автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Несущая способность сталебетонных балочных и комбинированных конструкций при статическом кратковременном загружении

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАГлЕНИ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

АБДУЛ-САЛАМ К.БЕЛАЛ

УДК 624.012.35

НЕСУ1Ш СПОСОБНОСТЬ СТАЛЕБЕТОННЫХ БАЛОЧНЫХ И КОМБИНИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ШИ СТАТИЧЕСКОМ КРАТКОВРЕМЕННОМ ЗАГРУЖЕНИИ

Специальность 05.23.01 - строительные конструкции,

здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ленинград - 1991

Работа выполнена в Харьковском автомоОильно-дорокном институте им.Комсомола Украины.

Научный руководитель - доктор технических наук.

профессор Чихладзе Э.д.

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

профессор Шагин А.Л.

- кандидат технических наук, доцэнг Трофимов А.В.

Ведущая организация - Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт "Атомэнергопроект" (Харьковское отделение),

Защита состоится " " ¿цфы 1991 Г. в " часов мин. на заседании Специализированного Совета К.063.31.01 в 'Ленинградском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительном институте по адресу: 193005, Ленинград, 2-я Красноармейская ул. К 4, Ленинский зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан " (<? " ЛЛл . 1991 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат технических наук,

доцент У9 " В.И.Морозов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Снижение, стоимости и трудоемкости строительства может быть осуществлено путем применения конструкций с внешним армированием взамен стальных и во многих случаях железобетонных.

Этому способствуют следующие преимущества сталебетонных конструкций: упрощение технологии изготовления; сокращение расходов на опалубку и закладные детали; эффективное использование прочностных свойств штериалов - бетонное ядро имеет повышенную прочность за счет бокового обжатия, создаваемого оболочкой, в свою очередь стальная обойма, заполненная бетоном в значительной степени защищена от потери местной и общей устойчивости; совмещение функций рабочей арматуры с защитным ограждением от.механических и других воздействий; уменьшение высоты элементов, получаемое из-за отсутствия защитного слоя и в результате компактного расположения арматуры.

Для повышения эффективности и более широкого распространения конструкций с внешним армированием в практике строительства необходима разработка способов расчета, включающих учет взаимодействия между обоймой и ядром и их взаимного влияния на напряженно-дефор-кярованное состояние и несущую способность бетонного ядра, обоймы и всей конструкции в целом.

Цель диссертационной работы. Разработка способов расчета сталебетонных элементов прямоугольного сечения на прочность и де-формативность при внецентренном сжатии и изгибе в условиях статического кратковременного загружения.

Автор зачитает:

- методику расчета сталебетонных элементов прямоугольного поперечного сечения на изгиб и внецентренное сжатие с учетом контактного взаимодействия между обоймой и ядром, нелинейности деформирования и тренинообразования бетонного ядра, работающего в условиях объемного напряженного состояния;

- результаты экспериментальных исследований сталебетонных балок, сечения которых полностью заполнены бетоном;

- результаты экспериментальных исследований сталебетонных балок с частичным заполнением обоймы бетоном;

- результаты экспериментальных исследований сталебетонных комбинированных балок (верхний пояс из сталебетона и стальной шпренгель);

- результаты экспериментальных исследований комбинирован-

ных ферм (верхний пояс из сталебетона, нижний пояс и раскосы из стали).

Научная новизна работы определяется:

- разработкой способа расчета сталебетонного элемента прямоугольного поперечного сечения на изгиб и внецентренное сжатие, позволяющего раскрыть контакт между бетонным ядром и стальной обоймой и с этих позиций оценить несущую способность конструкции в целом;

- результатами экспериментальных исследований сталебетонных балок, сечения которых полностью и частично заполнены бетоном;

- результатами экспериментальных исследований комбинированных конструкций.• .

Практическая ценность. Использование в каркасах промышленных зданий и, в частности, в каркасах машинных залов атомных электростанций, сталебетонных балок, а так же ширенгельных балок и ферм, верхние пояса которых- выполнены из сталебетона, позволяет повысить надежность, снизить материалоемкость, рационально использовать ш-чрериалы строительных конструкций каркаса.

