автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Работа стальных выпрямляемых распорок в стадии преднапряжения при усилении колонн

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

КРЫМСКИЙ ИНСТИТУТ ПРИРОДООХРАННОГО И КУРОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ТРОФИМЦОВ Юрий Анатольевич

РАБОТА

СТАЛЬНЫХ ВЫПРЯМЛЯЕМЫХ РАСПОРОК В СТАДИИ ПРЕДНАПРЯЖЕНИЯ ПРИ УСИЛЕНИИ КОЛОНН

Специальность 05.23.01 - строительные конструкции, здания и сооружения

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

РГБ ОД

УДК 69.059.078.8

Симферополь -1998

Диссертация является рукописью.

Работа выполнена в Крымском институте природоохранного и курортного строительства.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Ажермачев Геннадий Арсентьевич, (Крымский институт природоохранного и курортного строительства, заведующий кафедрой металлических и деревянных конструкций).

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Шебанин Вячеслав Сергеевич

(Николаевский государственный сельскохозяйственный институт, проректор по научной работе);

- кандидат технических наук, доцент Емельянов Михаил Петрович (Крымский институт природоохранного и курортного строительства, доцент кафедры железобетонных конструкций).

Ведущая организация - Киевский государственный технический университет строительства и архитектуры, кафедра металлических и деревянных конструкций (Министерство образования Украины, г. Киев).

Защита состоится 29 мая 1998 г. в 1400 часов на заседании специализированного ученого совета К20.04.01 в Крымском институте природоохранного и курортного строительства по адресу: 333000, г. Симферополь, ул. Киевская, 181, ауд. 228.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Крымского института природоохранного и курортного строительства по адресу: г. Симферополь, ул. Киевская, 181.

Автореферат разослан " " апреля 1998 г.

Ученый секретарь специализированного ученого совета'

Рубель А.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Ресурсосбережение является одной из важных задач, возникающих при ремонте и реконструкции зданий и сооружений. Вопросы экономии металла при усилении стальных конструкций приобретают особую актуальность в Украине, где фонд эксплуатируемых металлоконструкций больше, чем в средней полосе России и на Урале вместе взятых, а в ближайшие двадцать лет, объемы работ по усилению строительных конструкций будут расти также интенсивно, как развивалось капитальное строительство в шестидесятые - семидесятые роды нашего столетия.

Оптимальное регулирование усилий позволяет экономить до 30% металла, расходуемого на усиление строительных конструкций. Существуют надежные методики расчета оптимальных параметров усиливающих элементов, растет многообразие их конструктивных форм. Анализ причин аварий указывает на необходимость уделения особого внимания вопросам усиления сжатых элементов.

Одним из наиболее простых и надежных преднапрягаемых устройств, применяемых для усиления колонн, является стальная выпрямляемая распорка (СВР), впервые предложенная Н.М. Онуфриевым в 1952 году. СВР представляет собой один или несколько дополнительных стержней (ветвей), усиливающих сжатый элемент (основной стержень) и преднапрягаемых путем их предварительного перегиба, присоединения к основному стержню, выпрямления и закрепления в выпрямленном положении.

Существующие методы расчета СВР в стадии преднапряжения распространяются лишь на отдельные конструктивные формы, применяемые в практике усиления, и не всегда обеспечивают необходимую точность расчета.

Растущее многообразие конструктивных форм СВР, с одной стороны, и необходимость получения заданных напряжений в них с гарантированной точностью, с другой, потребовали проведения специального исследования работы СВР в стадии преднапряжения.

Результаты исследования способствуют реализации на практике существующих эффективных методов оптимального проектирования усиливающих элементов, предлагают надежные и экономичные конструкции СВР, что приводит к снижению расхода металла при ремонте и реконструкции зданий и сооружений, обеспечивая заданную надежность и долговечность.

Связь работы с научными программами, планами, темами. Исследования выполнены в соответствии с п. 4.1 плана научно-исследовательских работ Крымского института природоохранного и курортного строительства на 1996-1997 г.г., и соответствуют приоритетному направлению развития науки и техники "Экологически чистая энергетика и ресурсосберегающие технологии", утвержденному Кабинетом министров Украины.

Цель и задачи исследования. Целью работы является совершенствование расчета стальных выпрямляемых распорок в стадии пред-напряжения при усилении колонн и других сжатх элементов и разработка новых эффективных конструктивных решений СВР.

