автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Предварительно-напряженные междуэтажные перекрытия монолитных каркасных зданий

кандидата технических наук
Шехада Амджад Ибрагим Мухамед
город
Москва
год
1994
специальность ВАК РФ
05.23.01
Автореферат по строительству на тему «Предварительно-напряженные междуэтажные перекрытия монолитных каркасных зданий»

Автореферат диссертации по теме "Предварительно-напряженные междуэтажные перекрытия монолитных каркасных зданий"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

юскокмйтосударствыпшй строительный университет

I - , ) I V

IIa правах рукоаиси

ШЕХАДА АВДЖАД ИБРАШ МУХАМЕД

прбцщаритклыю-напряжелныб швдуэтажные

перекрутил монолитных каркасных зданий

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции,

здания и сооружения

авт0рк>ерат

диссертации га соискание упокой отспели кандидата технических тук

Москва - 1994

Работа выполнена в Московском Государственном строительном университета на кафедре Железобетонных конструкций.

Научные руководители

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор [ДРОЗДОВ П.Ф".) доктор технических наук, профессор ПАНШИН Л.Л.

доктор технических наук ЛАБОЗИН П.Г.

кандидат технических наук МУСАЗШ Б.А.

Ведущая организация Защита состоится "

МОСПРОЕКТ-2

О

час.

_ 1994 г", в

на заседании диссертационного совета^ 053.11.01 в МГСУ по адресу: г.Москва, Шлюзовая наб., д.8, ауд. К .

Просим Вас принять участие в защите диссертации и направить Ваш отзыв в 2-х экз. но адресу: 129337, Москва, Ярославское шоссе, д. 26, Ученый совет МГСУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГСУ.

Автореферат разослан "2/",

1994 г. й

Ученый сеярвтвръ диссертационного совета кандидат технических наук,

профессор ' ■ , Э.В.Филимонов

• ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В Иордании и лругих странах•Ближнего Востока при строительстве многоэтажных жилых и общественных зданий применяются преимущественно монолитные каркасныо носу-ййо системы, поскольку стоимость таких зданий ниже, чем зданий других типов. Кроме того, монолитное домостроение в отличие от полносборного но требует значительных первоначальных капиталовложений в создание промышленной строительной базы. Монолитные конструкции, не имеющие стыков и обеспечивающие неразрозность элементов на промерточных опорах, обладают большой кесткостью и высокой несущей способностью. Опыт промшпленно развитых стран свидетельствует, что монолитное домоотрооние моздт осуществляться индустриальными методами.

Одним из недостатков монолитных конструктивных решений является невозможность использования высокопрочной предварительно напряженной аркатуры, применение которой обеспечивает повышение жесткости и трещиноотойкости конструкций, а такте снимание расхода арматурной стали.

При проектировании монолитных конструкций норедко не учитываются некоторые существенные факторы их действительной работы, в результате оказываются недоиспользованными потенциальные возможности экономнии дефицитных строительных материалов.

В МГСУ профессорш, докторе,! технических наук Дроздовым П.Ф. была предложена новая конструктивная система монолитных многоэтажных жилых зданий, позволяющая снизить расход арматуры, а также уменьшить трудоемкость и сроки их возведения. Основной идеей предложенного решения является учет распорных усилий н некоторых других особенностей работы конструкций монолитных зданий в стесненных условиях деформирования. Внутренние распоры, возникавшие при деформировании плит перекрытий, воспринимаются предварительно напряженными брускамл, которые установлены в качестве продольной арматуры балок каркасов многоэтажных зданий. Для усиления аффекта распора к предварительного обжатия монолитных междуэтажных перекрытий последние выполняются из самонапрягаюшегооя бетона. .

Благодаря такому решению можно отказаться от расчетного армирования плит междуэтажных перещштий, так как растягиващио

напряжения, возникавдие в сечениях плита при действии расчетной вертикальной нагрузки, в значительной мере уменьшаются за счет сжимающих напряжений, возванных распором и расширением самонапрягавдегося батона в стесненных условиях. Кроме того, применение самонапрягаадегося бетона позволяет отказаться и от конструктивного армирования перекрытий, которое устанавливается для восприятия усадочных деформаций.