Внедрение. Методика расчета и конструктивные решения сталебетонных балочных и комбинированных конструкций внедрены Харьковским отделением Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-кон-структорского института "Атомэнергопроект" в проектных решениях сталебетонного каркаса АЭС йо проблеме 3.1.5 "Совершенствование дро-ектно-технологических решений каркаса машинного зала и деаэратор-ного отделения".

Апробация работы. Результаты ^теоретических и эксперименталь- • ных исследований докладывались на Всесоюзном совещании по "Совершенствованию проектно-технологических решений каркаса машинных залов АХ" (Москва, Шнэнерго, 1989), Республиканской научно-технической конференции "Эффективные численные методы решения краевых задач механики твердого деформируемого тела" (Харьков,09.1989 г.), конференциях Харьковского автомобильно-дородного института им.Ком-сомола Украины (1988-1990 гг).

Публикации. По теме диссертации опубликована I работа.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 178 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, представленных в трех главах, заключения и списка использованных источников. В приложении приведены описание и тексты программ для ЭВМ, акт внедрения. Диссертация иллкь . стрирована 10 таблицами и 50 рисунками. Список литературы содержит

140 источников, в том числе 18 работ иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Состояние вопроса. В работе рассмотрены сталебетонные балочные и комбинированные конструкции, составленные из сталебетонного верхнего пояса, шпренгеля или решетки, выполненных из стали и проведен анализ методов их расчета.

Изучению изгибаемых и внецентренно сжатых конструкций с внешним армированием посвяшены работы: Ф.Е.Клименко, Р.В.Воронкова, Г.И. Бердичевского, А.П.Васильева, А.С.Залесова, С.М.Скоробогатова, Л.З.Аншна, З.Ц.Чихладзе, В.ИБарабапа, В.Н.Голосова, А.А.Гвоздева, А.А.Долженко, М.М.Деревянко, А.И.Кикина, Р.С.Санжаровского, В.А.Тру,л-ля, А.Ф.Липатова, Л.К.Лукшя, В.Ф.Маренина, В.А.Росновского, Н.Ф.Скво-рцова , Л.И.Стороженко, А.Д.Арсланханова и других. Исследования перечисленных авторов способствовали выявлению особенностей работы изгибаемых и внецентренно сжатых конструкций с внешним армированием. Однако, проблема остается нерешенной. Требуют разработки способы расчета сталебетонных элементов прямоугольного поперечного сечения на изгиб и внецентренное сжатие с учетом особенностей взаимодействия между обоймой и ядром.

Основой для решения поставленной задачи, кроме представленных выше, явились еледувшие работы в области прочности и пластичности бетона при сложном напряженном состоянии:

О.Я.Берга, Н.И.Карпенко, В.М.Бондаренко, С.М.Крылова, А.Р.Ржаницина, А.В.Яшина, Г.А.Геняева, А.И.Казачевского, А.Л.Шагина, А.П.Кудзиса, А.й.Ноткуса, Ю.В.Зайцева, В.С.Здоренко, Г.Купфера, Г.Хилсдорфаи др.

Основные положения. В настоящей работе излагается методика расчета сталебетонного элемента прямоугольного сечения на прочность и деформативность при внецентренном сжатии и изгибе, основанная на раскрытии контакта между стальной обоймой и бетонным ядром.

Рассмотрим сталебетонный элемент, составленный из металлической обоймы и бетонного ядра (рис. I). Элемент испытывает вынужденную деформацию £г= х/р , где р - радиус кривизны нейтрального слоя, х - расстояние от нейтрального слоя до рассматриваемого волокна. Предположим, что ядро и обойма в сжатой зоне работает совместно, без отрыза и проскальзывания. В растянутой зоне возможно возникновение трешш, нормальных к продольной оси элемента. Критерием образования трещин для конкретного вида напряженного состояния является достижение в волокнах 6йтона предельных напряжений. Расчетные схемы обоймы и ядра в поперечном сечении сталебетонного элемента показаны на рис. 2.

Схеьа воздействия на сталебетонный элемент

Расчетные схемы сталебетонного элемента а) обоймы; б) ядра

Рис. 2

За неизвестные принимаем^ нормальные X¿ , Xj , Xt¡ , Xtj и касательные Хл , Хе , , KiB контактные силы в сжатой и растянутой зонах сечения.