Для достижения указанной цели потребовалось решить следующие задачи:

1. Установить теоретически и проверить экспериментально зависимость между параметрами предварительного перегиба распорки и усилием преднапряжения, возникающим в ней после выпрямления ветвей, учитывая упругие деформации распорки и усиливаемого элемента, а также упругопластические деформации листовых шарниров и криволинейных участков ветвей.

2. Выявить особенности действительной работы СВР в стадии преднапряжения.

3. Предложить новые конструктивные решения СВР, позволяющие повысить эффективность исследуемого способа усиления.

4. Разработать рекомендации по расчету и конструированию СВР, гарантирующие преднапряжение их до необходимого уровня с определенной степенью точности.

Научная новизна полученных результатов:

- впервые разработана методика расчета стальных выпрямляемых распорок (СВР) в стадии преднапряжения, учитывающая форму перегиба ветвей, деформации листовых шарниров и усиливаемой колонны;

- впервые предложен способ преднапряжения распорки из стальной полосы с ломаной формой перегиба ветвей;

- получил дальнейшее развитие процесс выявления особенностей действительной работы СВР в стадии преднапряжения.

Практическое значение работы. Предложены новые, менее металлоемкие конструктивные решения выпрямляемых распорок и способы их применения при усилении колонн, один из которых защищен патентом Украины № 18051 А. Разработаны рекомендации по проекта-

рованию СВР, позволяющие повысить достоверность расчетов и надежность усиления. Разработана программа, реализующая расчет СВР на ЭВМ. Рекомендации по проектированию СВР предназначены для использования в проектных и научно-исследовательских организациях, занимающихся усилением строительных конструкций.

Внедрение результатов исследований. Результаты исследований использованы при усилении каркаса здания "Зеленого театра" Центрального парка культуры и отдыха г. Симферополя при отделе культуры Симферопольского горисполкома (акт о внедрении № 1 от 30.12.97п). Разработанные рекомендации внедрены в практику проектирования в Государственном проектно-изыскательском институте "Крымпроектре-конструкция" (справка X? 236 от 15.12.97г.).

Апробация результатов диссертации. Основные результаты диссертационной работы доложены на 2-й научно-технической конференции "Вопросы надежности и оптимизации строительных конструкций и машин" (Севастополь, 1992г.), на научно-технической конференции Крымского института природоохранного и курортного строительства (Симферополь, 1996п), на международной конференции "Теория и практика металлических конструкций " (Донецк - Макеевка, 1997г.).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в семи печатных работах.

Объем работы. Диссертация включает введение, четыре раздела, общие выводы, список использованных источников, приложения.

Работа изложена на 213 страницах и содержит 104 страницы основного текста, б таблиц (7 страниц), 68 рисунков (68 страниц), 242 наименования литературы (24 страницы), 1 приложение (10 страниц).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

В общем случае работу сжатых элементов, усиливаемых под нагрузкой, можно разделить на три стадии: I - преднапряжение; II - сварка; III - эксплуатация.

Работе указанных конструкций в стадии эксплуатации посвящены труды многих авторов. Такие исследования проводили Н.М. Онуфриев, М.Н. Лащенко, Е.В. Горохов, В.А. Пермяков, A.B. Перельмутер, В.В- Трофимович, И.С. Ребров, Б.Ю. Уваров, М.Р. Вельский, Ю.И. JIo-

зовой, M.B. Гоголь, H.H. Стрелецкий, Б.Г. Шварцбург, Я.Л. Куценок, Г. Сивере, М.П. Неминский, В.П. Кушнев, В.М. Колесников, Ю.Н. Хромец, Н.Я. Донник, М.Е. Шепельский, А.Г. Иммерман, Б.И. Десятов, Л.П. Шебанина, В.А. Пашинский, Ю.А. Харченко, Т.Г. Степаненко, A.B. Гурьянов, И.Д. Иванейко, И.Д. Пелешко, А.Г. Клочков, М.В. Котив и другие авторы.

В результате этих исследований было установлено, что начальные напряжения могут оказывать значительное влияние на работу сжатых элементов, усиленных под нагрузкой. Предварительное напряжение усиливающих стержней позволяет уменьшить начальный прогиб усиленного элемента, уменьшить его сварочный прогиб, увеличить несущую способность, расширить зону упругой работы, эффективно использовать высокопрочную сталь для усиления сжатых элементов, получить экономию металла, расходуемого на усиление. Существующие методы расчета позволяют определить оптимальные размеры усиливающих элементов, места их установки и усилия преднапряжения.

