автореферат диссертации по строительству, 05.23.15, диссертация на тему:Расчет и конструкция трубобетонных элементов в мостах

иосковспий ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ABT ОН ОБИЛЬНО - ДОРОБН11Й И НС Т И ТУТ (ТЕХННЧЕСКаО УИНВЕРСИТЕТ)

■ / На правах рукавгзя

У ■

КУЗНЕЦОВА ЕЕЕНА ЕВГЕНШЙЦ

УДК 6Z4.012.3S

РАСЧЕТ И КОНСТРУКЦИЯ РУБО БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОСТАХ

Спецпэхзвость CS.23.15 - Иостн n трапсаортакэ стзвелн

АВТОРЕФЕРАТ

дпооертгцки на сшэсякз сгепввх -

кпидпдатз пшичесюх пауд

ШСКЕА 1993

Работа выполнена в Московском Государственном автомобильно-дорожном институте не. кьфедре Мостов и транспортных тоннелей.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Потяпхин Анатолий Алексеевич.

Официальное оппоненты - Шапошников Николай,Николаевич,

ч

д.т.н., профессор; Цзйтлин'Александр Львович, д.т.н., профессор.

Ведущая организация - Государственный проектко-изыскатглъ-ский :шститут Гипротра^сност,

Защита' состоится " /3 " 1993 года>

б 14"часов на заседании специализированного совете. К 053.30.03 ВАК РФ при Московском Государственном автомобилъно-дорожноа институте (Техническом университете) по адресу:

125829, Москва., ПШ-47, Донингрг*ский проспект, 64, ауд. 42.

С-дассертацией козно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослал " 3 " С¿?£>р$,1993 года.

Отзывы просим предоставлять в двух экземплярах с подписью, заверенной печатыз.

Ученый секретарь специализированного совета, к.т.н.,

профессор /// л 1 0.В.Воля

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Важнейшим направлением .научно-технического прогресса в. строительстве является разработка новых и совершенствование су-ществуэцих типов несущих конструкций и методов их расчета. Повышение прочности и снижение материалоемкости конструкции - актуальная задача современного строительства.

Перспективным видом конструкций является трубобетонные, выполненные из стальных труб, заполненных бетоном.

При заклпчении* бетона в стальную трубу создается новый тип несущей конструкции - композитный элемент, который наилучшим образом работает при осевом сжатии, однако сохраняет достаточна эффективность и при силовых воздействиях другого рода.

Сравнение технико-экономических показателей металлических,железобетонных и трубобетонных колонн показывает, что экономия стали при трубобетонном исполнении конструкции по сравнении с металлическим составляет до 55.6 X. Масса трубобетонных колонн по сравнению с железобетонными уменьшается на 83 X.

Такая конструкция обладает многими положительными качествами, приобретенными в результате взаимного благоприятного влияния бетонного ядра и стальной оболочки.

Основные на них - высокая прочность вследствие работы бетонного ядра в условиях объемного сжатия; повышенная жесткость вследствие увеличения приведенного модуля упругости элемента за счет модуля упругости металла оболочки;высокая пластичность в предельном состоянии, исклпчащая опасность внезапного разрушения конструкции, а также равноустойчивость благодаря осевой симметрии поперечного сечения. Исследованиями установлено, что вместо ожидаемой усадки происходят набухание бетсиа а трубе, что создает благоприятные условия для его работы.Использование цилиндрических стержней в сооружениях, подверженных ветровым нагрузкам, позволяет снизить их за счет улучшения аэродинамических свойств. В агрессивных и других подобных неблагоприятных условиях с успехом может применяться трубабетон, в котором бе-гон защищен стальной трубой.