Цель диссертации состоит в изучении напряженно-деформированного состояния монолитных ребристых мевдуэтажвдх перекрытий многоэтажных каркасных зданий, выполненных из керамзитобэ-тона на напрягающем цементе, а также в разработке принципов конструирования и расчета таких перекрытий.

Научная новизна диссертации состоит в следущей:

- получены экспериментальные денные о прочности, трещино-стойкости и деформативтсти сборно-монолитных самоыапряженшх перегфытий при загружеюш равномерно-распределенной кратковр©-менной вертикальной нагрузкой;

- выявлены схемы разрушения фрагмента монолитных мевду-этаяных перекрытий каркасных зданий;

- разработана методика расчета бетонных самонапряяенных монолитных междуэтажных перекрытий каркасных зданий.

На защиту вынооятся:

- методика и результаты экспериментальных исследований;

- предложения по расчёту самонапряженных междуэтажных бетонных плит перекрытий;

- предложения по конструированию монолитных ыеадуэтажных перекрытий каркасных зданий новой конструкции;

- результаты технико-экономического сравнения предлагаемого конструктивного решения монолитных ыеяцуэтавпнх перекрытий с типовым. '

Практическое ¡значение работы заключается в эксггеримептдль-вои подтверждении возможности практического применения и высокой эффективности нового конструктивного решения монолитных междуэтажных перекрытий каркасных зданий. Рэзработвшнй метод расчета самонапряженных бетонных мэвдуетвжвнх шит перещлггий и преддокення по конструировании монолитных междуэтажных переврите» новой конструкции обеспечивают внедрение результатов исследования в практику строительства.

Достоверность результатов обеспечивалась следующими факторами: экспериментальные исследова!шя проводились при надлежащем метрологическом обеспечении с использованием оборудования, проградуироваиного на испытательных машинах высокого класса точности; прочностные и доформативнне характеристики бетою и арматуры получены в результате обработки данных испытаний стандартных образцов; результаты расчета по предлагаемой методике подтверждаются данными экспериментальных исследований.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены на заседании кафедры железобетонных конструкций МГСУ 29 октября 1994 года.

Обьем работу. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и списка литературы. Общий объем работы - 161 страница, в том числа 98 страниц машинописного текста, 50 рисунков, II таблиц, список литературы из 107 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приводятся сведения об актуальности исследований, сформулированы цели и задачи, научная новизна и практическое значение полученных в диссертационной работе результатов.

В первой глав? приводится систематизированный анализ теоретических и экспериментальных исследований железобетонных монолитных и сборно-монолитных конструкций, армированных предварительно-напряженными элементами, работ по напрягашим бетонам и цементам, их овойотвам и областям применения в строительстве, а также исследований плит перв!фытий, работащих в ■ двух направлениях.

Накоплению массива экспериментальных и теоретических донных по изучению поведения монолитных конструкций, армированных предварительно-напряженными элементами, способствовали работы Гвоздева A.A., Гслышева А.Б., Дроздова Я.Ф., Калашникова H.A., Кузьмнчева А.Е., Михайлова В.В., Сунгатулина Я.Г., Абелвса П.В. и многие другие.

Отмечается, что в монолитных конструкциях, армированных предкапряженнкми элементами, обеспечивается совместность ра-

боты сборного напряженного элемента с монолитным бетоном, создаются условия наилучшего использования материала. Совлест-ная работа составного сечения приводит к повышению трещино-стойкости, несушей способности и жесткости, поэтому дзнше конструкции находят широкое применение.

Разработанный в СССР доктором технических нйук Михайловым В.В. напрягающий цемент и приготовленные на-его основе бетоны, обладающие способностью расширяться при твердении,являются высокоэффективными строительными материалами.