Влияние сварки на работу усиливаемой конструкции исследовано в работах И.С. Реброва, А.Г. Иммермана, Б.И. Десятова. Фундаментальные исследования сварочных деформаций и напряжений выполнили Н.О. Окерблом, H.H. Рыкалин, B.C. Игнатьева, В.И. Махненко, K.M. Га-товский, Г.А. Николаев.

Работа СВР в стадии преднапряжения исследовалась в пятидесятые годы Н.М. Онуфриевым. Он рассматривал работу СВР с ломаной формой перегиба ветвей при усилении железобетонных колонн и предложил теорию расчета СВР в стадии преднапряжения. Эта теория не учитывает деформаций основного стержня и листовых шарниров, и может быть распространена лишь на те конструктивные решения, при которых указанные деформации незначительны.

Основные конфигурации СВР показаны на рис.1. Они могут иметь ломаную или криволинейную форму перегиба ветвей. Ветви могут выполняться из уголков, соединенных планками, швеллеров, двутавров, арматурных каркасов, труб и полосовой стали. Листовые шарниры создаются путем устройства прорезей в полках, соединением жестких полуветвей листовыми элементами, расплющиванием труб и перегибом ветвей из полосы в отдельных местах.

На основании библиографических исследований была сформулирована генеральная гипотеза, предполагающая, что деформации основного стержня и листовых шарниров, а также форма перегиба ветвей могут оказывать существенное влияние на работу СВР. Их учет позволит повысить точность определения усилий преднапряжения и ук-

5)

I

* ~У)гт г-^тт

II

II

ни и

и

II

И-

.Цл!

/

Рис. 1. Конструктивные формы стальных выпрямляемых распорок

а - с ломаной формой перегиба ветвей; б - с криволинейной формой перегиба ветвей; в, г, д - конструкции листовых шарниров; в - известные;

г, л - предложенные.

лонов предварительного перегиба ветвей, увеличить надежность усиления с применением СВР.

В ходе теоретических исследований предложено определять соотношение между уклоном предварительного перегиба распорки /0 и усилием в ней после выпрямления Nq путем решения уравнения осевых деформаций выпрямляемой ветви

lbrFip = T& , (1)

где lbr - общая длина проекций участков перегиба ветви на основной стержень (рис.2); F[fl - относительное удлинение проекции ветви на основной стержень в результате ее выпрямления при отсутствии осевых деформаций; ^ А - сумма осевых деформаций и смещений ветви в результате ее преднапряжения и разгрузки основного стержня.

Относительное удлинение проекции Ftp в общем случае определяется как

Flp = (Sbr ~ lbr)1 hr> (2)

где Sbr - общая длина участков перегиба, измеренная по оси ветви.

Функции F[p (/0) определены для ломаных, дуго- и волнообразных форм перегиба ветвей.

К решению Н.М. Онуфриева для ломаной формы перегиба с равными наклонными участками добавлены точные решения для ломаной с наклонными участками /а и lb, для волн (полуволн) заданных синусоидой и кривой с постоянным абсолютным значением кривизны |х| = const. Доказано, что точные решения могут быть заменены приближенными и приведены к общему виду

Flp = Ciil, (3)

где С( - коэффициент, зависящий от формы перегиба ветвей и принимаемый равным, для ломаной с равными участками с,- = 1 / 2; для ломаной с неравными участками ci = la /(2/^); для синусоиды с- — 1/4; для дуги окружности с,- = 1/6 . Здесь считается, что для ломаной с неравными участками, /0 определяется для участка длиной 1а; для волнистой ветви уклон определяется в точках нулевой кривизны (изменения знака кривизны), для дуги в крайних точках (шарнирах). Соотношение между уклоном /0 и стрелкой начального перегиба /0 для синусоиды /0 = п/0 / lw; для окружности ¿0 = 4/о / lw ; здесь / - длина одной дуги или волны.

Рис, 2. Схема деформирования системы, состоящей из основного стержня и распорки произвольной формы

1, 2, 3 - ветвь распорки соответственно до перегиба, после него и после выпрямления (с преднапряжением); 4, 5 - основной стержень соответственно до и после разгрузки (преднапряжения); 6 - участок ветви параллельный

основному стержню.