Главными причинами малого распространения этих весьма эффективных конструкций является нерешенные проблемы технологии, сонструктивных форм, а также отсутствие надежной теории расчета, что объясняется ■.. недостаточность!) исследований в этой об-

ласти, хотя срочность данных конструкций изучается ухе на протяжении последних 50 лет. Теоретический и экспериментальным исследованиям прочности трубобетона посвяцены работы: В.А.Рос-новского, А.А.Гвоздева, Р. С. Санжаровското, Л. К.Лухш, В.В.Дег-тяргва, Л.И.Стораяенко, О.Н.Альпериной, А.Б.Квядараса и других.

Цель работы:

- Создание непротиворечивого метода расчета^ трубобетонных элементов на прочность с разработкой предложений по конструктивный решениям для автодорожных постов.

Автор заарпрет:

- Метод расчета прочности трубобетона на центральное сжатие;

- Результаты численного анализа влияния геометрических и механических характеристик элемента на его срочность;

- Методику расчета-трубобетона на знецентрэнное сжатие;

- Конструктивные решения пролетаьк строений и опор ыостов.

Научная новизна:

- Предложена обобщенная модель и катод расчета прочности трубобетонных элементов в предельной состоянии, объясняйте все частные случая работы элементов с различными механсгеометркчэс-кими параметрами и способзш приложения нагрузки;

- Выявлены закономерности влияния прочности стали и бетона, а также относительной толщины оболочки на НДС элемента;

- Найдено единое аначениеоптималького механогеометрического параметра jig Ry / Rb, определявшее максимальнув несушуп способность элемента;

- Предложены некоторые решения мостовых конструкций с использованием трубобетонннх элементов.

Практическое значение работы:

- Разработанная обобщенная методика расчета несущей способности трубобетонных элементов при центральном и внецентренном сжатии в предельном состоянии реализована в программе на языке FORTRAN-77.

Апробации работы:

Основные пмпжрлго диссертационной работы докладывались на ежегодных научно-методических конференциях ШЛИ в 1991-1993 годах.

Публикации:

Основное содержание диссертации опубликовано в 2х печатных работах.

- 3 -

• Структура и обьем работы:

Диссертация состоит из введения, 4х глав, общих выводов и списка литературы из 52 наименований. Работа наложена на страницах машинописного текста, иллюстрирована .Збрисункзми и содержит 11 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследований и указаны основные положения диссертации, выносящиеся на защиту.

В первой главе приведен обзор конструктивных решении с использованием грубобетона, экспериментальных исследовании прочности коротких трубобетонных элементов при центральном сжатии, а также обзор и анализ существупщих методов расчета коротких трубобетонных элементов на центральное сжатие.

В результате проведенных теоретических исследований существупщих методов расчета была выявлена неполнота и некорректность конечных формул. Не останавливаясь на эмпирических формулах, рассмотрим методы, основанные на теоретических предпосылках.

Метод проф. Л.К.Лукши базируется на условии равенства осевых деформаций ободочки и ядра, условии начала пластичности Треска-Сен-Венана, условии прочности бетона бь2 - + 4-бр и дифференциальном уравнении равновесия оболочки. Полученная формула для определения дяшютпта бетонного ядра" на стальную оболочку в предельном состоянии имеет следующий вид: йу + п-й, 1

Р п-(к.- 2-уь) - 1 п(кг2Щ-1

Н

где п - Ее / Еь; Ед, Еь - начальные модули стали и бетона; уь - коэффициенты Пуассона стали и бетона; йу предел текучести стали оболочки; .1^,-призменная прочность бетша; к-коэф-фициент эффективности бокового обжатия, рявкни 4; (рис.1).

В случае, когда ободочка и ядро выполнены из одного и того же материала боковое давление бр должно быть равно нулю, однако по приведенной формуле этого получить , не удается. Автор

использует начальные модули материалов и тех самым ограничивает деформации трубобетона в предельной состоянии деформациями начала текучести материалов при одноосном сжатии.

