:

ОАО Проектный институт "ЦЕНТЮГИПРОРУДА"

Защита состоится 25 декабря 2000 года в 1300 часов на заседании диссертационного Совета Д 064.66.01 по присуждению ученой степени доктора технических наук в Белгородской государственной технологической академии строительных материалов по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БелГТАСМ, главный корпус, ауд. 242.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Белгородской государственной технологической академии строительных материалов.

Автореферат разослан V} ноября 2000 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета .

доктор технических наук, профессор А.Г. Юрьев

НЭТ9 А -0< ,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЕОТЫ

Актуальность работы. Развитие железобетонных конструкций характеризуется поиском новых видов сочетаний стали и бетона для их рациональной совместной работы. Традиционные железобетонные конструкции имеют существенные недостатки. Основные из них - трудоемкость изготовления, слабое сопротивление механическим поврезвде-ниям. Дорогостоящей и, как правило, нерационально используемой является опалубка. Недостатком железобетона является также необходимость решения проблемы трещиностойкости. В сборных железобетонных конструкциях достаточно остро стоит проблема стыков, требующих большого количества закладных деталей. Недостаток стальных конструкций - возможность потери общей или местной устойчивости, крайне низкая огнестойкость, необходимость защиты от коррозии.

В сталебетонных конструкциях можно не только в значительной степени устранить эти недостатки, а в некоторых случаях и вовсе их избежать, но и увеличить прочность бетона за счет бокового обжатия, создаваемого обоймой, в значительной степени повысить устойчивость последней и несущую способность всей конструкции в целом.

Однако на практике сталебетонные конструкции применяются довольно редко. Это объясняется недостаточной разработанностью способов их расчёта и конструирования.

Таким образом, актуальность исследований по сформулированной в названии диссертации теме представляется вполне обоснованной.

Цель диссертационной работы состоит в разработке конструкций сталебетонных элементов прямоугольного сечения и математического аппарата их расчета с учетом особенностей деформирования бетона и составной обоймы.

Автор защищает:

новые типы прямоугольных поперечных сечений сталебетонных элементов;

способ расчета сталебетонных стержней при сжатии и изгибе, обойма которых имеет переменное по периметру сечение;

результаты экспериментальных исследований характера деформирования и разрушения сталебетонных сжатых и изгибаемых стержней;

Научная новизна работы определяется:

конструкциями сталебетонных элементов прямоугольного сечения, новизна которых подтверждена патентом РФ;

способом расчета сталебетонных стержней при сжатии, в том числе и с учетом продольного изгиба, и изгибе, обойма которых имеет переменное по периметру сечение;

экспериментальными данными о характере деформирования и раз-

рушения сталебетонных коротких колонн прямоугольного сечения, обоймы которых составлены из швеллеров, уголковых профилей, двутавров и профилированных листов при осевом сжатии; сталебетонных длинных колонн прямоугольного сечения со сплошной обоймой также при осевом сжатии; сталебетонных балок прямоугольного сечения, обойма которых составлена из швеллера, уголков и профилированного листа при поперечном изгибе.

Обоснованность и достоверность научных положений обеспечивается использованием общепринятых предпосылок современной теории железобетона и строительной механики, а также совпадением результатов, полученных по разработанной методике расчета с данными экспериментальных исследований.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Сталебетонные конструкции, предлагаемых сечений, наиболее целесообразно использовать в тяжелых условиях строительства при больших нагрузках и ограниченных размерах сечения.

Предлагаемые типы поперечного сечения признаны изобретением. На них получен патент РФ.

Результаты диссертационной работы использованы ООО «КОНТО» г.Ростов-на-Дону при проектировании многоярусных гаражей, ООО «ДОНСТРОЙ» г.Ростов-на-Дону при разработке проекта производственного корпуса пищевого комбината, ОАО «ХАРЬКОВМЕТРО-ПРОЕКТ» при проектировании и реконструкции объектов метрополитенов и других транспортных сооружений.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на международной конференции в г.Кривой Рог (Украина); на XIV международной конференции, проводимой в г. Белгороде в 1997 г; в 1998 и 1999 годах на I и II международных конференциях молодых ученых и аспирантов (г. Белгород); в 2000 г на международной научно-

практической конференции (г. Белгород). В полном объеме работа доложена и одобрена на совместном заседании кафедр строительных конструкций и сопротивления материалов и строительной механики Белгородской государственной технологической академии строительных материалов (г. Белгород, ноябрь 2000 г.).

По теме диссертации опубликовано б научных работ, включая патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения с основными выводами, списка литературы и приложений. Она изложена на 157 страницах и содержит 137 страниц основного текста, 22 таблицы, 58 рисунков, список литературы из 157 наименований и 2 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы диссертации, приведены общая характеристика работы и ее основные положения, которые автор выносит на защшу.

В первой главе изложено состояние вопроса, обобщены и проанализированы конструктивные решения, существующие способы расчета сталебетонных стержней; дается анализ исследований прочности и пластичности бетона в условиях трехосного напряженного состояния; приводятся краткие выводы и задачи настоящих исследований.

Изучение новых направлений в области совершенствования строительных конструкций показало, что одним из перспективных является использование внешнего армирования, которое одновременно выполняет силовые, защитные, изоляционные функции.

Практика применения конструкций с внешним армированием при обычных условиях эксплуатации показала их конкурентоспособность с традиционными железобетонными. Недостатки, обусловленные малой коррозионной стойкостью и огнестойкостью, могут быть преодолены применением различных защитных покрытий.

Данной теме посвящены работы Амельянович К.К., Берга О.Я., Бердичевского И.А., Бич П.М., Бондаренко В.М., Воронкова Р.В., Ге-ниева Г.А., Гвоздева A.A., Голосова В.Н., Долженко A.A., Заседателева И.Б., Карпенко Н.И., Карпинского В.И., Квядараса АБ., Кикина А.И, Киссюка В.Н., Клименко Ф.Е., Козачевского А.И., Круглова В.М., Куд-зиса А.П., Лейгеса E.C., Лопатто А.Э., Лукши Л.К., Людковского И.Г., Малашкина Ю.Н., Ноткуса А.Н., Передерия Г.П., Ростовского В.А., Санжаровского P.C., Стороженко Л.И., Стрелецкого H.H., Тиблякова Б.В., Тюпина Г.А., Чихладзе Э.Д., Шагина А.Л, Яшина A.B. и других ученых.

Эти работы способствовали исследованию различных сторон сложного вопроса оценки несущей способности сталебетонных конструкций. Однако проблема остается недостаточно изученной. В частности, на сегодняшний день требует исследования прочность сталебетонных стержней, поперечное сечение которых имеет вид прямоугольника с составной обоймой.

На основании приведенного обзора исследований прочности и устойчивости сталебетонных стержней, а также существующих форм их поперечного сечения, в работе обоснована актуальность темы и сформулированы основные задачи исследований.

Вторая глава посвящена теоретическому исследованию напряженно-деформированного и предельного состояния сталебетонных стержней. Рассмотренные здесь вопросы являются развитием методики расчета сталебетонных стержней прямоугольного сечения, предложен-

ной проф. Чнхладзе Э.Д., применительно к составной обойме.

Конструктивное решение предлагаемых сечений разработано в следующих вариантах:

Сечение первого типа включает бетонное ядро, ограниченное швеллерами, к которым прикреплены профилированные листы с поперечным расположением гофр.

В сечении второго типа бетонное ядро ограничено уголковыми профилями, к которым прикреплены профилированные листы с поперечным расположением гофр.

В сечении третьего типа бетонное ядро ограничено двутавровыми профилями, к которым прикреплены профилированные листы с поперечным расположением гофр. При этом прокатные профили снабжены дополнительными профилированными листами, которые прикреплены к выступающим полкам двутавров с образованием замкнутых прямоугольных полостей, заполненных бетоном.

В сечении четвертого типа бетонное ядро ограничено швеллерами, к которым прикреплены профилированные листы с поперечным расположением гофр. При этом, так же как в третьем типе, образованы замкнутые прямоугольные полости, заполненные бетоном. Кроме того, сечение снабжено дополнительным прокатным профилем в виде двутавра.

В сечении пятого типа бетонное ядро ограничено швеллером и уголковыми профилями, к которым прикреплены профилированные листы с поперечным расположением гофр.

В сечение шестого типа бетонное ядро ограничено замкнутой обоймой из листового металла.

