автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Совершенствование методов расчета прочности и деформативности железобетонных плит перекрытий, опертых по трем и четырем сторонам

На правах рукописи

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМАТИВ1ГОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЙ, ОПЕРТЫХ ПО ТРЕМ И ЧЕТЫРЕМ СТОРОНАМ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкция, здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук -

Краснодар - 2000

Диссертация выполнена в Кубанском государственном технологическо.> университете.

Научный руководитель - кандидат технических наук,

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Пересыпкин E.H.

- кандидат технических наук доцент Аксенов Н.Б.

Ведущая организация - ОАО "Краснодаргражданпроскт"

Защита состоится 5 декабря 2000 г. в 101" часов на заседании диссер тационного совета Д 063.64.01 по защите диссертаций на соискание ученсм степени кандидата технических наук при Ростовском государственном строи тельном университете по адресу: 344022, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистиче

доцент Таратута М.Г.

екая, 162.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук

Г.В. Несветаев

Н 533 . Н -0ZZ.4 30

Актуальность работы. Значительную долю жилых домов, строящихся в нашей стране, представляют бескаркасные крупнопанельные и кирпичные здания. Конструктивные системы таких зданий подразделяются в зависимости от способа передачи нагрузки с перекрытий на фундаменты. Наибольшее распространение получила перекрестно-стеновая система. В случае, когда все стены являются несущими, плиты перекрытий изготовляются размером на комнату (как правило пролетом 3,6...4,5 м) и опираются по контуру. В этой системе применяются сплошные плиты без предварительного напряжения арматуры ' (или ненапряженные). В системе с несущими поперечными и продольными внутренними стенами, при шаге поперечных стен до 7,2 м, перекрытие ячейки осуществляется двумя плитами, опертыми по трем сторонам, либо сплошными ненапряженными, либо сплошными или многопустотными с предварительным напряжением арматуры (или преднапряжеппьшн).

Удельный вес перекрытий в конструктивной системе достаточно велик, как и значение их в статической работе конструктивной системы. Плиты перекрытий образуют горизонтальный диск, объединяющий вертикальные конструкции в единую систему, перераспределяют усилия между ними, то есть обеспечивают их эффективную пространственную работу. Поэтому внимание ученых всегда привлекали теоретические и экспериментальные исследования железобетонных плит с различными условиями опирания.

Применяемая в проектной практике методика позволяет рассчитывать по прочности и деформативности сплошные железобетонные плиты, опертые по контуру. Однако вопросы расчета деформативности плит, шарнирно опертых по трем сторонам, в том числе нреднапряженных, изучены недостаточно. Кроме того, отсутствуют на сегодня четкие рекомендации и обоснованные методики по расчету прочности и деформативности, а также оптимизации армирования жестко защемленных по трем или четырем сторонам железобетонных плит. С учетом вышесказанного сформулированы цель и задачи исследования.

Цель работы. Совершенствование методов расчета прочности и деформативности железобетонных плит перекрытий гражданских зданий, опертых по трем и четырем сторонам, и разработка алгоритма программы автоматизированного расчета и конструирования плит.

Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:

- проверить достоверность существующих нормативных методик расчета железобетонных плит на основании анализа опубликованных результатов экспериментальных исследований; выявить недостатки методик расчета;

- но экспериментальным данным выявить особенности схем трещинообразо-вания в плитах, работающих на изгиб в двух направлениях, и уточнить методику расчетного определения схемы и нагрузки трещинообразоваяия в плитах перекрытий'различных типов;

- уточнить методику расчета полных деформаций железобетонных плит, работающих на изгиб в двух направлениях;

- разработать методику оптимизации армирования плит, жестко защемленных по трем и четырем сторонам, позволяющую получить армирование плит, минимальное по расходу стали;

- на основе проведенных теоретических исследований разработать алгоритм и программу автоматизированного расчета, оптимизации армирования и конструирования плит, имеющих разные типы поперечных сечений и условия опирания.

Объект исследования. Плиты перекрытий гражданских зданий, прямоугольные в плане, опертые по трем и четырем сторонам и загруженные равномерно распределенной нагрузкой.

Предмет исследования. Методики расчета прочности и деформативно-сти плит перекрытий.

Методы исследования: анализ и обобщение литературных источников и результатов экспериментов; статистическая обработка экспериментальных данных; математическое моделирование; технико-экономический анализ результатов теоретических исследований.

Научная новизна работы.

- проверена достоверность и выявлены недостатки существующих нормативных методик расчета железобетонных плит на основании анализа опубликованных результатов экспериментальных исследований;

- усовершенствована методика расчета по образованию трещин в плитах при работе на изгиб в двух направлениях, позволяющая выявить расчетную схему образования трещин и определить нагрузку трещинообразования;

- уточнена методика расчета прогиба многопустотных плит, опертых по трем сторонам, в упругой стадии, позволяющая избежать переоценки их жесткости;

- усовершенствована методика расчета по деформациям плит в стадии работы с трещинами, позволяющая учесть реальную схему излома плит разных типов и получить экономию арматурной стали;

- разработана методика оптимизации армирования плит, жестко защемленных по трем и четырем сторонам;

- предложен алгоритм определения рационального уровня предварительного напряжения арматуры в плитах;

- разработана программа "ПЛИТЛ-ПРО" автоматизированного расчета плит перекрытий с различными условиями опирания и чипами поперечного сечения.

Практическое значение работы:

- разработаны практические рекомендации по определению деформаций сплошных и многопустотных плит перекрытий, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам, что позволяет рационально проектировать такие плиты;

- применение разработанного алгоритма определения рационального уровня преднапряжешм арматуры позволяет экономично конструировать плиты;

- использование разработанной программы "ПЛИТА-ПРО" расчета шшт перекрытий с различными условиями огтирання и типами поперечного сечения позволяет автоматизировать процесс проектирования и оптимизировать параметры плит перекрытий.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением

апробированных методов статистической обработки, математического моделирования и сопоставимостью результатов исследования с данными опытов.