Основу катода А.Е. Квядараса также составляет уравнение равенства осевых деформаций трубы и ядра. Формула бр выглядит

следуадвм образом: ^-Ез - Йу-Еь

б-------------

л

_р Еб - 0.5-Еь . Предлагаемая формула не содержит каких-либо геометрических характеристик элемента; получаемые значения бскоЕого давления бр правшгвт максимально вогнанную величину 6°®^- Йу5/ ¡?о, ьоанюсггзул от нагрухения оболочки только внутренним давлением (бг'-О, рис.1), что противоречит физическому смыслу; осевые напряжения в бетонном ядре практически равны вриааенной прочности батона, т.е. отсутствует "аффект обоюш"; предельные продольные .деформация не преЬышвлт предельные деформация теку- -чести стали г бетона при одноосном сжатии.

В.В.Пиэсхим была предложена формула, полученная на баге тех же предпосылок, что и метод Л. К.Лунги, однако уравнение равновесия грубы взято из. безмоментной теории оболочек и условие пластичности Трэска-Сгн-Венала с учетом знаков напряжений:

Еу - п-ф, . б - --------------------------

р 0-(1- ^з) / 25 + п-(к-2-Уь) Даннаяфэрмула дает значения Бр > 61пвзр, что противоречит физическому смыслу.

Обзор экспериментальных исследований показал, что существуют противоречивые суждения о том, как работает оболочка в предельном состоянии. Одни авторы работ по трубобетону утвер-ждапт, что труба работает в основном только в продольном направлении ( В.А.Росновский, А.И.Кикин, Р.С.Санжаровский, В.Л. Трулль ), другие - только в поперечном ( О.Н.Альперина, В.Ф.Ма-ренин ), третьи полагает, что трубобетонныи элемент может достичь как "зфодольной", так и "поперечной" текучести стали оболочки в зависимости от ее толщины. При атом считается, что,так называемые, "тонкостенные" оболочки,процент армировния которых 7-9 X, в предельном состоянии достигают "поперечной" текучести. "Толстостенные" > 7-9 X) - в предельней состоянии работает в основном как продольная арматура. Из этого авторы,

поддерживавшие третье точку зрения (Л.К.Лукпа, А.Б.Квядарас), заключают, что чем тоньше труба, тем вше эффективность ее использования.

Также нет единого мнения по вопросу класса бетона, используемого в композитном элементе. А. А.Довженко считает,что в трубобетове эффективнее применять бетоны низших классов. Такой же вывод вытекает из метода расчета В.М.Сурдина и А.Б.Квядара-са. Л.К.Лукша, Л.И.Стораженно, В. В. Ситников, наоборот, считают более аффективным применение высокопрочных бетонов.

Наиболее рациональные значения предложенного Л.К.Лукшей ме-ханогеометрического .параметра це Яу/ по мнению автора, лежат в диапазоне от 1 до 3. Исследованиями же А.Е.Квядараса установлено, что максимальная несущая способность трубобетона достигается при значениях параметра, равных 0.1 - 1.0.

Противоречия во мнениях исследователей возникает и при рассмотрении способа приложения нагрузки на трубобетонный элемент. Так Л.И.Стораженко, А.Ф.Липатов, считан?, что элементы, у которых нагрузка прилажена на все сечение или только на бетон, имеют почти одинаковую прочность. С этим мнением не согласен В. Ф.Ыаренин,который на баае своих экспериментов делает вывод о том, что нарушение сцепления между трубой и бетонным ядром и передача давления в процессе испытания лишь на бетон приводит к увеличение предельной нагрузки до 10 2.

Таким образом, исходя из анализа существующих методов расчета трубобетешннх элементов на прочность и выявления проблем,неревешшх на данный момент, были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Разработать метод расчета несудей способности трубобе-тонных элементов в предельном состоянии с учетом пластических свойств материалов и фактического взаимодействия бетонного ядра н стальной оболочки,. щ>иициаст во внимание способ приложения нагрузки.

2. Выработать единый подход к расчету трубобетонных элементов с н тонкими " и " толстыми " оболочками.