Рассмотрим элемент единичной длины, выделенный из сталебетонного стержня. При центральном сжатии элемент испытывает равномерную деформацию в пределах сечения (рис.1а). Считаем, что бетонное ядро и обойма в продольном направлении работают совместно без отрыва и проскальзывания, поскольку связаны между собой силами сцепления. Связь между напряжениями и деформациями в бетоне для случая простого нагружения принимаем в форме закона Гука. При этом модуль деформаций бетона и коэффициент поперечных деформаций зависят от стадии напряженного состояния и определяются по формулам, предложенным институтом НИИЖБ:

9Кв зк - 2С

Е„=- ц =-, (1)

С + ЗК ь + ЗК)

где К - секущий модуль относительных объёмных изменений бетона: в - секущий модуль сдвига.

Расчетные схемы обоймы и ядра представлены на рис. 2 и рис.3.

е^к-х

Рис.1 Схема воздействия на сталебетонный элемент а) при центральной сжатии, б) при внецеытренном сжатии и изгибе 1 -бетонноеядро; 2 -металлическая обойма

б)

а 1

.... <0

I ь |

-t-X. » XX, Я -4 еч

ч Л-

в)

i X Xl, | Xj—' -f t.

i ~t i 4-

. С II. | i.. .1 b ^ С

XI

Н-х* j-

Ч-t-^ X*

-t

1-

t-

а

t

Рис.2 Расчетные схемы обоймы (слева) и ядра (справа) в конструкциях а - колонн I серии; б—колонн И серии; в - колонн III серии;

д)

I8. 1 5 1» и - {-Хе +

¡х-'040 Р'хМ ! х Х1 4-» * .1*

-- 1 - —■J — -

+

1- +

с ь , с с ь , с

! X! 1 Ч*8

хЬХв

XI Хя

—

4-

1 ь

1 XI -1-Хо

Iх' ХЗ—| (0 Хх

1

Рис. 3 Расчетные схемы обойми (слева) и ядра (справа) в конструкциях г-колоннIVсерии;д-бапок Vсерии; е~колонн VIсерии

Принцип расчета несущей способности сталебетонных стержней основан на раскрытии контакта между элементами конструкций, поэтому за неизвестные приняты нормальные Хь Xj и касательные Хя., Хе контактные силы. Их находим из условия равенства перемещений на границе контакта из системы разрешающих уравнений

АХ = -н , (2)

где элементы матрицы А представляет собой разности поперечных перемещений точки К обойми и ядра от единичных сил Хь Х^ X», Х^.Хц, Хц, Х4в, Хо. состояний. Элементы матрицы-столбца Н - соответственно разности поперечных перемещений от внешних продольных усилий.

Поперечные перемещения определяются для обоймы единичной длины в замкнутом ввде. Поскольку обойма имеет переменное сечение, разбиваем ее на участки таким образом, чтобы учитывались все типы жесткости. Прикладывая единичные силы, находим перемещения каждой точки обоймы с учетом жесткости.

Поперечные перемещения в бетонном ядре от единичных сил находятся решением в разностной форме дифференциального уравнения плоской задачи с переменными по полю параметрами деформирования \'ь и Еь:

Зу

еу

а

ас

О- О з2ф

дх

V О + V ) *

Ь Ь 5 *Р Е Эу2

дхду

3(1 + » )

д (р

дзкЭу

= О

(3)

Поперечные перемещения обоймы от продольных усилий при центральном сжатии определяются по формулам:

2Е

у«5Ь 2Е

(4)

где а,Ь - геометрические размеры поперечного сечения элемента; v, - коэффициент поперечных деформаций стали; Е,-модуль упругости стали; продольные усилия, действующие на обойму, определяемые из условия равенства продольных деформаций в бетоне и стали;

Поперечные перемещения в ядре от продольных усилий Р найдем в результате приближенного решения пространственной задачи теории упругости для призматического тела единичной длины с переменными параметрами деформирования:

ЪАV

оЕ.

о Е.

(5)

Предложенное решение реализуется численно при шаговом нагру-жении сталебетонного элемента. Линеаризация нелинейной стороны задачи осуществляется в процессе последовательных приближений, переменными параметрами которого являются секущий модуль дефор-

V ■

маций бетона и коэффициент поперечных деформаций в каждой точке конечно-разностной сетки. Если модуль упругости Еь не достиг удовлетворительной сходимости (1%), возвращаемся к определению контактных сил с учетом новых уь и Еь и продолжаем процесс последовательных приближений. Подобный расчет выполняем для каждого деформированного состояния. При решении системы разрешающих уравнений (2) контактные касательные силы, достигшие предельных значений, равных силам сцепления между бетоном и обоймой, выключаются из работы.

Таким образом, на каждом шаге загружения определяем модули деформаций в каждой точке и среднее значение для всего сечения, коэффициенты поперечных деформаций, контактные силы, главные напряжения в бетоне Сы, аьз, положение главных площадок.

Несущая способность центрально сжатого элемента определяется по формуле:

где Р - число элементов бетонного ядра; у - число элементов обоймы", См- предельные продольные напряжения в бетонном ядре, вычисляемые с использованием критерия прочности /¡шина, - в стальном листе, определяемые с помощью энергетического

напряжений Ой к продольным с81

При внецентренном сжатии (изгибе) задача решается иначе. Поскольку, в связи с особенностями работы бетона, теряется симметрия физических свойств относительно нейтральной оси, схему воздействия на сталебетонный элемент принимаем в виде вынувденной деформации е^кх (рис.16), где х - расстояние от нейтрального слоя до рассматриваемого волокна, р- радиус кривизны нейтрального слоя, к=1/р.

Таким образом, положение нейтральной линии заранее неизвестно, поэтому на первом этапе присваиваем ей начальное положение, т.е. задаемся значением х. При этом, предлагаемое выше решение, реализуется численно шаговым перебором деформированных состояний сталебетонного элемента. Каждое деформированное состояние определяется кривизной:

(6)

критерия пластичности Мизеса а . = а

т

1 + Ч ~ Ч ; 1»_ отношение поперечнък

К = к„1

(7)

где 1-номер состояния (1,2,3...); ко-шаг кривизны

Поперечные перемещения обоймы от продольных усилий при этом

и

определяются по формулам:

= (8) •ч" 2п кР 2е

х, у -координаты рассматриваемой точки;

Поперечные перемещения в ядре от продольных усилий определяем по формулам:

¿IV.X .

v = (д )' - и = (А,,)1 = 1—Лх (9)

»Р ер

где Еь ордината и абсцисса точки, в которой определяются перемещения.

За исчерпание несущей способности принимается достижение в растянутой части оболочки состояния текучести, определяемого по Ми-зссу, либо в крайних волокнах сжатого бетона - предела прочности.

Изгибающий момент в сечении для каждого деформированного состояния определяется по формуле:

? У Ь г

м = 2оЫпаьп![ + 2 вь..Аьюх + 2«,, А i + Ь А i , (10)

п=1 п п и Ш=1 т ю т Г=Х г ' I р=1 Р Р р

где а,1=Е,1Ея+у5Ой; р, Ь - соответственно число сжатых в продольном направлении элементов бетонного ядра и обоймы; 1, г - число растянутых в продольном направлении элементов бетонного ядра и обоймы; Аь,А, -площадь элементов бетонного ядра и обоймы; х,„ Хш, Х[, хр -расстояния элементов бетонного ядра и обоймы до геометрической оси поперечного сечения элемента.

Положение нейтральной линии находится в процессе последовательных приближений для каждого деформированного состояний из условия равновесия по формуле:

+ £ "Ы1тАью + + (11)

11=1 " * Ш=1 т "" Г=1 ' ' р=1 * Р

В результате вышеприведенного расчета получаем зависимость между изгибающим моментом и кривизной сечения элемента единичной длины, которую используем для расчета сталебетонных стержней при продольном изгибе.

Для этого рассмотрим прямой сталебетонный стержень длиной I (рис.4), загруженный на торцах сжимающими силами Р и моментами М0, вызывающими плоский изгиб.

Дифференциальное уравнение изогнутой оси стержня:

К, =К(М,) = Муп (12)

где -жесткость при изгибе; М; - изгибающий момент в любом сечении стержня. Уравнение равновесия м, = р(ев + у,)+мв, (13)

здесь ео - случайный эксцентриситет; У* - функция прогибов; Мо - торцевой момент, определяемый по формуле:

М,

= р(е_ео)>

здесь Р -продольное усилие; в - заданный эксцентриситет;

Кривизна сечения

к.

а'*

Й£

р

м.'

1 2 3 I /У«

п-1 а п+1 ^ I

-1—1—Ьг-я—У

___/770/&77 "" N

Р М.

(14)

(15)

Рис.4 Расчетная схема сталебетонного стержня

Связь между кривизной и изгибающим моментом К,=Р(М,) принимается в табличной форме. Для промежуточных значений М, кривизна определяется интерполированием.

Решение осуществляется методом конечных разностей /МКР/. Для этого стержень разбивается на п элементов. В каждом узле (кроме торцевых) записывается разрешающее уравнение:

" 2¥1 + У(1+1) =К1Лх (16)

где I -номерузла сетки ИКР; Лх=£/п.