Сумма Д в общем случае определяется выражением

IД = Аы + Арг + Дсг + Д$А + Д^ + Ддг + Ам + Аг , (4)

где А ¡п и А рг - осевые укорочения прямолинейных участков ветвей, соответственно наклонных и параллельных основному стержню; Асг - осевые деформации криволинейных участков ветвей; А ^ - осевые укорочения листовых шарниров; А - сварочные укорочения ветви в случае усиления мест перегиба с применением сварки в стадии преднапряжения; Ддг - удлинение оси усиливаемого участка основного стержня при его разгрузке; Д м - смещение концов ветви от поворота граничных сечений (сечений, ограничивающих усиливаемый участок) основного стержня; Д 2 - сумма смещений выпрямляемых участков из-за расцентровки шарниров (эксцентричного расположения шарниров относительно оси ветви).

Задача определения осевых деформаций криволинейных участков ветвей и листовых шарниров решена с использованием идеализированной, гипертангенциальной и унифицированной диаграмм ст — б .

Осевое укорочение листовых шарниров может быть определено по формуле

^ = 2аЛй • (5)

где -приведенное число шарниров, определяемое как сумма углов перегиба всех шарниров ветви, отнесенная к /0; ст р - предел текучести стали; - ширина листового шарнира.

Формула (5) получена при использовании идеализированной диаграммы Прандтля.

Криволинейный участок унифицированной диаграммы удобно задавать параболой, применяя интерполяцию с кратными узлами. В настоящих исследованиях использована зависимость

ст = ст,

/ / л V

1-е 5

V к аР) У

т =

1 -4«

-• /» —- -

(6)

где ^ а и ^ ь - соответственно деформации, задающие начало и конец кри-

волинейного участка, выраженные в относительных координатах = гЕ / а р .Унифицированная диаграмма для стали задается параметрами =0,8; 1Ь =1,7.

Формулы (6) были включены в программу КОС для расчета осевых укороченний, построенную по аналогии с алгоритмом В.П. Коломий-ца, использовавшим метод двух сечений А.В.Геммерлинга и хорошо зарекомендовавшем себя в расчетах усиленных конструкций. Программа позволяет определять осевые укорочения сжатоизгибаемых стержней прямоугольного, круглого и таврового сечения с уклоном граней и без него (к тавровому сечению приводится швеллер, изгибаемый в плоскости наименьшей жесткости). Для тестирования программы служили решения, получаемые при использовании гипертангенциальной диаграммы с — е.

Решения, полученные с помощью программы Я01), показали хорошую сходимость с решениями на основе идеализированной диаграммы Прандтля при большой кривизне, чем подтвердили приемлемость формулы (5). Установлено, что для упругопластического шарнира круглого сечения диаметром , осевая деформация может определяться по формуле (5) с подстановкой = 0,98(1.

Для определения смещения Ам исследованы изгибные деформации основного стержня. После выпрямления распорки и прижатия её к основному стержню по всей длине (при помощи струбцин или хомутов) их можно рассматривать как составной стержень с нулевыми связями сдвига, применяя теорию А.Р. Ржаницына. Полученное таким путем решение выглядит следующим образом

(7)

М I/?/

где - расстояние между осями основного стержня и ветви; АЬг -площадь поперечного сечения ветви; ]Г Е1 - сумма изгибных жестко-стей основного стержня и прижатой к нему ветви в плоскости усиления; кх - коэффициент влияния системы, определяемый из статического расчета рамы в стадии преднапряжения.

Коэффициент /с? вычисляют как отношение углов взаимного поворота граничных сечений, загруженных взаимонаправленными изгибающими моментами, при работе стержня в статически неопределимой системе иод нагрузкой и вне ее. Если расчет усиливаемой рамы выполняется на ЭВМ, то загруженные данные можно использовать и для определения

Смещение от расцентровки шарниров для двухшарнирной криволи-

нейной ветви можно определить по формуле

Az - 2Ziw/0,

где Zbs k - расстояние между осями ветви и шарнира.

Знак Л 2 определяют следующим образом. Если в процессе выпрямления ветви прорези в полках швеллера сужаются, то принимается знак плюс, если расширяются - знак минус.

Для ломаной формы перегиба при одинаковой конструкции всех шарниров Д 2 = 0 .