3. Выявить характер влияния отношения прочности бетона'и стали на несущую способность элемента.

4. Определить- ^оптимальный механогеометричесюга параметр трубобетона.

5. Предложить рациональные конструктивные . формы пролетных

строений и опор мостов с использованием трубобетонных элеызнтов.

Во второй главе иакиен метод расчета трубобетонных элементов на центральное сжатие в упругой и пластической стадиях работы, дан теоретический аналкз полученной формулы бокового давления бр при разных способах прклоаенид нагрузки на элемент, приведено сравнение теоретических результатов о зкпперимен-тадьными дяявкми разных авторов.

/

б*/

Рис. I

В основу решения задачи определения напряженно-деформированного состояния трубобетанного элемента со сшгошнш бетонным ядром, подверженного осевой нагрузке, в предельном состоянии заложены следущие предпосылки :

1) трубобетонный элемент нагружается кратковременной нагрузкой;

2) материал ядра изотропен и для него приняты полученные из экспериментов параметр! прочности и деформативности по Г.Г.Сэ-ломенцэву ' . -

бЬ2- (1+2.937йь/бр)• 6р, ег~ £о+ бр /8.6 Ц, 1п!?ь;

3) материал оболочки трансверсаль но изотропен я следует диаграмме Црандтля, оболочка подчиняется условию начала пластичности Треска-Сен-Венана бя2 - 1?у - б3а;

4) при нагружении элемента соблюдается равенство рддияльднх перемещений трубы и ядра

г Но г

~ бр.(— (1-у8) + - _ бр-(Уь-(1-к) -1)3;

ЕЬ б Еь ■

5) осевое сжимаощее усилие передается на бетонное ядро и оболочку, при этом предполагается равенство осевых деформации ядра и оболочки е23 - е2ь;

6) в случае, когда осевое давление передается на одно ядро, предполагается отсутствие трения между ядрам и оболочкой;

7) в предельном состоянии вследствие поперечного расширения ядро претерпевает трехосное напряженное состояние (цилиндрическое сжатие) (рис.1);

8) в предельном состоянии стальная оболочка находится в состоянии двухосного неравномерного сжатия с растяжением (рис. 1).

На базе данных предпосылок была получена формула бокового давления бетонного ядра на стальную оболочку в предельном состоянии: - й-уь-йь

б-------:-----------------> (1)

$ ^

— (1- у8) + П'(кл>Ь + 1 - \>ь) +

5.

где п - Ез/Еь; Ее, Ёь - конечные секущие модули стали и бетона в предельном состоянии, определяемые в результате итерационного процесса; к - переменный коэффициент эффективности бокового давления, определяемый по формуле Г.Г.Салсмёнцева и нТё.Сиир-

- 8 -

нова: к - 1 + 2.9 3/рь / бр .

Дня определения осевых предельных деформации используется эмпирическая формула, полученная автором на баге экспериментальных данных Г.Г.Солсменцева:

е2 » е0 + бр / 8.6 1гь-1пКь, (2)

где £о - 0.002.

Иа равенства нули проекций внешних и внутренних сил на продольную ось. элемента определяется несущая способность тру-бобетона в предельном состоянии:

N - 632-А5 + (1^, + £-бр)-Аь'.

Для решения данной задачи была составлена программа на языке ГОКТШ-77.

Анализ формулы показывает, что соответствует всем частным случаям:

- оболочка и ядро выполнены из одного г. того ле материала, тогда секучие модули и расчетные сопротгнлянин материала ободочки и ядра раины : п - Ё3 / Еь - 1; Иу - Еь- Праникаг во внимание, что в предельном состоянии - уь, получаем нулевое аначение давлении ядра на оболочку бр - О;

- ьыгериал обскякн менее прочен, чем материал ядра: »

с П'Уь-Кь. Это значит, что боковое давление будет больше нуля, т.е. растягаьащкм;