Задача теперь состоит в том, чтобы найти такой торцевой момент Мо, который для заданного стержня вызвал бы в наиболее опасном сечении (посредине длины) максимально допустимый момент, полученный из расчета сталебетонного элемента единичной длины.

Величина прогибов в узлах сетки уточняется в итерационном процессе, продолжающемся до достижения требуемой точности.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям сталебетонных брусьев.

Для проведения экспериментальных исследований было изготовлено восемнадцать опытных образцов, объединенных в шесть серий. Образцы 1-1У серий (рис.5а-г) запроектированы и изготовлены в виде сталебетонной колонны высотой 500мм. Образцы У серии (рис.5д) - в виде сталебетонной балки-стенки длиной 1200мм. Образцы VI серии (рис.5е) изготовлены в виде сталебетонной колонны длиной 2000 мм. К поперечному сечению обшивки с обоих торцов приваривался металлический лист. Для повышения жесткости обоймы в двух колоннах этой серии было произведено усиление металлического листа с помощью уголковых профилей.

а)

в)

^ТТ

-1-. о

■ • •Л \ ■ j'-

25 901 25

140мм

wf^

190

б)

140

* СМ

25

'-.К/

25. Uo 25

190

Д)

/

/

25ь 90 25

га

■ •.л'

е)

Рис. 5 Поперечные сечения опытных образцов а -серия I; б -серия II; в -серия III; г - серия IV; д -серия V; 1 —прокатный профиль; 2 -профилированный лист; 3 —бетонное ядро

Данные о физико-механических свойствах бетона и стали были получены при проведении стандартных испытаний: предел текучести стали ст=251...363МПа; предел прочности бетона на сжатие Rb=31MIIa; модуль упругости бетона Еь=28,1,103МПа; коэффициент поперечных деформаций w=0,16.

Сталебетонные стержни серий I-V испытывали на гидравлических прессах ПММ-500 и ПММ-125. В процессе испытаний измерялись продольные и поперечные деформации. Для этого в образцах по всему периметру среднего по длине сечения наклеивались тензодатчики в продольном и поперечном направлениях (в случае балок V серии -только в продольном).

Испытания колонн серии VI проводились на прессе ИПС 1000. Относительные продольные и поперечные деформации замерялись с помощью индикаторов часового типа 1МИГ с ценой деления 0,001мм. Показания механических приборов дублировали тензодатчики. Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Фиксирование перемещений в образцах V и VI проводилось с помощью индикаторов часового типа ИЧ-10 с ценой деления 0,01мм.

Анализ диаграмм "деформации - нагрузка" в колоннах I, II, III, IV серий, полученных в результате эксперимента, позволяет отметить, что характер распределения деформаций по периметру сечения образцов был качественно неодинаковым. Исследования показали, что максимальные продольные деформации возникают в стенках и полках прокатного профиля. Максимальные поперечные деформации действуют в середине профилированного листа. Такой характер распределения деформаций свидетельствует о том, что профилированный лист работает в поперечном направлении, а прокат - в продольном. Наличие замкнутых прямоугольных полостей (серии K-III, K-IV), образованных полками прокатных профилей и дополнительными профилированными листами (в случае IV серии это еще и введение двутаврового профиля), увеличивает жесткость в поперечном направлении, поскольку бетон, обжимая прокат, препятствует потере его устойчивости. Это ведет к снижению поперечных деформаций, а, следовательно, к к увеличению контактных сил. Разрушение опытных образцов происходило в момент достижения продольными напряжениями значений близких к пределу текучести ат или превышающих его. При этом они не теряли несущую способность мгновенно, а еще длительное время были способны выдерживать нагрузку. Повышение несущей способности достигается тем, что бетонное ядро работает в условиях объемного напряжённого состояния, вследствие бокового обжатия, создаваемого многосвязной обоймой. Оно имеет повышенную прочность по сравнению с прочностью неизолиро-

Таблица 1

Результаты испытаний сталебетонных стержней

№ СЕРИИ ПОПЕРЕЧНОЕ СЕЧЕНИЕ СТЛЛЕБЕТОЛНЫХСТИ'Ж-КПЙ № ОБРАЗЦА А» см2 А» см1 ^твср» *Н Ида кН &,%

I —1— 1 —1— К-1.1 189,02 9,78 898 920 2,4

К-1.2 200,25 9,99 876 903 3,0

К-1.3 189,02 9,78 898 781 940 753 4,4 3,6

II —1— ! К-П.1 207,78 5,38

К-П.2 207,78 5,38 781 725 7,1

К-Н.З К-Ш.1 201,98 273,15 5,38 12,93 763 2532 700 2600 8,2 2,6

III I ! 1

К-П1.2 273,38 12,78 2557 2500 2,2

К-Ш.З К-1У.1 273,38 266,42 12,78 2557 2570 0,5

IV 16,33 2548 2500 1,9

1 ! ! 1

К-1У.2 262,15 16,25 2515 2650 5,0

К-1У.З 269,75 16,41 2579 2600 0,8

V ! \ 1 \ 1 —1— Б-У.1 403,42 14,06 72,98* 74,38* 1,9

Б-У.2 403,54 14,06 73,50* 74,38* 1,2

Е-У.З 395,02 13,94 71,58* 74,72* 4,2

VI К-У1.1 2340 60 6370 7500 15

К-У1.2 6370 60 6370 7000 9

К-У1.3 600 60 6370 5000 21,5

*здесь М1еор и Мои соответственно

ванного бетона, а прокатные профили в значительной степени защищены бетоном от потери местной и общей устойчивости.

Образцы V серии испытывали двумя сосредоточенными силами, каждая из которых прикладывалась в трети пролета. Разрушение балок происходило в зоне чистого изгиба по нормальному сечению. Анализ диаграмм "деформации - нагрузка" показал, что деформации растянутой зоны возрастают более интенсивно по сравнению с деформациями сжатой зоны. Наибольшие деформации возникали в полках и стенке швеллерового профиля растянутой зоны. Наименьшие деформации приходились на профилированный лист. После достижения предела текучести стали наблюдалась активизация роста продольных деформаций в растянутой зоне. Процесс разрушения сопровождался интенсивным нарастанием продольных деформаций в сжатой и растянутой зонах. При нагрузках о,85 - ода™« строго вне зоны чистого изгиба на боковых поверхностях обоймы образовывались складки под ¿45° в результате потери местной устойчивости профилированного листа. Дальнейшее нагружение сопровождалось значительным увеличением прогибов. Однако, при достижении Мм*, балка еще длительное время держала данную нагрузку. Выдерживание балки под нагрузкой продолжалось до тех пор, пока деформации не достигли размеров, равных к/ю.

Исследование графиков в колоннах VI серии показало, что наибольшие растягивающие и сжимающие напряжения возникают по короткой стороне сечения. До нагрузки, составляющей 70-80% от предельной, они растут равномерно. Исчерпание несущей способности колонн происходит в результате потери устойчивости обоймы в продольном направлении и разрушения бетона.

Четвертая глава содержит внедрение и оценку эффективности сталебетонных конструкций. Предлагаемые конструкции сталебетонных стержней прямоугольного поперечного сечения, признаны изобретением. На них получен патент РФ. Результаты диссертационной работы использованы ООО «КОНТО» г.Ростов-на-Дону при проектировании многоярусных гаражей, ООО «ДОНСГРОЙ» г.Ростов-на-Дону при разработке проекта производственного корпуса пищевого комбината, ОАО «ХАРЬКОВМЕТРОПРОЕКТ» при проектировании и реконструкции объектов метрополитенов и других транспортных сооружений. Показано, что применение сталебетонных колонн взамен железобетонных позволяет достичь экономии металла в среднем на 31,7%

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны конструкции сталебетонных элементов прямоугольного поперечного сечения, новизна которых подтверждена патен-

том РФ.

2. На основании учета контактного взаимодействия между бетонным ядром, работающим в условиях трехосного напряженного состояния, и металлической обоймой (двухосное напряженное состояние) разработан способ расчета сталебетонных стержней с составной обоймой на центральное сжатие, внецентренное сжатие и изгиб, на продольный изгиб.

3. Экспериментальные исследования сталебетонных коротких колонн при осевом сжатии, поперечные сечения которых включали бетонное ядро, прокатные профили и профилированный лист, показали, что прокатные профили работают в продольном направлении, профилированный лист - в поперечном, бетонное ядро испытывает трехосное напряженное состояние. Разрушение колонн характеризуется достижением напряжений текучести в прокатных профилях.