Анализ сварочных деформаций показал, что усиление мест перегиба привариваемыми накладками лучше выполнять до устройства прорезей в полках или после выполнения всех сварных швов, соединяющих выпрямленную распорку с усиливаемой колонной, то есть вне стадии преднапрк-жения. В таком случае отпадает необходимость в учете деформации Д w.

Деформации Д|И, , Д N можно определить по закону Гука.

Полученные формулы и программа ROU, преобразованная в подпрограмму RUM, объединены в алгоритм UPP, позволяющий определять уклон предварительного перегиба ветвей с перечисленными выше формами перегиба и поперечных сечений. Программа UPP скомпилирована в среде Turbo Basic.

В общем случае требуемый уклон предварительного перегиба можно определять по формуле

где ю " характеристика листовых шарниров, определяемая по формуле

где п5/, - число листовых шарниров, определяемое как сумма углов перегиба всех шарниров одной ветви, отнесенная к /0 ; пЬг - число ветвей в распорке;

Для ветвей с ломаной формой перегиба при равной длине наклонных участков уклон /0 можно определять из выражения

«sh

2сг pbShnbrhr '

(10)

2/Уп

го

- +

2Л"0ю

е/

+

\ЕЬгАЬгпЪг [о Р1ЬГАЬГПЬ^

(П)

где ЕЬг - модуль упругости материала ветвей (стали); со е[ - отношение суммы упругих деформаций к А ¡п

<0

е1

(12)

Величину со ^ удобно определять по формулам: - для симметричной двухветвевой распорки

=

Чг

1 +

ЖЬгАЬг

1Ьг V

Е1гА(г /

(13)

- для одноветвевой распорки

®с/ =

Чт_

Чг V

1 +

ЕиЛ

Ьг^Ьг

Е(ГА(Г

+

IЕ1

(14)

у

В формулах (13) и (14) 1(г - длина разгружаемого участка основного стержня; Е1гА(г - продольная жесткость основного стержня.

Для экспериментальной проверки предложенной методики были изготовлены и испытаны 14 образцов, включавших 21 выпрямляемую ветвь. Каждый образец состоял из основного стержня и присоединенной к нему одно- или двухветвевой распорки. Два образца имели натурные размеры. Одна распорка была включена в работу поперечной рамы эстакады. Испытаны распорки из швеллеров, двутавров, труб и полосы. В распорках из труб шарниры образовывали расплющиванием. При выпрямлении ломаных ветвей из полосы устойчивость наклонных участков обеспечивали инвентарные ребра жесткости.

Для распорок с ломаной формой перегиба расхождение теоретических и экспериментальных значений разгружающей силы находилось в пределах от -6,3 до 7,3%,

Оказалось, что процесс выпрямления двухветвевых распорок проходит асимметрично и приводит к появлению в колонне временного изгибающего момента. Изгибные напряжения в основном стержне, вызываемые этим моментом, составляли до 5,8кН/см2. Временный изгибающий момент может оказать негативное влияние на усиливаемую или сопряженные с ней конструкции. Кроме того, асимметрия пластических деформаций увеличивает разницу усилий в ветвях после их выпрямления. Для обеспечения симметричного преднапряжения ветвей рекомендовано присоединять стяжные болты к основному стержню и равномерно закручивать все гайки стяжного устройства.

Предложенные конструкции распорок из стальной полосы (пат. 18051) и из труб не требуют повышения прочности мест перегиба, путем приварки дополнительных элементов, что снижает расход стали на усиление колонн.

Распорки с криволинейной формой перегиба (из полосы и из швеллера) после преднапряжения имели обширные области текучести, которые занимали от 14 до 56% их объема. При таком способе преднапряжения существенно снижается эффективность усиления. Листовой шарнир позволяет локализовать пластические деформации на коротком участке и снизить объем областей текучести до 1...4,2%.

Статистическая обработка результатов испытаний ветвей с ломаной формой перегиба и анализ влияния возможных неточностей при монтаже распорок и при учете предела текучести стали, позволили определить пределы возможного отклонения фактического значения усилия в распорке от проектного. Установлено, что неблагоприятное сочетание трех факторов (неточность расчета, отклонение уклона, несоответствие предела текучести) может привести к отклонению фактического значения продольной силы в распорке от проектного на ±26%, при этом усилия в ветвях симметричной распорки могу расходиться на 10%. При необходимости границы возможных отклонений могут уточняться по предложенной методике. Указанную точность можно гарантировать только при соблюдении ряда конструктивных требований, изложенных в разработанных рекомендациях по проектированию СВР.