Считаем, что материал обоймы обладает свойствами идеальной упругопластичности. Для описания процесса деформирования бетона в условиях трехосного напряженного состояния воспользуемся подходом, изложенным А.З.Яшным, где бетон приводится к изотропному материалу с переменными параметрам деформирования £ и ]¡

], (D

Ж ST) (2)

где (£ - среднее напряжение, - секущий модуль относи-

тельно объемных изменений бетона, G-(Sj-) - секудий модуль сдвига,

5Х - инвариант, характеризующий деваатор напряжений. Эмпирические величины, входящие в уравнение (I)' и (2) принимаются в соответствии с "Рекомендациями по определению прочностных и деформированных характеристик бетона при неодноосных напряженных состояниях". L.: НИИдБ, 1985. При этом величины, зависящие от определяются интерполированием = (3,5-25) Ша и экстраполированием = (2550) Ша.

Силы взаимодействия между ядром и обоймой найдем из условий равенст^-ва перемещений на границе контакта из следующей системы уравнений

ЛХ-Н. W

где

[М'ХЬО -••КгО / U / [лк-лп

(i-bci-w'-fa-C)

Элементы , . (^в'Кв) , (1л"С) - (ЬгСи) > " ^ДО,

(^Ив'^нв) матрицы А предегазлягт собой разности попе-

речных перемещении точки К обоймы и ядра от единичных сил X; = I; X] = I; Хв= I; К2 = I; Х^ = I; Х^ = I; Х{В = I; Хц = I. Элементы (.&кс~А*с ) штрицы столбца К соответственно разности попереч-шх переыешений оСо^мы и ядра от заданного смешения торцевых поверх-

ностей элемента. Поперечные перемещения , 8К-, 8кв , 8«х , 8^1, , ¿¡¿в, определяются в замкнутом виде.При определении перемещений от системы сил ^ , , Хл , Хц , точки обоймы на уровне нейтральной оси считаются неподвижными в направлении оси х . Для определения поперечных перемещений в бетонном ядре от единичных сил , , Хх » * Лу » % > *

решаем в разностной форме дифференциальное уравнение плоской^зада-чи с переменными по полю, параметрами деформирования /7 и Е.

э1 еу яо+Я) зуь 0' [(±^01.

Эх*

В свернутом виде разрешающее уравнение МКР для точки с координатами (), представим в следующем виде

Е I ы)-в(ы, ш) =/, (5)

Х-1 Ь'-2 где =

Значение функции ^ и ее производной на контуре определяется с использованием рамкой аналогии. Поперечные перемещения обоймы от заданных продольных смещений определяются следующим образом: при (а-аг)> х>0

а'т лх' А*-АН. (6)

2/> » акс 2р

Перемещение при аг*я>0 по тем же формулам (6), но с противоположным знаком. Поперечные перемещения в ядре от заданных деформаций ег = з^р найдем, в результате приближенного решения пространственной задачи теории упругости для призматического тела единичной длины, выполненного из изотропного материала с переменными параметрами деформации (

где ¿1, £г - ордината и абодасса точки, в которой определяется перемещение 0 < I, ¿(а-а?) ' &/2>11>0, Уравнеще (7) получено для случая, когда % = . = Тгх = = 0 , что удовлетворяет граничным условиям и условиям равновесия. Условия совместности деформаций удовлетворяются приближенно. Предложенное решение реализуется численно шаговым перебором деформированных состояний сталебетонного элемента, каждое деформированное состояние определяется кривизной

к-ы. (8)

э

где К„ - шаг кривизны, Г - покер состояния

Линеаризация нелинейной стороны задачи осуществляется в процессе последовательных приближений, переменными параметрами которого является секущий модуль деформации бетона EI3 (I), коэффициент поперечной деформации fia (2) в каждой точке конечно-разностной сетки.

При решении системы уравнений (3) предусмотрена процедура исключения контактных сил, превысивших силы сцепления (склеивания) между бетоном и обоймой. Предельные значения сил сцепления определялись экспериментально при выдавливании бетона из металлической обоймы. В результате обработки опытных данных получена значения сил склеивания для бетонов прочностью R¡ = (15; 20; 25; 35) МПа. Соответствуйте напряжения, характеризуйте прочность контакта, равны (0,3; 0,48; 0,6; 0,68) М1а. Процесс последовательных приближений на каждом шаге продолжается до достижения удовлетворительной сходимости по величинам модулей упругости. Зная контактные силы находим положение главных плошадок (рис. 3), главные напряжения в бетоне , 0¡5 , а затем и стали Q, . Те элементы сечения, в которых

> » гДе ~ предельное значение главного растягиваю-

щего напряжения, выключаются из работы в продольном направлении _ Изгибавший момент в сечении равен:

м=é ^ % Л/ +1% 4, , о)

где ссп , хт , х^ , хр - расстояние элементов бетонного ядра и обоймы до геометрической оси поперечного сечения элемента.