4. Экспериментальные исследования сталебетонных балок, сечение которых составлено из швеллера в растянутой зоне, уголков в сжатой зоне и профилированных листов, показали, что разрушение балки происходило в зоне чистого изгиба по нормальному сечению. При этом продольные напряжения в уголках сжатой зоны и швеллере растянутой зоны достигали предела текучести.

5. Экспериментальные исследования сталебетонных длинных колонн, сечение которых выполнено в виде сплошной металлической обоймы, показали, что исчерпание несущей способности происходит в результате потери устойчивости обоймы в продольном направлении и разрушения бетона.

6. Экспериментальные исследования показали, что, достигнув максимальной нагрузки, сталебетонные конструкции не теряют несущую способность мгновенно, Получая повреждения и значительные деформации, они еще длительное время способны выдерживать эксплуатационную нагрузку.

7. На основании предложенной методики разработан алгоритм и программа расчета сталебетонных стержней при сжатии, в том числе с учетом продольного изгиба, и изгибе. Проведены численные расчеты несущей способности экспериментально изученных образцов.

8. Результаты диссертационной работы использованы ООО «КОНТО» г.Ростов-на-Дону при проектировании многоярусных гаражей, ООО «ДОНСТРОЙ» г.Ростов-на-Дону при разработке проекта производственного корпуса пищевого комбината, ОАО «ХАРЬКОВ-МЕТЮПРОЕКТ» при проектировании и реконструкции объектов метрополитенов и других транспортных сооружений.

Автором опубликовано б научных работ, в том числе по теме диссертации следующие:

1. Патент РФ №2122083; Сталебетонный элемент / Чихладзе Э.Д., Колчунов В.И., Адамян И.Р.

2. Адамян И.Р. Напряженно-деформированное состояние сталебетонных стержней прямоугольного поперечного сечения при продольном изгибе // Ресурсосберегающие конструктивно-технологические решения зданий и сооружений: Сб. докл. Междунар. конф. "Промышленность стройматериалов и стройиндусгрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений". - Белгород: Изд. БелГТАСМ, "Крестьянское дело", 1997. - ч.б-7. - С. 113-114.

3. Адамян И.Р., Чихладзе Э.Д. Расчет напряженно-деформированного состояния сталебетонных стержней прямоугольного поперечного сечения при продольном изгибе // Передовые технологии в промышленности и строительстве на пороге XXI века: Сб. докл. Междунар. конф. -цщ. -сем. молод, учен, и асп,- Белгород: Изд. БелГТАСМ,1998. -4.2. - С.145-146.

4. Адамян И.Р. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния сталебетонных коротких колонн // Сооружения, конструкции, технологии и строительные материалы XXI века: Сб. докл. II Междунар. конф. -шк. -сем. молод, учен., асп. и докторантов. -Белгород: Изд. БелГТАСМ, 1999. -ч.2. - С.3-6.

5. Чихладзе Е.Д., Адамян 1.Р. Розрахунок сталебетонних спржшв на мщшеть щи поздовжньому згиш // Сталезагазобетонш конструкцп: дослщження, проектування, будавництво, експлуатацш II Зб1рник науковых статей. - Кривий Иг,1998. - С.223-226.

6. Адамян И.Р. Экспериментальные исследования сталебетонных стержней при поперечном изгибе // Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века: Сб. докл. Междунар. научно-пракгич. конф. - Белгород: Изд-во БелГТАСМ,2000.-СМ\

Введение.

1 Обзор исследований прочности и устойчивости сталебетонных брусьев.

1.1 Сталебетонные колонны прямоугольного поперечного сечения и их применение

1.2 Анализ исследований прочности и пластичности бетона в условиях трехосного напряженного состояния.

1.3 Обзор существующих способов расчета сталебетонных брусьев.

1.4 Краткие выводы и задачи настоящих исследований.

2 Напряженно - деформированное и предельное состояние сталебетонных брусьев.

2.1 Основные теоретические предпосылки.

2.2 Напряженно-деформированное состояние сталебетонного элемента при внецентренном сжатии и изгибе.

2.3 Напряженно-деформированное состояние сталебетонного стержня при продольном изгибе.

2.4 Выводы по главе.

3 Экспериментальные исследования сталебетонных брусьев.

3.1 Цели и задачи исследований.

3.2 Экспериментальные исследования сталебетонных брусьев.

3.2.1 Описание опытных образцов.

3.2.2 Изготовление опытных образцов.

3.2.3 Методика испытаний.

3.3 Анализ результатов экспериментальных исследований сталебетонных брусьев.

3.4 Сравнение теоретических и экспериментальных результатов исследования сталебетонных брусьев, краткие выводы.

4 Внедрение и экономическая эффективность сталебетонных брусьев.

4.1 Сравнение железобетонных и сталебетонных колонн.

4.1.1 Расчет сталебетонной колонны.

4.1.2 Расчет железобетонной колонны.

4.2 Внедрение сталебетонных колонн.

Актуальность работы. Развитие строительных конструкций характерно поиском новых видов сочетаний стали и бетона для их рациональной совместной работы и направлено на обеспечение экономии материалов, энерго- и трудозатрат.

Традиционные железобетонные конструкции имеют существенные недостатки. Основные из них - трудоемкость изготовления, слабое сопротивление механическим повреждениям. Дорогостоящей и, как правило, нерационально используемой является опалубка. Недостатком железобетона является также необходимость решения проблемы трещиностойкости. В сборных железобетонных конструкциях достаточно остро стоит проблема стыков, требующих большого количества закладных деталей. Недостаток стальных конструкций - плохая работа гибких конструкций или элементов на сжатие из-за потери общей или местной устойчивости, крайне низкая огнестойкость, необходимость защиты от коррозии.

В сталебетонных конструкциях можно в значительной степени устранить эти недостатки, а в некоторых случаях и вовсе их избежать, увеличить прочность бетона за счет бокового обжатия, создаваемого обоймой, в значительной степени повысить устойчивость последней и несущую способность всей конструкции вцелом.

Однако на практике сталебетонные конструкции применяются довольно редко. Это объясняется недостаточной разработанностью способов их расчёта и конструирования.

Таким образом, принимая во внимание практическую ценность развития конструкций с внешним армированием, а также уровень развития методов расчета сталебетонных конструкций прямоугольного сечения, актуальность исследований по сформулированной в названии диссертации теме представляется вполне обоснованной.

Цель диссертационной работы состоит в разработке конструкций сталебетонных элементов прямоугольного сечения и математического аппарата их расчета с учетом особенностей деформирования бетона и составной обоймы.

Автор защищает: новые типы прямоугольных поперечных сечений сталебетонных элементов; способ расчета сталебетонных стержней при сжатии и изгибе, обойма которых имеет переменное по периметру сечение; результаты экспериментальных исследований характера деформирования и разрушения сталебетонных сжатых и изгибаемых стержней;

Научная новизна работы определяется: ^ конструкциями сталебетонных элементов прямоугольного сечения, новизна которых подтверждена патентом РФ; способом расчета сталебетонных стержней при сжатии, в том числе с учетом продольного изгиба, и изгибе, обойма которых имеет переменное по периметру сечение; экспериментальными данными о характере деформирования и разрушения сталебетонных коротких колонн прямоугольного сечения, обоймы которых составлены из швеллеров, уголковых профилей, двутавров и профилированных листов при осевом сжатии; сталебетонных длинных колонн прямоугольного сечения со сплошной обоймой также при осевом сжатии; сталебетонных балок прямоугольного сечения, обойма которых составлена из швеллера, уголков и профилированного листа при поперечном изгибе.

Обоснованность и достоверность научных положений обеспечивается использованием общепринятых предпосылок современной теории железобетона и строительной механики, а также совпадением результатов, полученных по разработанной методике расчета с данными, экспериментальных исследований.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Сталебетонные конструкции, предлагаемых сечений, наиболее целесообразно использовать в тяжелых условиях строительства при больших нагрузках и ограниченных размерах сечения.

Предлагаемые типы поперечного сечения признаны изобретением. На них получен патент РФ [110].

Результаты диссертационной работы использованы ООО «КОНТО» г.Ростов-на-Дону при проектировании многоярусных гаражей, ООО «ДОН-СТРОИ» г.Ростов-на-Дону при разработке проекта завода плавленых сыров, ОАО «ХАРЬКОВМЕТРОПРОЕКТ» при проектировании и реконструкции объектов метрополитенов и других транспортных сооружений (акты внедрения приведены в приложении 2).

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на международной конференции в г.Кривой Рог (Украина); на XIV международной конференции, проводимой в г. Белгороде в 1997 г; в 1998 и 1999 годах на I и II международных конференциях молодых ученых и аспирантов (г. Белгород); в 2000 г на международной научно-практической конференции (г. Белгород). В полном объеме работа доложена и одобрена на совместном заседании кафедр строительных конструкций и сопротивления материалов и строительной механики Белгородской государственной технологической академии строительных материалов (г. Белгород, ноябрь 2000 г).