Многочисленные исследования напрягающих цементов и бетонов. кх свойств и механизм'а расширения цементного камня, в результате которого происходит саионапрянешзе, отражены в работах Михайлова В.А., Еудагякца Л.И., Кравченко И.В., Титовой A.A.. Кузнецова Т.В., Литвера С.Л., Сабаевой К.В., Мартиросо-ва Г.М. и других.

В настоящее время ишрягвшие бетоны применяются при про-' изводстве железобетонных труб большого диаметра, при ремонте и реконструкции спортивных сооружений, в метростроении, при устройстве фундаментов, в дорожном и транспортном строитель- ' стве и др. '

При работе монолитных железобетонных и бетонных плит, а также сборных плит, примыкающих к другим конструкциям перекрытия, возникает распор. Изучению распора посвящены работы Гвоздева A.A., Зайцева Л.Н., Крылова С.М., Зырянова B.C., Дроздова П.Ф., Янкелевича М.А., Гийона И., Оклестона А., Христиа-нояна К. и др.

Исследованиям напрякенно-доформярованного состояния опертых по контуру плит прйгшгпряЕенных в двух направлениях при . Кратковременной шгруаке поовящэгш работы ¡¡уравского А .Д., Карчемского M.D.. Лисицына Б.М., Шаповала Й.П., Сигалева Э.Е., Роящр Л.

Учет распорны* усилий, возникавших при деформировании и изготовление агих плит аз напрягавших бетонов создает предпосылки для полного отказа от их армирования. Это послужило основанием для даююй диссертационной работы.

" Во второй главе приведены результаты экспериментальных ис-; следований фрагмента нового конструктивного решения монолитного междуэтажного каркасного здания. Для проведения экслори-

мента бил запроектирован фрагмент междуэтажного перекрытия в масштабе 1:2, гак как натурное перекрытие не представлялось возможным изготовить в условиях лаборатории.

Перекрытие фрагмента состоит из двух ячеек размером в плана 3000 х 2000 мм каядоя. Несущую систему перекрытия образуют главные и второстепенные взаимно-перосехакхцився балки, на которые опирается плита перекрытия толщиной 70 мм^ По периметру перекрытия предусмотрена консоль шириной 1030 мм. Плввиый переход от плиты к балком обеспечивается нутами высотой 30 мм и шириной 60 мм (рис. I н 2).

Плиты перэкрытия шесте с консольными частями выполнены из напрягающего керамзитобетона. Балки, выполненные из тяжелого бетона, усилены пре-дварительно-шпряшзкнкмя яелэзобетоннши брусками сечением 60 х 70 мм, армированными высокопрочной каютной арматурой масса К-7, диаметром 12 мм; длина брусковых элементов 2СбО и 3000 мм соответствует геомотричоским размером балок. Балки в пределах толщины плиты армированы высокопрочной арматурой класса к-У диаметром 10 им. Попорочноо армирование балок и армирование консольных участков плиты выполнены из проволочной арматуры класса Вр-1 диаметром 6 т. ,

Для бетонирования балок фрагмента использовался тяжелый бетон класса ВЗО, для бетонирования брусков - тяжелый бетон класса В50. Бетонирование плиты перекрытия проводилось керамэитобо-тоном класса В25 на напрягающем цементе ПЦ-20 марки М500 с расходом материалов на I м3 смеси: цемент - 450 кг*, песок - 900 кг; керамзит о размером фракций 5...10 мм - 465 кг; вода -245 л.

Вертикальная нагрузка создавалась гидравлической системой, включающей насосную станцию с манометром и гидравлический домкрат ДГ-25, и передавалась кв плиту с помощью системы рычагов и распределительных травори и тридцати двух точках.