Для каждого деформированного состояния в процессе последовательных приближений находится положение нейтральной оси из условия равновесия

I4,^ V*%- ^ . ш

ГДе <5, = £6/ * <Ъз) . % = <5« £ +Л Ъг

- соответственно число сжатых в продольном направлении элементов бетонного ядра и обоймы; у , г - число растянутых в продольном направлении элементов ядра и обоймы; ; - плошади

то

элементов бетонного ядра и обоймы.

Следует отметить, что в зависимости от величины продольной силы, нейтральная ось может быть расположена как в пределах сечения, так и за пределами сечения.

Критерием предельного состояния является достижение в растянутой части оболочки состояния текучести, определяемого по Шзесу, либо в крайних волокнах сжатого бетона предела прочности.'

' Схема нор;,ального сечения сталебетонного элемента и действующих усилий при изгибе

№с. 3

На рис. 4 представлены результаты расчета сталебетонного элемента ( 0; = 230 Ша; ^ =20 Ша) при изгибе и внецентренном сжатии продольной силой различной интенсивности. Полученные кривые (Т,2,3,4,5)>определяющие зависимость между.изгибашим моментом и кривизной в сечении элемента, использованы для расчетов сталебетонных стержней при продольном и поперечном изгибе. На упомянутом рисунке показаны расчетные кривые ограничивающие зону несушей способ-

o шш ыалеиехиппиги элемента

о г h ô a ¿o ¿ м /¿ vis so ss гч гв га so клизма k-jû* У. a/'о (u3suâ) ; s. a/*soot; 3. ri- sqût; 4. V=зоо; s. Ф Шт.

.. Рис. 4.

ности стержневого элемента, в диапазоне нагрузок, характеризуе изгибом, внедентренным сжатием.

Экспериментальные исследования. Для экспериментальных исс ваний было изготовлено 16 серий образцов, общее количество кот равно 60.

Сталебетонные балки 1-У1 серий имеют размеры сечений: о. = 150 од; 6 = 80 мм; = 1,4 мм. Длина балок равна 12 Балки изготовлялись из двух стальных листов, согнутых в виде ш леров или уголков и сваренных по длине балки (рис.5а).

Схемы поперечных сечений сталебетонных балочных и комбин* нных конструкций

Ч)

80

Ж •

• V

у г

» • •s

»

* V

8)

4-

80 '

' ' < . •: /

г)

N

+———

V У « 'У

* .

т т 1

\ 1 1 1

-Г 1 L т

I - бетонное ядро; 2 - стальная обойма; 3 - горизонтальны]

стальной лист; 4 - плоский шдренгель или решетка;-5- пространственный шпренгель или решетка

Рис. 5.

ая - четвертая серии отличаются между собой прочностью бетона

, которая соответственно равна: (25,6, 32,3, 41,5, 20,5) Ша, ел текучести стали (J¡- = 345 МПа.

я серия образцов имеет обойму с толщиной 8 = I мм, прочность на Rt = 20,5 Ша, 0> = 300 Mía. Балки У1 серии (Rt =20,5 МПа, =345 Ша) в верхнем поясе имеют . прорези. При этом стальные сы прорезей отогнуты и приварены к нижнему поясу. Балки УП се-выполнены железобетонными с размерами сечения 150x80 мм, дли- -1200 мм, прочностью бетона (20,5; 32,3; 41,5) Ша,ф= 330 МПа. и армированы симметрично в сжатой и растянутой зонах (по AI, хомуты #5 из высокопрочной проволки).