- при приложении нагрузки только к бетоннсед ядру боковое давление - 0, отсюда п - О. При уа - уь - О.Б получаем 6р - 1?у5 / Ио , а это не что инее, как известная формула длн определения напряжения в оболочке от внутреннего давления. К тому же это значение явлйется максимально "воашяшыы при данных предпосылках, отсюда следует, что данный вид нагругхпик рациональнее пршожения нагрузки на все сечение элемента;

- в случае отсутствия одного из компонентов композитной конструкции боковое давление взаимодействия равно нули. Например, в трубобетонном элементе отсутствует бетонное ядро, тогда:

б ----------------------------------------0 .

Р ¡го-(1 - Уз) / 5 + п-(к-Уь + 1 - Уь) + Уэ

В табх.1 приведено сравнение результатов расчета'по формуле (1) и экспериментальных данных из статьи А.Б.Квядараса.

Табл.1

т

~г

~г

Расчет по формулам

# | Dx5 | ЙЬ | RyJNexpJ_

5р. | ш | МПа|Ша| кН | Квядараса|Кякина,др. |Д.К.Дукяи |ф-да автора 1

I

I I I I I I

INcal I кН

-!-i-

L-l|300x3|25, L-21 " | "

2-71121x4123. 21С! i -

3-2 |300x2128. Ь5| " | « L-4|3COx5|29. t-5| " I " t-Gl 300x3| " i-7| " | -:-l|3Q0x4)S2< h2|3C0x3| " i-3|SOOx2| "

Hexp |Hcal 1 b'exp |Ncal|Nexp |Ncal | Hexp) Ncal | кН |KcaI | кН |Ncal | кН | Ncal|

9123013610|3S75 | " |3S00| "

9]345¡ 954| S63 (340! 9ao¡ 355

6|280|3600!£CC0 , ¡

7|280|5000|4417 | " !460Г)| " | " 14410|3949 | ".14200! " 15100|4481 j 4680¡4250 1340)4017

ai

.010|3703|0. .007| " |0. .SS0| 945|1. .9731 438|0, ,000|3610|0.

" ! "I

,132|4310|1. ,042| " ¡1. .1171388011. ,064| " |1. .138|4233|1. Ч0Ц4019Ц. ,S55]3SD3|1.

975¡3239|1. 974| " |1. 009|1060|0. S91¡1050|0, 997|2G00|1.

" I " I

150|4314|1. 067| " |1. 137|S504|1. 083| " II. 20514142|1. 165|373811. 010|3788|i,

11413391. 111| " 9£0|1071. 885|1071. 200|3705.

" I "

159|5245. 066¡ " 259|4333. 200|

23115097. 252)4609. 014)4058.

5|0.904| |0.902| 4]0.S90| 4|0.968| 2|0.972|

I " I

4(0.9531 |0.877| 5¡1,OIS i ' 10.9691 8¡l.Cf)0| 8|1.0151 4|0.946)

!рздЕяя величина 1.041 1.059 1.123 0.953

>тандарт 0.061 0.079 0.120 0.045

оэффициентваряацта 5.63 % 7.45 X 10.63 X 4.71 Г

В третьей глаза представлены чкслеяЕые исследования работа трубобетона при центральном сжатии в зазнстясти от его ие-хашпесках и геометрических характеристик и метод расчета вке-цеятренно сжатых трубобетонных элементов.

Графики бр / б^р - Rq/5 (рис.2), построенные на основе предлагаемого метода расчета, позволяют определять границу между "толстостенными" оболочками, для которых в предельном состоянии 63zf0, бр < б"*33^, и "тонкостенными", у которых б32-^0, а бр^б^^р. Разный наклон графиков в зависимости от соотношения прочностей стали и бетона показывает, что существующая

классификация оболочек на-тонкие и толстые по фиксированному значению процента армирования элемента (це-А3/Аь-7-9Х) некор-ректнг., Такта образом в расчет должны входил и прочности материалов. Чем больше разница в их прочностях, тем тоньше может быть оболочка, при этом досигая максимальной эффективности ис_

Рис. 2

ппжьагтятта металла.