Для исследования напряженно-деформированного состояния применялись тонзорозисторшэ преобразователи внутренних деформаций бетона, поверхноотнне тензорезисторы, мехашческие приборы часового типа ИЧ-10, прогибомеры Максимова. Снятие отсчетов с тензорезисторов проводилось автоматизированным способом о помощью цифровых измерителей деформаций СИИТ-З,

В реэультато осмотра фрагмента перед испытанием трещин обнаружено не было. При шгруэко 10,67 КЛа йьии зафиксированы

1 3 1 "■*» -ВТ 1 •вгг; i i !Тг ! i i 1 Г i

1000 If- 2000 2000 1000

.1—;- 60С 10 ■

Сетка 4 6 Вр-1

1-1

Сетка 0 6 Бр-1

-JÍ—

1000

Г>

2000

2000

1000

Сетка if € Вр-1

2-2

Сетка ¿ 6 fo-3

Iri.HIWM.tMWUIJ^»........... "" "ill, |Ц1. „ !.. .Ц|-18Ше>

■ * Is 1000 у » 3000 • цу 1 1000 У '

< / t •9 ——— 5000 ---------3

Ряс. I. Общий вид пооледуемой конструкции

«

g t

—rj 3 »10 A-ï

Z

66 Rp-1

Еруски

У > 2 ¿t2 K-7

ri

s- б

3 010 A-7

8

31

v

ев йр-l

гЬо ^ Брустд-

-* 2 #12 К-7

\

3 ЛО A-J

60

гбЕГ

06 Вр-1

г - г

3 «о А -У

I I

" еа

гоо

06 Вр-1

Рис. 2. Характерные сечения по балкам в пролетах а на конеалях

трещины в центре главных и второстепенных балок фрагмента, а также в местах примыкания главных и второстепенных балок, ширина раскрытия которых составляла 0,1 мм. До нагрузки 14 КПа других трещин и дефектов обнаружено на было. Прогиб плиты в центра при этой нагрузка равнялся 2,20 мм. При нагрузке равной 15,67 КПа, отмечено образовать трешпн в пролете плиты перекрытий на ниянвй ее поверхности, а при нагрузке 17,23 КПа - по диагоналям и по контуру в местах привыкания плиты к аутам; прогиб плиты в центре равнялся 3,73 ш. При нагрузке 19 КПа образовалась трещина по периметру верхней поверхности плиты иа расстоянии 150...200 мм от внутренних граней балок фрагмента. Прогиб плиты при этой нагрузке равнялся 5,39 ш. При нагрузка 20,67 КПа трещина раскрылась, ширина ее составила 0,5 мм, а прогиб плиты в центре увеличился и достиг 7,05 мм. Следует отметить , что схема образования трещин достаточно блязка к пяти-звенной схеме разрушения изгибаемой защемленной по контуру плиты, работавшей с распором. При нагрузке 28,33 КПа произошло хрупкое разрушение одной ячейки фрагменте, ширина раскрытия трещин к моменту разрушения достигла 1,5,..2,0 мм; при этом балки этой ячейки сохранили несущую способность. Разрушающая нагрузка плиты перекрытия фрагмента с учетом собственного веса плиты составила 30,24 КПа, что в 2,14 раза болът нагрузки, вызывающей трещинообразование.

Испытания фрагмонта перекрытий показали, что погрузке тре-иянообразовашя равной 14,16 КПа, деформации в центре плиты составили 0,18 1СГ3 л 0,22 Ю3, соответственно для растянутой и сжатой зон бетона, при этом распределение деформаций по высоте плиты близко к эпкре деформаций при изгибе. При нагрузке 20,76 КПа зги деформации составили 0,08 10~3 и 0,36 Ю"э, а характер распределения деформаций близок к шире деформаций для внецентреино-скатого элемента, что объясняется влиянием распорных усилий на работу плиты перекрытия.

Следует отметить, что деформации в сжатой зона бетона плиты при нагрузке, предшествующей разрушающей, малы, и максимальные сжимающие напряжения в волокнах бетонных сечений составляли' окало 0,32у?£ .

В третьей главе излагается методика расчета самоиапря&ен-ных монолитных мевдуэтааных плит перекрытия каркасных зданий, анализ работы конструкций на основе конечноэлементных моделей

- II -

и приближенная оценка яесушей способности конструкций перекрытия.