По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, включая патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Диссертация изложена на 157 страницах и содержит 136 страниц основного текста, 22 таблицы, 58 рисунков, 173 наименования литературы, 2 приложений на 20 страницах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В работе изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований несущей способности сталебетонных стержней прямоугольного поперечного сечения при сжатии, в том числе с учетов продольного изгиба, и изгибе.

Благодаря анализу полученных результатов можно сделать следующие выводы:

1. Проведенный обзор исследований прочности и устойчивости сталебетонных стержней позволяет утверждать, что на сегодняшний день эта область изучена недостаточно. В частности, остается неисследованной прочность сталебетонных брусьев с составной обоймой при сжатии и изгибе. Не изучен случай сжатия с учетом продольного изгиба.

2. Разработаны конструкции сталебетонных элементов прямоугольного поперечного сечения, новизна которых подтверждена патентом РФ.

3. На основании учета контактного, взаимодействия между бетонным ядром, работающим в условиях трехосного напряженного состояния, и составной металлической обоймой (двухосное напряженное состояние) предложены следующие методики расчета сталебетонных стержней: методика расчета сталебетонных стержней прямоугольного поперечного сечения с составной обоймой на центральное сжатие; методика расчета сталебетонных стержней прямоугольного поперечного сечения с составной обоймой на внецентренное сжатие, позволяющая получить зависимость «момент - кривизна» для элемента единичной длины; методика расчета сталебетонных стержней прямоугольного поперечного сечения с составной обоймой при продольном изгибе, позволяющая получить зависимость «момент - нагрузка» для элемента любой длины;

4. Экспериментально исследована несущая способность сталебетонных коротких колонн прямоугольного поперечного сечения, включающего бетонное ядро, ограниченное швеллерами и профилированным листом при осевом сжатии (I серия). При этом получено, что наибольшие продольные деформации возникают по периметру проката, а наибольшие поперечные - в профилированном листе. Такой характер распределения деформаций свидетельствует о том, что профилированный лист работает в поперечном направлении, а уголковый профиль - в продольном. Разрушение опытных образцов данной серии происходит в момент достижения продольными напряжениями значений, близких к пределу текучести или превышающих его.

5. Экспериментально исследована несущая способность сталебетонных коротких колонн прямоугольного поперечного сечения, включающего бетонное ядро, ограниченное уголковыми профилями и профилированным листом при осевом сжатии (II серия). При этом получено, что наибольшие продольные деформации возникают в углах сечения, поскольку эта часть обоймы состоит из более жесткого уголкового профиля, назначение которого - воспринимать продольную нагрузку. Наибольшие поперечные деформации наблюдаются в профилированном листе, поскольку именно он работает в поперечном направлении. Продольные напряжения в колоннах этой серии в момент разрушения близки к пределу текучести от, а непосредственно в зонах разрушения (углы сечения) превосходят его. Данная серия колонн также отличается хорошей несущей способностью.

6. Экспериментально исследована несущая способность сталебетонных коротких колонн прямоугольного поперечного сечения, включающего бетонное ядро, ограниченное двутавровыми профилями и профилированным листом при осевом сжатии (III серия). Исследования показали, что благодаря наличию замкнутых прямоугольных полостей, образованных дополнительными профилированными листами и полками прокатных профилей, жесткость стенок последних заметно увеличивается за счет всестороннего обжатия проката бетоном. Прокат, работая в продольном направлении, воспринимает наибольшие продольные деформации, а профлист - наибольшие поперечные, работая только в поперечном направлении.

- 1197. Экспериментально исследована несущая способность сталебетонных коротких колонн прямоугольного поперечного сечения, включающего бетонное ядро, ограниченное швеллерами (полками наружу) и профилированным листом, а также дополнительный двутавровый профиль при осевом сжатии (IV серия). Исследования показали, что наличие внутри сечения этой серии двутаврового профиля, который образует замкнутые прямоугольные полости в дополнение к уже существующим, почти в 2 раза снижаются поперечные деформации по сравнению с серией III. Следует отметить, что введение двутаврового профиля в колоннах IV серии, воспринимающего продольные усилия, значительно увеличило жесткость в поперечном направлении, поскольку бетон, обжимая прокат, препятствовал потере его устойчивости. При этом поперечные деформации снижались, а контактные силы увеличивались.

8. Колонны III и IV серий обладают значительной прочностью по сравнению с образцами I серии не только вследствие увеличения площади армирования, но и в большей степени, благодаря дополнительному давлению бетона на стенки проката со стороны замкнутых прямоугольных полостей, вследствие чего снижались поперечные деформации проката.

9. Эффективность работы предлагаемых выше конструкций при сжатии объясняется тем, что продольную нагрузку воспринимает более жесткий прокатный профиль, а в поперечном направлении работает профилированный лист. При наличии замкнутых прямоугольных полостей, заполненных бетоном, в значительной мере улучшается степень защиты прокатных профилей от потери местной и общей устойчивости, что увеличивает их несущую способность в три раза по сравнению с образцами, их не имеющими.

10. Экспериментально исследована несущая способность сталебетонных балок прямоугольного поперечного сечения, включающего бетонное ядро, ограниченное швеллером, уголковыми профилями и профилированным листом при поперечном изгибе (V серия). Разрушение балок происходило в зоне чистого изгиба по нормальному сечению. Часть оболочки, находящаяся

-120в растянутой зоне, достигала предела текучести раньше, чем та, которая находилась в сжатой зоне. Процесс разрушения сопровождался интенсивным нарастанием продольных деформаций в растянутой зоне и происходил при достижении предела текучести металлической оболочкой в сжатой зоне.

11. Экспериментально исследована несущая способность сталебетонных гибких колонн прямоугольного поперечного сечения, включающего бетонное ядро, ограниченное замкнутой обоймой из листового металла толщиной 3 мм, при осевом сжатии (VI серия). Исследование показали, что наибольшие растягивающие и сжимающие напряжения возникают по короткой стороне сечения. Исчерпание несущей способности происходило в результате потери устойчивости обоймы в продольном направлении и разрушения бетона. Усиленные уголковым профилем образцы, способны не только выдержать нагрузку на 40% большую, чем те же колонны без усиления, но и снизить размеры выпуклостей, возникающих при разрушении.

12. Достигнув максимальной нагрузки, сталебетонные конструкции не теряют несущую способность мгновенно. Получая значительные деформации, и не смотря на повреждения, стержни еще длительное время способны выдерживать значительную нагрузку.

13. На основании предложенной методики разработан алгоритм и программа расчета сталебетонных стержней при сжатии, в том числе с учетом продольного изгиба, и изгибе. Проведены численные расчеты несущей способности экспериментально изученных образцов.

14. Результаты диссертационной работы использованы ООО «КОНТО» г.Ростов-на-Дону при проектировании многоярусных гаражей, ООО «ДОН-СТРОЙ» г.Ростов-на-Дону при разработке проекта завода плавленых сыров, приняты к использованию ОАО «ХАРЬКОВМЕТРОПРОЕКТ» при проектировании и реконструкции объектов метрополитенов и других транспортных сооружений.

1. A.C. СССР, №1668587, Е 04 С 3/34,1989.

2. A.C. СССР,№580292, Е 04С 3/30, 1977.

3. Александров A.B., Потапов В.Д. Основы теории упругости и пластичности: Учеб.для строит, спец. вузов. М.: Высш.шк., 1990. - 400 с.

4. Амельянович К.К. Исследование прочности и деформативности бетона при простом и всестороннем сжатии // Строительные конструкции 1968. -Вып.7. - С.22-31.

5. Амельянович К.К. Экспериментальное исследование прочности и деформирования бетона при одноосном и всестороннем сжатии // Труды ГИ-ИВТ, ч. 1. 1966. - Вып.69. - С.25-49.

6. Баженов Ю.М. Технология бетона. М.: Высшая школа, 1978. - 455 с.

7. Байков В.М. О дальнейшем развитии общей теории железобетона // Бетон и железобетон. 1979. - №7. - С.27-29.

8. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. М.: Строй-издат, 1985.-728 с.

9. Балан Т.А. Вариант критерия прочности структурно-неоднородных материалов при сложнонапряженном состоянии // Проблемы прочности. Киев. - 1986. - №2. - С.21-26.

10. Балдин В.А., Геммерлинг A.B., Трофимов В.И. Экспериментальное исследование упругопластической работы малоуглеродистой стали при простом и сложном нагружении. Исследование по стальным конструкциям. М.: Госстройиздат, 1956. - 62 с.

11. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. -М.: Высшая школа, 1961. 538 с.