Точка пережма этих графиков является критической не только с точки зрения вида предельного состояния, но и с позиции весуцзи способности. Графики ва рпо.З, построена»? для тех же трубобетонных элементов, что и на щзедцдуцш рвоувке, покат аывавт, что максимальная относительная несущая способность алементсв Н/Нсуп.достигается именно при значениях Ко^б. соот-ветствуЕцих этим точкам (Ксуп-КуАв^^зАь) • Причем "трубобетон-вый аффект" (прирост несущей способности за счет обжатия бетона трубсл) достигает ~БОХ.

- 11 -

Как видно из рис.3, максимальные величины Н/Лсуп.достигаются при одном и том г° значении механогеометрического параметра для всех гр"4иков. Это позволяет сделать выгод о том, что существует одно единое значение механогеометркческого параметра, характеризующего самое рациональнее сочетание прсчностпых свойств и геометрии трубсбетоаного злемеята. Величина параметр ра разна РвИу/йэ - где а - угол наклона линейной зависи-

мости Ру/Еь-СЯо/Б}«^..

Дня решения вопроса о тем, какой бетон низко или высокопрочный эффективнее использовать 2 композитеом элементе, бн! также пропедон численный эксперимент. В результата были получены графические зависимости б0 / Кь (рис.4). Исходя из того, что полученный угол наклона для всех графиков бр/Кь одинаков и равен а, мазно утгерлдать, что самый рациональным значением дгя какого-либо сочетания (Рв%) 1 является то, которое.со-отггтетвует точке пэредома данного графика.

Как еидно диапазон рацяональЕык значений Кы очень широк и нельзп однозначно утверждать то, что ниэкопрочные бетоны аффективнее высокоточных, или наоборот. Расчета показывает, что для фиксированного сочетания РеКу существует единственное рациональное энетекяе Яь - рвЯу/^Бос.

тзылп обнаружено, что по значении а, можно решить задачу определения напрязиано-деформированного состояния трубобетона в предельном состоянии не прибегая к елейным вычислениям. К тому же все параметры элемента будут подобраны рациональным образом и дадут максимальный прирост несущей способности, раа-^ ннй -60Х.

Для того, чтобы доказать это утверлденне, необходимо задаться геометрией сечения (Мв) и классом стали (1?у). Призмен-ная прочность бетона при этом будет равна 15ь - РсКу/^В«- Как следует из графиков (рис.2) точкам максимального прироста несущей способности соответствует значение бокового давления бр-бпвхр - Иу5/Я0. Таким образец, получив величину бокового давления, можно определить несуцул способность элемента по формуле: N - ( К>ь + к-6)-Аь.

Для расчетов трубобетонных элементов на внецентреЕное сжатие использован обратный метод, который разработан для упру-гопластических расчетов А.А.ПОтапкиным. Считается справедливой гипотеза плоских сечений, а материал - идеально пластическим.

Re. 4

За предельное состояние принимается такое, при мотором максимальная деформация в сечении не превышает значения £тех-£2+£о1 при ££-!?у/Ес. Параметрами, определяющими деформированное состояние сечения в данной случае, будут фибровые деформации Сггох и бпип. 4 •

Зафиксировав Етх. можно графически изобразить возможные дефор-дфованные состояния сечения. Для этого сечение по высоте разбивается на ряд полос, шкгевди которых сосредотачивается в отдельных точках. Используя реальные диаграммы дефорняроваяия стали и бетона по деформированному состоянии определятся, соот-

Кривнэ построены для соотношения / Кь =6.9

Рис. 5

ветствущие этик деформациям напряжения в каждой элементарной полоске. Затем для какого-либо фиксированного значения е^ш вычисляется несущая способность трубобетонного элемента по нормальной силе N и по изгибающему моменту ы. Изменяя значения Emm, i, можно найти величины Ni и Mi для любого деформированного состояния.