Можно потел;: ть три характерные стадии напряяенно-деформи-ропашого состояния плиты исследуемого ребристого перекрытия. Особенности работы конструкций в каждой стадии проще всего прослоишь, используя балочную расчетную модель плита, которая нередко позволяет с достаточной для практических целой точностью определять внутренние' усилия и перемещения.

Расчетная схема балки, моделяруад&й полосу плиты, пред-стонлбш на рис. 3. С далью упрощения расчетных зависимостей и большей наглядности результатов количество связей для каждого торца ограничено двумя.

В первой стадии трешниц в плите отсутствуют. С учетом симметрии система двавды статически неопределима. Основная система метода сил, полученная после удаления лишних-связей, показа из на рис. Зв. Неизвестные усилия и З^ в податливых горизонтальных опорах можно определить, ретив систему канонических урагаегшй метода сил:

8ц * 5*з,Хь * йгр "О

При вычислении коэффициентов канонических. ураднаний учтено влияние осевых деформаций балки и податливости торцевых связей. ( '

В первом приближении для выявления качественных закономерностей ншряяашю-дефоршфоватгаго состояния конструкций рассмотрена симмеззшчная система при одинаковой податливости верхних и низнпх связей, т.о. принято Сй"Сь^С . Кроме того, принято 0.ь=аь*а . С учетом сформулцроваяпшс упрощений получаем, что в первой стадии коэффициента системы канонических уравнений равны:

5ц = §1* '(А1 -ф-У){1 -Кг +Кс). (2)

&г = -и) (3)

йхр-Ллр* ~2.-Мьс-&1з-£-а (4)

Кл-Е'^'Д (5)

Не *2.-С'Е'Э/<3,г1 (6>

а.

- и -

чг

б.

<ч Н 1 1 4 <ч

1 1 I И I

©

1

V1

1^1III

'2/

охгаз

Рис, 3. Расчетная схема балки моделлрующёй полосу, плита '

- 13^-

Рьяая эатш систему канонических уравнений (I), паходшм тапэпаоишз горизонтальные реакции балка:

Х^Хл'-Ац^/Ги+Яа) М

С учетом (2) п (3>!

/й/ (0)

Из $срщл-(7), (8) вытекает, ччо значения изиэвеотадх, а следовательно, и усилий в бдлко ма первой стадии ее работа по завиоят от соевых деформаций» которые рввны нули.

Окончательные значения неизвестных принимают вши

Хх *Хг = Мьс/5• +Нс) (9>

Суимаршл горизонтальная реакция (распор) исследуемой бол-за в первой оталш ее работы получаетоя равной кулю:

<10)

Спррннй момент балки равен:

Дра вбоолтпо жестких связях ( С « о\Яа - 0) получат известное значение опорного момента дня заиегшшгой <&шои

Вторая сталпя работа коштруадяп шчюшотоя поешэ образования опорных трещин» Б расчетной охшз следует йбялютть тщпт торцевые са<ш, ййсоя в спстшу заноиотешве урапно-гяй нзгленения, натекайте из условия я О а согреши арива-яешше вшо формуян (2) а (4) дая шчиомшя зшчошй коэффициентов при явязваогных и грузоззнх членов. Кроме того, следует учитывать, что <5« = О.

■ Решая пояучэшоа каноническое урзпнзшо, получаем значение неизвоотшй горизонтальной шорной реакции:

' Х^Н'-Ь^Кп^Нъф (12)

Споршй мшент при этом равен:

Отметая, что во второй стадия распор И оказивае* заметное алпянле ва пшряженно-дефоршрованкоэ состояние конструкций«

Пря больяоЗ осевой жеогкости (0) п абсолютно явот-

ких шорных связях ( Кс = 0) получаем известное значение опорного моменте для защемленной балки:

При определенном соотношении «еоткостей балки й шорных связей первые трещины могут возникать в пролете сшиты, что потребует модификации вышеприведенных зависимостей для второй стадии.