12. Беляев Б.И. О расчетном сопротивлении углеродистой строительной стали // Промышленное строительство. 1961. - №2. - С.5-6.

13. Берг О.Я. Некоторые физические обоснования теории прочности бетона // Теория расчёта и конструирования железобетонных конструкций. М.: Транжелдориздат, 1960. - 112 с.

14. Берг О.Я., Смирнов Н.В. Исследование прочности и деформаций бетона при двухосном сжатии // Исследование прочности и долговечности бетона транспортных сооружений. М.: Транспорт, 1966. - С.79-108.

15. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. М.: Госстройиздат, 1962. - 92 с.

16. Берг О.Я., Хубова Н.Г., Щербакова E.H. Разрушение контакта между заполнителем и раствором при сжатии бетона // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1972. -№8. - С. 13-17.

17. Биргер И.А. Некоторые общие методы решения задач теории пластичности // Прикладная механика. 1951. - Т.15. -№6. - С. 1053-1059.

18. Бич. П.М. Вариант теории прочности бетона // Бетон и железобетон. -1980.-№6.-С.28-29.

19. Бич П.М. О расчёте трубобетона на прочность // Строительная механика и расчёт сооружений. 1981. - №6. - С. 32-3 5.

20. Бондаренко В.М. К построению общей теории железобетона (специфика, основы, метод) // Бетон и железобетон. 1978. - №9. - С.20-23.

21. Бондаренко В.М. Некоторые вопросы нелинейной теории железобетона. -Харьков, 1968.-324 с.

22. Бондаренко В.М., Романов П.П., Чихладзе Э.Д. и др. О методике назначения параметров нелинейности деформирования бетона. В кн.: Прочность и деформативность железобетонных конструкций. - Харьков, 1969. -С.13-32.

23. Бондаренко В.М., Чихладзе Э.Д. К расчету устойчивости гибких железобетонных статически неопределимых стержней. Реф. сб. / Центр, институт научн. информации по строительству и архитектуре Госстроя СССР, 1970. - Вып.5. - С.50-52.

24. Бондаренко В.М., Чихладзе Э.Д. Устойчивость внецентренно-сжатых железобетонных колонн. В кн.: Строительные конструкции. - Киев, 1969. -Вып. 12. - С.58-68.

25. Бондаренко В.М., Чихладзе Э.Д. Устойчивость гибких железобетонных стержней под действием нескольких сжимающих сил. В кн.: Прочность и деформативность железобетонных конструкций. - Харьков, 1969. - С.55-61.

26. Броуде Б.М. Об устойчивости труб круглого сечения, заполненных бетоном при центральном сжатии. Сб. Металлические конструкции. М.: Гос-стройиздат, 1934. -№14. - С.141-152.

27. Бутин П.Н. Применение тензометрии при исследовании деформированного состояния конструкций: Учеб. пособие-Йошкар-Ола: МарГУ, 1982.-95с.

28. Васильев А.П., Голосов В.Н. Состояние и перспективы развития конструкций с внешним армированием // Бетон и железобетон,-1983.-№3.-С.23-24.

29. Воронков Р.В. Водогазонепроницаемые железобетонные конструкции с листовой арматурой // Бетон и железобетон. 1970. - №8. - С. 30-32.

30. Воронков Р.В. Железобетонные конструкции с листовым армированием. Л.: Стройиздат, 1975. -145 с.

31. Воронков Р.В. Новые конструктивные решения железобетонных сооружений с листовой арматурой. Л.: ЛДНТП, 1985. - 32с.

32. Воронков Р.В. О внешнем листовом армировании // Промышленное строительство. 1979. - №5. - С.28-29.

33. Гвоздев A.A. Расчёт несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. М.: Стройиздат, 1949. - 278 с.

34. Гвоздев A.A., Яшин A.B., Петрова К.В., Белобров И. К., Гузеев Е.А. Прочность, структурные изменения и деформации бетона. М.: Стройиздат, 1978.-299 с.

35. Гениев Г.А., Киссюк В.Н., Тюпин Г.А. Теория пластичности бетона и железобетона. М.: Стройиздат, 1974. - 316 с.

36. Глазунов Ю.В. Влияние способа приложения внешней продольной нагрузки на несущую способность сталебетонных коротких колонн прямоугольного сечения. Автореферат дисс. соис. канд. техн. наук, сп.-ть 05.23.01. - Харьков. - 1997.-22 с.

37. Глазунов Ю.В. Исследование экономической эффективности применения сталебетонных колонн прямоугольного сечения в строительстве // Межвузовский сб. науч. трудов. 1996. - вып. 27. - С. 142-145.

38. Гнедовский В.И. Косвенное армирование железобетонных конструкций. -Л.: Стройиздат, 1981. 126 с.

39. Голобородько Б.И. Исследование напряженно-деформированного состояния внецентренно-сжатых трубобетонных элементов при кратковременном и длительном загружении. Автореферат дисс. соиск. канд. техн. наук, сп.-ть 05.23.01. - Воронеж. - 1972. -27 с.

40. Голосов В.Н., Залесов A.C., Бирюков Г.П. Расчет конструкций с внешним армированием при действии поперечных сил // Бетон и железобетон. -1977. №6. - С.14-16.

41. Долженко A.A. Исследование сопротивления трубобетона внецентрен-ному сжатию и поперечному изгибу // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1965. -№1. -С.34-36.

42. Долженко A.A. К теории расчета трубобетона // Теория сооружений и конструкций. Сб.тр. Воронежского инж.-строит. института, 1964. С.23-33.

43. Долженко A.A. Трубобетонные конструкции на строительстве производственного здания // Промышленное строительство. 1965.-№6.-С.24-26.

44. Донченко О.М., Дронов В.И. Исследование эксплуатационных качеств железобетонных опор ЛЭП-10 кВ Белгородской области // Сб: строительные конструкции, здания и сооружения. -Белгород.-1988. -С. 14-19.

45. Донченко О.М. К развитию теории сопротивления железобетонных элементов чистому изгибу // Известия вузов. Строительство и архитектура. -1966. -№11. -С.20 ~23.

46. Донченко О.М., Литовкин Н.И., Никулин А.И. Анализ теории сопротивления и методики расчета внецентренно сжатых железобетонных элементов // Сб: строительные конструкции, здания и сооружения. -Белгород. -1988. -С.3-13.

47. Донченко О.М. Основные параметры нелинейности деформирования бетона // Сб: нелинейные методы расчета железобетонных пространственных конструкций.-Белгород-1986. -С.30-32.

48. Донченко О.М. О форме эпюры напряжений и предельном сопротивлении сжатого бетона в изгибаемых железобетонных элементах // Сб: исследование строительных конструкций и сооружений. Москва -1980. -С.4-15.

49. Железобетонные конструкции: Курсовое и дипломное проектирование / Под ред. А Я. Барашикова. К.: Вища шк. Головное изд-во, 1987. - 416 с.

50. Жемочкин Б.Н. Теория упругости. М.: Госуд. изд. лит.-ры по стр.-ву и архитектуре, 1957. - 256 с.

51. Жербин М.М., Владимирский В.А. Трубобетонные конструкции в сооружениях, работающих в агрессивных средах // Промышленное строительство. 1979. - №5. - С.24-25.

52. Заседателев И.Б., Певзнер А.И., Дудников И.В. Режим подводного выдерживания бетона в сваях с металлической оболочкой //Бетон и железобетон. 1971. -№1. -С.23-24.

53. Калманок A.C. Расчет балок-стенок. М.: Госстройиздат, 1956. -148 с.

54. Кантрович Л.В., Крылов В.И. Приближенные методы высшего анализа. М.: Физматгиз, 1962. - 708 с.

55. Карпенко Н.И. К построению теории расчета массивных железобетонных конструкций с учетом трещинообразования // Строительная механика и расчет сооружений. М.: 1980. - №2. - С.28-35.

56. Карпенко Н.И. К построению условия прочности бетонов при неодноосных напряжённых состояниях // Бетон и железобетон. 1985. - №10. -С.35-37.

57. Карпенко Н.И. Об одной характерной функции прочности бетона при трёхосном сжатии // Строительная механика и расчёт сооружений. 1982. -№2. - С.33-36.

58. Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. М.: Стройиз-дат, 1996. -416 с.

59. Карпенко Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами. -М., 1976. 78с.

60. Квядарас А.Б. Прочность бетона, заключенного в стальную трубу // Железобетонные конструкции. 1984. - №14. - С.71-82.

61. Кикин А.И., Санжаровский P.C. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном // Строительство и архитектура, 1972. С.8-10.

62. Кикин А.И., Санжаровский P.C., Трулль В.А. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. М.: Стройиздат, 1974. - 145 с.