Сравнение различных методов расчета показало, что пренебрежение деформациями основного стержня и листовых шарниров может давать расчетное значение преднапряжения, превышающее экспериментальное более, чем в два раза. Если не учитывать только осевые укорочения листовых шарниров, то результат расчета может быть завышен на 49,3%. Учет перечисленных деформаций позволил существенно повысить точность расчета и снизить расхождение его результатов с экспериментальными до -6,3 ... +7,3%.

выводы

1. Оптимальное преднапряжение усиливающих элементов позволяет снизить их материалоемкость. Применение СВР делает усиление с использованием оптимального преднапряжения простым и надежным, расширяет область применения эффективных технологий реконструкции зданий и сооружений. Однако, этому препятствует несовершенство расчета СВР в стадии преднапряжения. Известные методы расчета СВР в стадии преднапряжения пренебрегают деформациями основного стержня, листовых шарниров, не учитывают форму перегиба ветвей. Их область применения распространяется только на отдельные конструктивные формы СВР.

2. Результаты настоящих исследований доказывают, что деформации основного стержня и листовых шарниров, а также форма перегиба ветвей оказывают значительное влияние на работу СВР. Их учет существенно повышает точность определения усилий преднапряжения и уклонов предварительного перегиба ветвей, увеличивает надежность усиления с применением СВР.

3. В результате теоретических исследований получена уточненная аналитическая зависимость между уклоном предварительного перегиба СВР и усилием в ней после выпрямления. Зависимость универсальна для всех известных конструктивных форм СВР и учитывает все деформации и перемещения, существенно влияющие на работу распорок,

4. Экспериментальные исследования подтвердили справедливость предложенной расчетной модели для различных конструктивных форм и геометрических параметров СВР. В ходе экспериментов выявлены особенности действительной работы СВР. Наиболее существенной из них оказалась асимметрия процесса преднапряжения двухветвевых распорок. Предложена и проверена экспериментально конструкция стяжного устройства, обеспечивающая симметричное выпрямление ветвей.

5. Разработан способ преднапряжения СВР из полосы, который, в отличие от известных решений, гарантирует упругую работу большей части ветви (95%) после выпрямления. Его работоспособность доказана экспериментально. Предложены различные конструктивные варианты крепления инвентарных ребер жесткости к ветви из стальной полосы.

6. Достоверность полученных результатов обоснована применением общепринятых предпосылок, гипотез и допущений, сходимостью разно-методных решений и подтверждена экспериментами. Статистический ана-

лиз сходимости значений усилия предварительного напряжения, полученных теоретически и экспериментально, показал, что опытные значения могут составлять 0,985±0,10 от расчетных при обеспеченности 0,95.

7. Разработаны рекомендации по проектированию СВР, в которых приведена методика расчета и ряд конструктивных требований, гарантирующих преднапряжение СВР до расчетного значения с допуском ±26%.

8. Предложенные рекомендации внедрены в практику проектирования Государственным проектно-изыскательским институтом "Крым-проектреконструкция". Внедрение рекомендаций повысило надежность проектных решений, использующих преднапрягаемые усиливающие элементы.

9. Результаты исследований использованы при усилении каркаса здания "Зеленого театра" ЦПКО г. Симферополя. Оптимальное преднапряжение минимизировало деформации от сварки, чем обезопасило работы по усилению конструкций под нагрузкой.

10. Рекомендации по проектированию СВР ориентированы на усиление металлических и железобетонных колонн в зданиях и сооружениях различного назначения. Кроме того, полученные научные результаты открывают перспективы для совершенствования расчетов, связанных с усилением и преднапряжением различных стержневых элементов, в том числе расчета затяжек, преднапрягаемых попарным стягиванием в поперечном направлении.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Трофимцов Ю.А. Интерполяция диаграммы растяжения стали в ис-

следованиях деформаций выпрямляемых распорок // Строительные

конструкции и материалы / Сб. науч. тр. КИПКС. - Симферополь:

Таврия. - 1997. - С. 217-222.

2. Трофимцов Ю.А. Осевые деформации криволинейных участков вып-

рямляемых распорок // Строительные конструкции и материалы /

Сб. науч. тр. КИПКС. - Симферополь: Таврия. - 1997. - С. 212-217.