Третья стадия работы конструкций наступает посую формирования как пролетных, так и опорных треиин. Расчетнуп схему в этой стадии можно представить в надо статически определимой трохтарнирной системы (рис. 4), в которой шорный и пролетный шарниры локализованы.в центре соответствующих шюр сжимающих напряжений в бетоне плиты, которые в общем случае являются криволинейными.

Б предельном состоянии горизонтальные сзинаюиие уошшя Н в опорных и пролетных шарнирах и расстояние мввду этими усилиями 2 мржло определить по формулам:

И*'/ь-1!ь-Х-ё1) (14)

2= Л-'X (15)

где а) - коэффициент, полноты эпюры сжимающих напряжений; £ - безразмерный коэффициент, определяющий положение равнодействующей сжимающих напряжений» X - высота эпюры сжимающих напряжений; К ь - расчетное сопротивление бетона скатив; ¡[ь - коэффициент условий работы, учитывающий сложное ншря-Еенное состояние бетона в зоне разрушения.

Проведя сечение'в середине пролета, из условия момептного равновесия для половины балки, получаем:

МьС'Н-2 (16)

где М ЬС 3 О, •е/в - значение изгибающего момента простой балки в середине пролета.

Подставив значеше балочного момента в (16), получим:

Из (17) следует, что значения нагрузки ^ и высота эпкры сжимающих напряжений X связаны квадратичной зависимостью. Дифференцируя (17), определим значение высоты эпгры сотлавдих напряжений X , соответствующее максимальному значению нагрузки О^тах, рассматриваемому в качестве предельного зна-

гч. .

А

Т

7=1

С

V

,Т — щ

¡гх~ ^

*

ч

и

а.

Ял

Рис. 4. Расчетная схема в третьей стадии работа дшгпг»'

--

¿¿/¿х*/1-4£'Х*0 • (18)

■Х(с^тах)- Л/4 £ Значения коэффициентов ОЛ и £ изменяются в следуодах диапазонах: 0,5 1,0 и 0,333 < £ < 0,5$ при этом зна-

чения в 0,5 и £ в 0,333 соответствуют треугольной эпюре напряжений, а ^ = 1,0 и £ = 0,5 - прямоугольной.

В третьей-главе диссертации выполнен также расчет напряже- ' ний обжатия плиты, возникающих в процессе твердения напрягаю- • щего бетона. При атом, помимо конструктивных факторов, рекомендации по оценке влияния которых приведеных в "Пособии по проектированию самонапряяешшх железобетонных конструкций", в: диссертации учтена релаксация предварительных напряжений обжатия, происходящая вследствие ползучести бетона плиты. Учет релаксации усилий самонапряжения выполнен на основе расчетных положений нормативных документов, используемых при определении потерь предварительного напряжения арматуры. Приведенное ниве сопоставление с результатами эксперимента подтвердило надежность разработанной в диссертации методики.

Расчет плиты перерытая в первой стадии ее работы был выполнен методе»! конечных элементов с использованием программы ЛИРА для ПЭВМ, что позволило достаточно строго учесть граничные условия по контуру плиты, упруго защемленной в ребрах перекрытия. Расчетом получены значения перемещений и компонентов напряженного состояния различных сечений плиты. Результаты расчета хорошо совпадают с экспериментальными данными.

Используя значения внутренних усилий в плите, определенных расчетом методом конечных элементов, выполнена оценка нагрузки трешинообразования для следующих трех вариантов: без учета усилия обжатия; о учетом усилия обжатия, равного начальному значении самонапрягакия бетона; о учетом релаксации начальных .напряжений в бетоне плиты в результате развития процесса ползучести. ■ _

Раочетные значения нагрузки трегошообразования, вычисленные для различных конечных алементов плиты, свидетельствуют, что процесс трешшообразования начинается в середине пролета плиты, что соответствует отмеченным, в эксперименте закономерностям. При этом теоретические значения нагрузки трвтнооОра-

эовагои для орех вышеуказанных вариантов расчета отличаются соответственно на 70$, 21% и Ъ% от зафиксированного при испытаниях значения fite,г = КПа. Очавяшго результаты сопоставления дополнительно подтверждают адекватность конечного элементного моделирования условиям действительной работы во-реярнтия для первой стадии, а такие аялястрируят достоверность предложенной в диссертации методики шределеная лапря-гганий предварительного обжатия влиты,

В последнем разделе третьей главы диссертации определена разрушающая нагрузка исслэдуемого порекрнтая. Расчет выполнен па основе приведенных выше соотношений для приближенной балочной модели плиты, допустимость использования которой обоснована дополнительным анализом ншряжешо-деформированного состояния плиты. Теоретическое значение разрушающей нагрузки отличается от экспериментального на 13?.