63. Кикин А.И., Трулль В.А., Санжаровский P.C. Современное состояние проблемы расчета трубобетонных конструкций. В кн.: Металлические конструкции и испытание сооружений. Межвузовский тематический сборник №1. -Л., ЛИСИ, 1977. -С.32-38.

64. Клименко Ф.Е., Барабаш В.М. Прочность и деформативность сталеже-лезобетонных изгибаемых элементов с листовой сталью на тяжелом и легком бетоне // Вестник Львовского политехнического института. 1972. - №70. -С.37-46.

65. Клименко Ф.Е, Блихарский З.Я. Сталебетонные конструкции для многоэтажных каркасных зданий // Автоматизация проектирования и исследований железобетонных конструкций многоэтажных зданий: Тез. XY регионального совещания. Львов, 1989. - С.93-95.

66. Клименко Ф.Е. Внешнее армирование железобетонных элементов полосовой арматурой гладкого и периодического профиля // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1981. - №11. - С.25-29.

67. Клименко Ф.Е., Гацдаш И.П. Исследование сталежелезобетонных изгибаемых элементов с листовой сталью // Вестник Львовского политехнического института. 1971. - №51. - С.30-35.

68. Коллатц Ц. Численные методы решения дифференциальных уравнений: пер. с нем. М.: Иностранная литература, 1953. - 459 с.

69. Косов Н.П. Эффективность трубобетонных конструкций // Трубобетон-ные железобетонные конструкции. Киев: Буд1вельник, 1972. - С.203-215.

70. Косолапов A.B., Пангаев B.B. О предельном уровне обжатия бетона // Изв. вузов. Строительство и архитектура-1976. №5. - С.89-94.

71. Котляр Е.Ф. Стальные трубчатые конструкции за рубежом. Опыт зарубежного строительства. М.: ЦИНИС, 1968. - С.25-28.

72. Крочак О.В., Кимаш Р.И. Экономическая эффективность применения сталебетонных конструкций в строительстве // Научно-технический прогресс в строительстве: Тез. докл. конф. молодых ученых и специалистов. М., 1989. - С.122-124.

73. Круглов В.М. Нелинейные соотношения и критерий прочности бетона в трехосном напряженном состоянии // Строительная механика и расчет сооружений. 1987. -№1. - С.40-48.

74. Крылов H.A., Глуховской К.А. Испытание конструкций сооружений. -Л.: Стройиздат, 1970. 270 с.

75. Левенсон Я.С. Конструкции из стальных труб. М.: Стройиздат, 1967. -261с.

76. Лейтес Е.С. Об условии прочности бетона // Межотраслевые вопросы строительства. -М.: Стройиздат, 1971. С. 32-35.

77. Лещинский М.Ю. Испытание бетона: Справ, пособие. М.: Стройиздат, 1980.-360 с.

78. Либерман А.Д., Пинчук В.Я., Пекус-Сахновский Д.Н. и др. Сталежеле-зобетонные фермы треугольного очертания для покрытий производственных зданий // Промышленное строительство и инженерные сооружения,--! 977. -№3. С.15-17.

79. Либерман А.Д., Янкелевич М.А., Сирота A.B., Любченко И.Г. Сталеже-лезобетонные покрытия производственных зданий // Промышленное строительство. 1979. - №5. - С. 10-12.

80. Лившиц М.Б. Учет вида напряженного состояния в критерии прочности. -Новосибирск, 1979. С. 19-30.

81. Лопатто А.Э. О свойствах бетона, твердеющего в замкнутой обойме // Строит, материалы и конструкции. -1964. №4. - С.22-24.

82. Лукша Л.К., Исмаил Д.А. Экспериментальное исследование прочности трубобетонных элементов на сжатие с кручением // Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1990. №2. - С.139-142.

83. Лукша Л.К., Исмаил Д.А. Расчет прочности трубобетонных элементов на сжатие с кручением // Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1991. -№3. С.127-131.

84. Лукша Л.К. К обобщению условий прочности и пластичности изотропных материалов // Сб: строительные конструкции и теория сооружений. -Минск.: Высшая школа, 1971. С.41-46.

85. Лукша Л.К. К расчету прочности бетона в обойме // Бетон и железобетон. 1973. - №1. - С.23-25.

86. Лукша Л.К. Прочность трубобетона. Минск. - 1977. - 96 с.

87. Людковский И.Г., Фонов В.М., Кузьменко С.М., Самарин С.И. Сталебетонные фермы из гнутосварных профилей // Бетон и железобетон. 1982. -№7. -С.30-31.

88. Маилян Л.Р., Беккиев М.Ю., Силь Г.Р. Работа бетона и арматуры при немногократно повторных нагружениях. Нальчик: Кабардино-Балкарский агромелиоративный институт, 1984. - С.42-44.

89. Маилян Л.Р., Коробкин А.П. Учет влияния градиента деформаций на изменение свойств сжатого бетона в расчетах железобетонных элементов //' Сб: фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении. Белгород. - 1989. - С.50-51.

90. Маилян Л.Р., Маилян Р.Л., Шилов A.B. Расчет прочности изгибаемых фибробетонных элементов с высокопрочной арматурой // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1997. - №4. - С.4-7.

91. Маилян Л.Р. Учет работы арматуры за физическим или условным пределом текучести // Бетон и железобетон. 1989. - №3. С. 16-17.

92. Малашкин Ю.Н., Тябликов Б.В. О прочности бетона при трёхосном сжатии // Свойства бетона, определяющие его трещиностойкость // Труды XY координационного совещания по гидротехнике.-Л: 1976,вып.112.-С.15-17.

93. Маракуца В.Т. Исследование прочности и устойчивости трубобетонных элементов при кратковременном действии нагрузки // Трубобетонные и железобетонные конструкции. Киев: Буд1вельник, 1972. - С. 17-27.

94. Маренин В.Ф. Исследование прочности стальных труб, заполненных бетоном, при осевом сжатии. Автореферат дисс. соиск. канд. техн. наук., сп.-ть 05.23.01. - Москва. - 1959. - 15 с.

95. Мельников Н.П. Пути прогресса в области металлических конструкций. -М.: Стройиздат, 1974. 115с.

96. Мишенко А.И. Исследование экономической эффективности применения трубобетонных конструкций в инженерных сооружениях. Автореферат дисс. соиск. канд. техн. наук, сп.-ть 05.23.01. - Ленинград. - 1974. - 15 с.

97. Мурашев В.И. Трещиностойкость, жесткость и прочность железобетона. М.: Машстройиздат, 1950. - 127с.

98. Новожилов В.В. Теория упругости. Л.: Судпромгиз, 1958. - 372с.

99. Ноткус А.Н., Кудзис А.П. О применении теории малых упругопласти-ческих деформаций и теоретическом обосновании условия прочности бетона // Железобетонные конструкции. Вильнюс, 1977. - №8. - С.21-30.

100. Основы теории упругости (критический анализ) / Ю.Э.Казарновский. -М.: Машиностроение, 1989. 56 с.

101. Патент РФ №2122083; Сталебетонный элемент / Чихладзе Э.Д., Колчу-нов В.И., Адамян И.Р.

102. Патент Япония №52-6534; Конструкции из стальных труб, наполненных бетоном / Кобаякова Ётаро.

103. Передерий Г.П. Трубчатая арматура. -М: Трансжелдириздат, 1964.-90с.

104. Переяславцев H.A. Брусковые конструкции с внешним армированием уголками // Промышленное строительство. 1979. - №10. - С.13-14.

105. Пермяков В.А., Белов И.Д. Центрально-сжатые сталебетонные стержни кольцевого сечения // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1989. - №9 -С.10-13.

106. Писаренко Г.С., Лебедев A.A. Деформирование прочности материалов при сложном напряжённом состоянии. Киев: Наукова думка, -1969.-211с.

107. Повышение прочности и выносливости бетона // Грушко И.М., Ильин А.Г., Чихладзе Э.Д. Харьков: Изд.ХГУ, 1986. - 152 с.

108. Подольский И.Я., Манькин A.M., Лаковский Д.М., Дмитриев Ю.В., Мартьянов Б.Я., Назаров А.Д. Сталежелезобетонные балки с внешним армированием для промышленного и гражданского строительства // Промышленное строительство. 1979. - №5. - С.27-28.

109. Поляков A.B., Деллос К.П., Яшин A.B., Султанов М.А. Сопротивление трехосному сжатию железобетона и тяжелого бетона при простом и сложном нагружении // Совершенствование методов расчета строительных конструкций. -М.: МАДИ, 1987. С.67-72.

110. Потележко В.П., Филиппов A.A. Контактная задача для плиты, лежащей на упругом основании // Прикладная механика, 1967. -г.З.-вып.1.-С.87-91.