ния в сталебетонных балках УШ-ХП серий = 25,6 Ша, =345 Ша = 150 мм, 6 = 80 мм, S — (1+1,4) мм, £■ = 1200 мм)частично лненн бетоном. Сечения в этих балках составлены из сплошной пря-ольной обоймы с вваренным посредине горизонтальным стальным ом, той же толщины, что иобойда (рис. 56). Комбинированные кон-¡сции представлены фермами и шпренгельныш балками. Фермы (ХШ-серий составлены из сталебетонного верхнего пояса с размера-эчения а= 6 = 100 мм, толщиной обоймы 1,4 мм и про-

иственной(Ш сериа, рис. 5в) или плоской(Х1У серия, рис.4г) ре-1 из уголков 20x20x4, б> = 350,3 МПа. Шпренгельные балки вклю-сталебетонный верхний пояо и шпренгель. Сечения верхнего поя-риняты таким же,как и в фермах. Шпренгель выполнен пространст-ш(ХУ серия, рис.5в) или плоским(ХУ1 серия.'|ис.5г). Сечение <ов шпренгеля и механические характеристики стали такие же, i в ферлах. Шпренгельные балки и фермы имеют длину 1300 мм. ше пояса заполнялись бетоном прочностью Rt = 41,5 МПа. Сталебетонные фермы и комбинированные балки после изготовления [локонструкций заполнялись бетоном в вертикальном положении, i заполнения помещались на вибростол и в течение 2-3 мин. подпись вибрационным воздействиям с частотой 3000 кол/мин, и ам-гдой 0,3 мм. Конструкции выдерживались затем в лабораторных ¡иях 28 дней при температуре 18-19°С.

Для определения прочностных и деформативных характеристик при-!мых ттериалов проводились стандартные испытания. Сталебетон->алочные и комбинированные конструкции испытывались на гидрав-:ком прессе УИМ-50.

Передача статической нагрузки в виде двух сосредоточенных сил, шоженных в сечениях, отстоящих от шарнирных опор на 1/3 про-осуществлялась при помощи специальной траверсы.

В процессе испытаний измерялись продольные и поперечные деформации обоймы при помощи тензодатчиков с базой 20 мм. Тен-зодатчики располагались в трех сечениях:посредине и в 1/3 длины балок. Показания тензодатчиков фиксировались при покоши АИД-I М. Прогибы измерялись в тех же сечениях индикаторами часового типа с ценой деления 0,01'мм.

По результатам экспериментальных исследований построены эпюры продольных и поперечных деформаций в обоймах сталебетонных балок, сечения которых полностью и частично заполнены бетоном, шпрен гельных балок и ферм. Показано, что разрушение сталебетонных балок начинается с достижения в растянутом листе обоймы предельных напряжений, равных пределу текучести стали. При дальнейшем увеличе нии нагрузки продольные напряжения достигают текучести в сжатой зоне. Происходит местное выпучивание сжатого горизонтального листа Разрушение наступает при достижении в обойме полного пластического шарнира. При этом прогибы в балках составляют ~ {//501 Результаты испытаний комбинированных балочных и сталебетонных конструкций приведены в таблице I.

Как видно из таблицы, несущая способность сталебетонных ба-. лок, отличавшихся прочностью бетонного ядра (I—ТУ серии),увеличивается с увеличением прочности бетона. Так, при увеличении R¿ С 20-, 5 МПа (Б-1У-3) до 41,5 Ша (Б-Ш-3) несущая способность увеличивалась на 12%. Несущая способность сталебетонных балок увеличивает ся в среднем на 21% с увеличением толщины обоймы с I мм (Б-У-3) до 1,4 (Б-1У-3) при прочих равных условиях. Балки с частично запол ненным бетоном сечением (Б-УШ-I) показали незначительное уменьшена несущей способности (не более 3%) по сравнению с балками, сечения которых полностью заполнены бетоном (Б-1-2).

Следует отметить, что разрушающая нагрузка, приведенная в таС лице соответствует достижению текучести в растянутом листе. Железобетонные балки (Б-УП-2; Б-УП-3;.Б-УП-5) имеющие примерно, одинаковый процент армирования и прочие равные условия со сталебетонными балками (Б-П-2; Б-Ш-3; Б-1У-3) показали несущую способность в среднем на 22#меныпе несущей способности сталебетонных балок.В диссертации рекомендовано при ограниченных размерах сечений и проценте армирования больше граничного, железобетонные балки заменяй сталебетонными.