Зависимость между N и М изображается в виде предельных кривых для заданной величины пластической деформации ePi.

На рис.5 изображены кривые взаимодействия между осевой силой Ñ и изгибающим моментом Ы в относительных координатах, где Ñi - f С б», fei. Ryi / Rbi ), Naeacr». - N • Ñ , _ Ндвиств.е

U

К - несуи^я способность трубобетона, определяемая по (1);

(lei - процент армировали сеченин;

е - зксцентриситет продольной пит Ццоаст». •

Для построения кривых взаимодействия Ы - Й при внецентрен-ном сжатии была составлена программа на языке FTHIRAN - 77, которая позволяет получить значения ui( Mi для любого деформированного состояния внецентренно сжатого трубобетонного элемента.

В четвертой главе приведены конструктивные решения пролетных строении и опор мостов, использующие трубобетонные элементы.

При перекрытии пролетов свыше 80 м обычно применяют сплаш-ностенчатые пролетные строения коробчатого оечення с ортотроп-нымн верхними и нижними плитами. Одна из проблем конструировании таких систем - трудность набора сечения нижнего пояса главных балок в зоне общих отрицательных моментов. Для решения этого вопроса предлагается в указанных зонах использовать в качестве главного несущего элемента грубобегон (ряс. 6). Экономия стали на 1 вот и пролетного строения составляет 34 Z.

Возможность использования трубобетона в качестве стоек русловых опор с массивной нижней частью позволяет на 1 nor м высоты опоры сэкономить 14.5 Z стали и 45.0 X бетона.

- 1Б -

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Несущую способность трубобетонных элементов в предельной состоянии необходимо определять при рассмотрении двух условии совместности деформации (осевых и радиальных), учете пластических свойств материалов и способа приложения нагрузки. При атом предельные осевые деформации могут достигать значений, на порядок превышающие упругие (в отличие от результатов, полученных другими авторами, где предельные деформации ограничивался наг-чалом текучести стали).

Реализация метода расчета в виде программы покааяля практическую ценность метода.

2. Поведение под нагрузкой как "толстостенных", так и "тонкостенных" трубобетокных элементов описывается единой формулой для определения напряжения взаимодействия (давления) ядра и оболочки, охватывающей различные частные случаи. Для расчета внецентренно сжатых элементов жисваяна эффективность использования кривых взаимодействия М - N для круглого трубобе-тонного сечения. • . '•

3. Расчетами установлено, что понятие "толстостенной" и "тонкостенной" оболочки условны и определяются комплексом геометрических и прочностных параметров трубобетонного элемента, фи "толстостенной" оболочке (например, -(5 .Йу/Еь- 42 ) бг3 ».0,. а боковое давление не достигает возможного максимального значения; при "тонкостенной" оболочке (например, Ио/5- АО, Ку/Кь- 40 ) бг8 - 0, а боковое давление вызывает "поперечную" текучесть в оболочке. Предложенная методика включает указанные случаи.

4. Показано, что существует единое значение оптимального механогеометрическаго параметра РвКу/КЬ (в отличие от предлага-

- еыого другими авторами диапазона аначений от 0.1 до 3), при котором трубобетонный эффект достигает своего максимума ~60Х.

5. Исследование закономерностей работы трубобе тонных элементов по разработанной методике показало, что выбор класса прочности бетона в оптимальном решении нердноаиачен и зависит от геометрических параметров и прочности стали оболочки. Для оболочки с заданной прочностью эффективен мажет быть как бетон нормальный, так и высокой прочности в зависимости от Ио/&.

6. Разработаны рекомендации по применении трубобетонных элементов в конструкциях металлических иоробтатых пролетных строении и опор автодорожных мостов. Показано, что их использование целесообразно в зонах общих отрицательных моментов в нижних поясах балок.