3. Трофимцов Ю.А. Совершенствование расчета выпрямляемых рас. порок // Строительные конструкции и материалы /Сб. науч. тр.

, КИПКС. - Симферополь: Таврия. - 1997. - С. 202-212.

4. Пат. 18051 А Украина, МКИ Е 04 В 1/22. Способ усиления колонн /

Ю.А. Трофимцов (Украина). - № 96072948; Заявл. 23.07.96; Опубл. 31.10.97, Бюл. №5. - 4 с.

5. Трофимцов Ю.А. Оптимальные способы усиления колонн // Материалы Всесоюз. конф. "Вопросы надежности и оптимизации строительных конструкций и машин". - Севастополь: СФРДЭНТП. - 1992.

- С. 82.

6. Трофимцов Ю. А. Осевая деформация листового шарнира // Материалы вуз. конф. "Формирование окружающей среды на урбанизированных территориях Крыма". - Часть. III. - Симферополь: КИГТКС.

- 1996. - С.61-62.

7. Трофимцов Ю. А. Уточнение расчета преднапрягаемых распорок // Материалы вуз. конф. "Формирование окружающей среды на урбанизированных территориях Крыма". - Часть. III. - Симферополь: КИПКС. - 1996. - С. 62-63.

Трофимцов Ю.А. Работа стальных выпрямляемых распорок в стадии предпапряжекия при усилении колонн. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.23.01 - строительные конструкции, здания и сооружения. - Крымский институт природоохранного и курортного строительства Министерства образования Украины, Симферополь, 1998.

Выполнены теоретические и экспериментальные исследования работы стальных выпрямляемых распорок в стадии преднапряжения, при усилении колонн. Получена зависимость между уклоном предварительного перегиба ветвей распорок и усилием преднапряжения. Учтено влияние формы перегиба ветвей, упругих деформаций основного стержня, упругопластических деформаций криволинейных элементов и листовых шарниров. Предложены эффективные конструктивные решения. Разработаны рекомендации по проектированию стальных выпрямляемых распорок. Результаты исследований внедрены в практику усиления.

Ключевые слова: выпрямляемая распорка, преднапряжение, усиление, колонна, листовой шарнир, упругопластическая деформация.

Трофимцов Ю.А Робота стальнил випрямляних розшрок у стадп ие-реднапруження при посиленш колон. - Рукопис.

Дисертащя на здобутгя наукового ступеня кандидата техшчних наук за спещальшстю 05.23.01 - бущвельш конструкщ!, буд1в;й та споруди. -Кримський шститут природоохоронного та курортного будшництва Мшстерства осв1ти Украши, Симферополь, 1998.

Виконано теоретичш та експериментальш дослщження роботи сталь-них випрямляних розшрок у стад1'1 переднапруження при посиленш колон. Встановлено залежшсть мш похилом попереднього перегину в ¡то к розшрок та зусиллям переднапруження. Ураховано вплив форми перегину вггок, пружшх деформаций основного стержня, пружно-пластич-них деформаш'й криволшШних елементгв та листових шаршр!в, Запро-поновано ефективш конструктивы! ршюння. Розроблено рекомендацн з проектування стальних випрямляних розшрок. Результата дошнджень впроваджено у практику посилення.

Ключов! слова: випрямляна розшрка, переднапруження, посилення, колона, листовий шаршр, пружно-пластична деформащя.

Troflmtsov Yu. A. Work of steel straightened punch props in a prestressing stage under strengthening columns. - Manuscript.

Thesis for candidate degree by speciality 05.23.01 - building construction, buildings and structures. - The Crimean Institute of Nature Protection and Resort Construction of the Ministry of Education of Ukraine, Simferopol, 1998.

Theoretical and experimental researches of work of steel straightened punch props in a prestressing stage at strengthening columns have been performed. The dependence between a slope of a preliminary excess of branches punch props and effort prestressing has been received. The influence of the form of an excess of branches, elastic deformations of the basic core, of elastic-plastic deformations of curvilinear elements and sheet hinges is taken into account. The effective constructional decisions have been offer. The recommendations for designing steel straightened punch props have been developed. The results of researches in practice of strengthening have been inculcate.

Key words: straightened punch props, prestressing, strengthening, columns, sheet hinge,elastic-plastic deformation.