В диссертации исследована также несущая способность ферм и шпренгельных балок и приведенные конструктивные схемы ферм с npt>-

Результаты испытаний сталебетонных балочных и комбинированных конструкций

Шифр Размеры сече- Плошадь Пло- Разрушающая

¡рии образца_ния -бето- щадь нагрузка %

на стали расхож-

1 а (см2) (см2) Ррча Р 1 опыт. дения

мм мм (кн) (кн)

2 3 - 4 5 6 7 8 9

Б-3-2 81 150,5 115,5 6,40 58,3 61,2 4,70

Б-П-2 77,5 150,4 110,25 6,30 60 64,8 7,40

Б-Ш-3 81 150 116,72 6,47 61,4 66,9 8,22

Б-1У-3 80 150 113,63 6,36 56,8 55,6 2,15

Б-У-3 79 152 115,50 6,16 ■ ■ 41,2 45,7 9,84

:т Б-УП-2 79 152 120,08 6,08х 43,8 42,9 -2,20

Б-УП-3 80,5 150,3 120,9 6,08 44,7 47,8 6,48

1 Б-УП-5 81 151 122,31 6,08 49,2 51,6 6,47

[ Б-У111-1 78 152 56,85 7,51 56,4 60,3 4,65

Б-ХШ-2 ТОО 99 94,5 5,52 140,3 144,5 2,9

У Б-Х1У-2 100 99,5 94 5,50 121 117,4 3,07

Б-ХУ-2 98,5 99,5 92,54 5,47 113,8 119,5 4,77

т Б-ХУ1-2 99 98 91,6 5,43 90,3 93 2,9

лоаадь стали в железобетонных балках равна плокади продольной рматуры.

ранственной (ХШ серия) и плоской (Х1У серия) решеткой; балок с остранственным (ХУ серия) и плоским (ХУ1 серия) шпренгелем. Прицепы сравнительные графики, иллюстрируюте несущую способность мбинированных конструкций,показано соотиетстшя теоретических и ытных данных.

Внедрение результатов исследования. В работе представлены зультаты расчета, показывающие эффективность сталебетонных балок сравнению с железобетонными при ограниченных размерах попереч-х сечекий и высоких процентах армирования. Замена стержневого ар-рования сплошной обоймой в изгибаемых элементах, приводит к уве-

личению их несушей способности, в среднем на 22%, при одинаково] расходе арматуры и прочих равных условиях. При уменьшении строительной высоты на 16$, сталебетонные балки имеют несущую способность такую же, как и железобетонные. Сталебетонные балочные и комбинированные конструкции применены в проектных решениях карх; са-машинного зала АЭС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе изложены результаты теоретических и эксперимент, ных исследований сталебетонных балочных и комбинированных конст ций, при статическом кратковременном загружено. Проведенный ан полученных результатов позволяет сделать следующие выводы:

I. Теоретические принципы расчета основаны на раскрытии такта между элементами конструкции. Разработана и экспериментал обоснована методика расчета изгибаемых и внецентренно сжатых эл ментов прямоугольного сечения, учитывающая нелинейность деформи шя бетона, работающего в условиях объемного напряженного состс За неизвестные приняты касательные и нормальные контактные скль между обоймой и ядром, которые определяются из условий равенст!

перемещений на границе контакта.___

2. Разработан и реализован на ЭВМ алгоритм расчета стал тонного элемента при изгибе и внецентренном сжатии, а также прс дольного изгиба, основанный на сочетании метода конечных разнос с методом последовательных приближений. Численная реализация ос иествляется шаговым перебором деформированных состояний. Для кг го деформированного состояния определятся кривизна сечений эле! та, решается контактная задача, находится положение нейтрально! из условия равновесия; находится величина момента внутренних ус лий относительно геометрической оси сечения.

3. Проведены сравнительные испытания железобетонных и и бетонных балок с одинаковым процентом армирования ( ~ 5$), пр( ностью бетона, стали и другишравными условиями. Несущая споссх ность сталебетонных балок в среднем на 20-24$ выше. При этом д( мативность сталебетонных балок на 15-30$ меньше железобетонных, Для достижения одинаковой несущей способности сталебетонных и з зобетэнных балок, высоту поперечного сечения первых необходимо уменьшать на 16$.- Замена стержневой арматуры сплошной обоймой : гибаемых элементах даст возможность не только увеличить несуту] собность, но и уменьшить деформацию балок без изменения размер! сечения.