111. Потележко В.П., Чернова З.М. Контактная задача для слоя, неразрывно связанного с упругим основанием // Сб. Сопротивление материалов и теория сооружений, вып.13,-Киев: Буд1вельник, 1971. С.103-108.

112. Ржаницин А.Р. Строительная механика,- М: Высшая школа, 1982.-400 с.

113. Ривкин A.M., Лапочкина A.M. Сталежелезобетонные стропильные фермы // Бетон и железобетон. 1981. - №10. - С.7-8.

114. Росновский В.А., Липатов А.Ф. Испытание труб, заполненных бетоном // Железнодорожное строительство. 1952. - №11. - С.13-17.

115. Росновский В.А. Трубобетон в мостостроении. М.: Транжелдориздат. -1963.- 109 с.

116. Рудомазин H.H., Назарова Р.П. Сталежелезобетонные пролетные строения автодорожных мостов пролетами более 100 м // Промышленное строительство. 1979. - №5. - С.16-17.

117. Санжаровский P.C. Трубобетонные конструкции в строительстве // Промышленное строительство. 1979. - №5. - С.22-23.

118. Семененко Я.П. Исследование и определение несущей способности бетона в обойме, опорных плит и анкеров. Автореферат дисс. соиск. канд. техн. наук, сп.-ть 05.23.01. - Харьков. - 1964. - 17 с.

119. Семененко Я. П. Определение несущей способности бетонного ядра, заключенного в сплошную стальную обойму // Бетон и железобетон, 1960. -№3. С. 125-129.

120. Ситников Ю.В. Исследование железобетонных элементов со стальной оболочкой для несущих конструкций промышленных зданий. Автореферат дисс. соиск. канд. техн. наук, сп.-ть 05.23.01. - Москва. - 1970. - 15 с.

121. Скворцов Н.Ф. Применение сталетрубобетона в мостостроении. М.: Автотрансиздат, 1985. - 88 с.

122. СНиП 2.03.01-84 Бетонные и железобетонные конструкции, 1985. 79с.

123. Степин П.А. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1988. -367 с.

124. Стороженко Л.И., Ефименко В.И., Плахотный П.И. Изгибаемые трубобетонные конструкции. К.: Будтельник, 1994. - 104 с.

125. Стороженко ЛИ., Микула Н.В. Методы расчета несущей способности центрально сжатых трубобетонных элементов // Материалы научно-технической конференции. секция строит, констр. - Кривой Рог, 1976. -С.20-24.

126. Стороженко Л.И., Плахотный П.И., Дядюра В.В. Центральное сжатие трубобетонного элемента прямоугольного поперечного сечения // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1986. - №9. - С.5-9.

127. Стороженко ЛИ., Плахотный П.И., Чёрный А.Я. Расчёт трубобетонных конструкций. К.: Бущвельник, 1991. - 120 с.

128. Стороженко Л.И. Прочность и деформативность трубобетонных элементов // Бетон и железобетон. 1980. - №12. - С.8-9.

129. Стороженко Л.И., Семко О.В., Ефименко В.И. Сталежелезобетонные конструкции. К.: Четвёрта хвиля, 1997. - 160 с.

130. Стороженко Л.И., Сурдин В.М. Напряженно-деформированное состояние центрально-сжатых трубобетонных элементов под действием эксплуатационной нагрузки // Строительные конструкции,- Вып.18,Киев: 1971.-С.64-71.

131. Стороженко Л.И., Сурдин В.М. Расчет трубобетонных конструкций при кратковременном и длительном действии нагрузки. Киев.: Буд1вельник, 1972.- 75с.

132. Стороженко Л.И. Трубобетонные конструкции. Киев.: Будтельник, 1978.- 80 с.

133. Стрелецкий H.H. Основные направления развития сталебетонных конструкций в СССР // Промышленное строительство.-1979. №5. - С.4-5.

134. Стрелецкий H.H. Сталежелезобетонные мосты.-М.:Транспорт,1965.-65с.

135. Стрелецкий H.H. Сталежелезобетонные пролетные строения мостов. -М.: Транспорт, 1981.-360 с.

136. Теория упругости, перев. с англ., Тимошенко С.П., Гудьер Дж., Главная редакция физико-математической литературы изд-ва "Наука", 1975. -576с.

137. Теребушко О.И. Основы теории упругости и пластичности. М.: Наука, 1984.-320 с.

138. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости.-М: Наука, 1975.-576с.

139. Трулль В.А., Санжаровский P.C. Экспериментальные исследования несущей способности трубобетонных стержней при центральном сжатии // Исследования по строительным конструкциям и испытанию сооружений. Л.: 1968. - С.12-23.

140. Филоненко-Бородич М.М. Механические теории прочности. М.: МГУ, 1961.-90 с.- 134150. Филоненко-Бородич М.М. Об условиях прочности материалов, обладающих различным сопротивлением растяжению и сжатию // Инж. сб., 1954. вып. 19. - С. 15-47.

141. Харлаб В.Д. Градиентный критерий хрупкого разрушения. Исследования по механике строительных конструкций и материалов. Санкт-Петербург, 1993.-С.4-16.

142. Хаютин И.Л., Мартынов Ю.С. Сталебетонные конструкции для покрытий одноэтажных производственных зданий // Промышленное строительство и инженерные сооружения. 1968. - №4. - С. 19-20.

143. Численные методы в теории упругости и теории оболочек // Н.П. Абов-ский, Н.П. Андреев, А.П. Деруга, В.И. Савченов. Красноярск: Изд. Красноярского ун-та, 1986. -384 с.

144. Чихладзе Э.Д., Арсланханов А.Д. Расчёт сталебетонных элементов прямоугольного сечения на прочность при внецентренном сжатии и изгибе // Известия вузов. Строительство. 1992. - №1. - С.6-10.

145. Чихладзе Э.Д., Арсланханов А.Д. Расчёт сталебетонных элементов прямоугольного сечения на прочность при осевом сжатии // Бетон и железобетон. 1993. - №1. - С.13-15.

146. Чихладзе Э.Д., Мотовилов A.B. Экспериментальные исследования сталебетонных брусьев прямоугольного сечения при кручении // Изв. вузов. Строительсво. 1999. - №1. - С.138-141.

147. Чихладзе Э.Д. Несущая способность сталебетонных конструкций в условиях статического и динамического загружения. Автореферат дисс. со-иск. д-ра техн. наук., сп.-ть 05.23.01. - Харьков, 1985. - 35 с.

148. Чихладзе Э.Д. Расчёт сталебетонных элементов прямоугольного сечения на прочность при внецентренном сжатии и изгибе // Тр. ин. -та/ХарИИЖТ. 1993. - Вып.21. - С.23-25.

149. Шагин А.Л., Бондаренко В.М. Расчёт эффективных многокомпонентных конструкций. М.: Стройиздат, 1987. - 175 с.

150. Шагин А.Л., Донченко О.М. Локальное обжатие элементов при реконструкции зданий // Изв. вузов. Строительсво и архитектура. -1996.-№1.-С.З-7.

151. Шагин АЛ. Железобетонные конструкции сниженной металлоемкости // Сб: фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении. Белгород. - 1989. - С.50-51.

152. Шагин А.Л., Лаххам X Большепролетные железобетонные перекрытия со смешанным армированием // Бюллетень техн. информации. Харьков: ХП(НИ)И. - 1994. - №2. - С.28-29.

153. Шагин АЛ. Эффективные методы армирования конструкций // сб. инженерной академии РФ. М. - 1993. - С.78-81.

154. Шатило А.И., Фальковский Г.Н. Эффективность применения сталеже-лезобетонных балок в перекрытиях производственных зданий // Промышленное строительство. 1979. - №5. - С.7-9.

155. Яшин A.B. Критерии прочности и деформирования бетона при простом нагружении для различных видов напряжённого состояния // Труды ин.-та НИИЖБ. Расчёт и конструирование железобетонных конструкций. - 1977. - Вып.39. - С.48-57.

156. Яшин A.B. Микромеханика разрушения бетона при сложных (многоосных) напряженных состояниях // Прочность и деформационные характеристики элементов бетонных и железобетонных конструкций / Под ред. A.A. Гвоздева. -М.: 1981. С.3-29.

157. Яшин A.B. Теория прочности и деформаций бетона с учётом структурных изменений и длительности нагружения // Труды ин.-та НИИЖБ. Новые исследования элементов конструкций при различных предельных состояниях. - 1982. - С.3-24.

158. Richard F.E., Brantzaeg А., Brown R.L. А study of concrete unden combined compressive stress, Univ. of illinois, Eng. Exp. st., Bull. 185,1928.

159. Concidere Resistance a la compression du beton arme et du beton frette. "Genie Givil", N142,1902.

160. Karman T.Th. Mitteilungen über Forshunsarbeiten. VDT, heft 118,1912.