В четвертой главе приведены рекомендации по расчету плит перекрытий п конструированию монолитных междуэтажных перекрытий каркасных зданий, обобщающие основные результаты исследований.

В пятой главе выполнена оценка экономической эффективности нового конструктивного решения монолитных междуэтажных перекрытий каркасных зданий по сравнению с традиционным. Срэв-нешэ дву» вариантов показывает, что расход арматуры для предлагаемой конструкции перекрытия мэньшэ на 3,1 кг/м2 (ЗОЙ по сравнению с базисным, что свидетельствует об экономической эффективности применения дашой колозрукции в строительстве.

ОСНОНИЕ ВЫВОДИ

I. В результате вшолнешздх ехссябримэнтаяыт исследований установлено, что разрушение поармировавиой плиты ребристого перекрытия происходит яря нагрузке, прешвавдой в 2,14 раза нагрузку тредашообразования. При этом траектории трещин соответствуют схеме разрушения изгибаемой зэталлешюй по коя- 1 tspi плиты. Разруиешо имеет хрупкий характер я происходят яри напряжениях в сжатом бвтош, составляющих ЗС$ расчетного сопротивления бетона сзатио. Wstpma раскрытия трещин к момон- -ТУ разрушения достигает. 1,5^..2,0 ш.

2. Результату экспериментов свидетельствуют, что посла появления трешин в плите возникают значительные распорные уоилня, которые существенно влияют на напряженно-деформированное состояние конструкции и ее несущую способность..

3. В плите перекрытия возникают существенные усилия са-ыонаярягоэния, достигающие II...13% от прочности бетона плиты при сжатии и оказывающие значительное влияние на формирование напряяеняо-деформироваиного состояния конструкций перекрытий. Разработанная в диссертации методика определения самоншхряке-ния бетона, учитывающая влияние релаксвций начальных напряжений в батоне плиты, вызванной развитием процесса ползучеста, позволяет получить результаты с необходимой для решения при- ; клаДных задач проектирования точностью.

4. Конечно элементные расчетные модалй при адекватном выборе тшов конечных элементов обеспечивают на стадии до появления трещин, достаточную для практических целей точность оцен-

4 ки параметров напряганно-дсформированного состояния изучаемой конструктивной системы (от 0,8% до 7,5% при определении перемещений, от 11$ до 27% при определении внутренних усилий и напряжений и Ы - при оценке нагрузки образования трещин).

5. После пояшения треиин конечноэлементше расчетные модели позволяют исследовать процесс развития трещин нелинейных деформаций с учетом появления в плите распорных усилий при соответствующих корректировке расчетной схемы и яесгкоотных характеристик элементов по мере возрастания нагрузок.

6. С помощью приближенных балочных расчетных моделей ыоз~ но выполнить качественную оценку динамики развития напрякен-но-деформироваиного состояния конструкций я определить разрушающую нагрузку перекрытия с погрешностью до 13«.

7. Применение в практике гражданского строительства ребристых монолитных перекрытий с использованием для бетонирования неармированнюс длит бетонов на напрягающем цементе обеспечивает экономию арматуры до 30% по сравнению с перекрытиями традиционной конструкции.

Подписано в печать 14.II.94 Формат 60x84 /16 Печать офс.

И-Д08 Объем I уч.-изд.л.. Т.100 Заказ 35&

Московский государственный строительный университет.

Типография МГСУ. 12933Г?, Москва, Ярославское га., 26