Па защиту выносятся:

- уточненная методика расчета плит перекрытий, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам, от начала загружения до образования первых трещин;

- утешенная методика расчета прочности и деформаций плит перекрытий, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам, в стадии работы с трещинами;

- результаты анализа опубликованных экспериментальных исследований плит перекрытий, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам, и сопоставления их с теоретически полученными по существующим и предлагаемым методикам расчета;

- методика оптимизации армирования плит, жестко защемленных по трем у четырем сторонам.

Реализация работы. Программа расчета плит перекрытий с различными условиями опирания и типами поперечного сечения "ПЛИТА-ПРО" зарегистрирована в Российском агентстве по правовой охране программ для ЭВМ, ба: данных и топологий интегральных микросхем (Свидетельство об официальной регистрации № 960498 от 22.11.1996) [5]. Программа использовалась при разработке индивидуальных рабочих проектов жилых зданий ОАО "Краснодар-гражданпроект" и ООО "Стройпроект-ХХГ.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на внутриву-зовском конкурсе научных работ студентов, г. Краснодар, КубГТУ, 1996 г; конкурсе "На лучшую экспериментально-конструкторскую, научно-техническую, научную и творческую работу" среди студентов и аспирантов вузов края, г, Краснодар, 1996 г; Ш Всероссийской научно-методической конференции «Педагогические нововведения в высшей школе: технологии, методики, опыт», г. Краснодар, 1997 г; внутривузовском смотре-конкурсе на лучшую компьютерную разработку для учебного процесса, г. Краснодар, 1997 г.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 статьях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы из 100 наименований. Работа изложена на 92 стр. машинописного текста, включает 28 рисунков и 9 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теоретических исследований, направленных на совершенствование методов расчета железобетонных плит перекрытий.

В первой главе дан обзор существующих методов расчета прочности V деформативности железобетонных плит перекрытий, работающих на изгиб е двух направлениях, а также опубликованных экспериментальных исследований, посвященных разработке и совершенствованию этих методов.

В настоящее время наиболее распространены два основных направления в разработке методов расчета плит. Первое основано на решении дифференциальных уравнений теории упругости и пластичности численными методами, I

частности методом конечных элементов. Исследования в этом направлении проводились С.П. Тимошенко, Д.В. Вайнбергом, Л.Р. Ржашщыным, С.А. Ам-барцумяном, В.Н. Байковым, Н.И. Карпенко, П.Г. Лабозиным, С.Г. Лехпицким и др. Метод конечных элементов позволяет решать широкий круг задач, однако нелинейность железобетона весьма сложно моделируется при помощи этого метода, а существующее программное обеспечение, основанное на нем, (например, программы «Лира», «Stark» и др.), описывает работу конструкций только в упругой стадии.

Второе направление базируется на методе предельного равновесия, основоположником которого в нашей стране является A.A. Гвоздев. Исследования в этом направлении проводились A.C. Калманком, С.М. Крыловым, А.Н. Королевым, B.C. Зыряновым, В.Г. Крамарем, Х.О, Пайлеваняном, М. Г. Таратутой и др. Разработанные авторами методики расчета прочности плит, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам, а также методика расчета деформативности сплошных плит, шарнирно опертых по контуру, вошли в пособия и рекомендации по проектированию.

В работе рассмотрены экспериментальные исследования сплошных плит, опертых по трем и четырем сторонам, проведенные К. Бахом и О. Графом, С.М. Крыловым и А.Н. Королевым, B.C. Зыряновым, П.Г. Лабозиным, Э.Е. Сигало-вым, B.C. Кухунаевым, В.А. Глаголевым, К.Ф. Штритером, Х.О. Пайлеваняном, А. Кобейси, Б.Ж. Даврановым, Ш.С. Жолдыбаевым и А.Н. Оспановым.

Исследованием работы многопустотных плит в составе сборных перекрытий, опертых по трем и четырем сторонам, занимались В.Н. Банков, В.И. Лишак, В.Г. Крамарь, A.C. Семчепков, Н.С. Стронгин, Р.Л. Айвазов, K.M. Ар-зуманян, Э.И. Киреева, М.Г. Таратута, В.В. Саарян, С.И. Атоян.

На основании анализа, проведенного в I главе, сделан вывод о необходимости системного анализа и оценки достоверности применяемых методик расчета и сравнения их с результатами экспериментальных исследований.

Вторая глава посвящена проверке достоверности существующих методик расчета. Для этого выполнен анализ результатов экспериментов, проведенных разными авторами и сравнение их с расчетом по нормативной методике. Было рассмотрено 17 образцов сплошных плит, шарнирно опертых по контуру и 14 образцов сплошных плит, шарнирно опертых по трем сторонам, армированных сеткой

(далее "ненапряженных плит"); 4 образца многопустотных плит и 2 образца сплошных плит, армированных предварительно напряженкой арматурой в направлении свободного края (далее "предпапряженных плит"); два из пустотных образцов и оба сплошных, кроме того, армированы проволочной сеткой в двух направлениях. Все опытные образцы загружены равномерно распределенной нагрузкой.

В результате анализа выявлены следующие недостатки нормативной методики расчета плит перекрытий, опертых по трем и четырем сторонам:

- при расчете нагрузки образования трещин в плитах перекрытий не учитывается реальная схема трещинообразования предпапряженных плит, шарнирно опертых по трем сторонам, что существенно завышает их расчетную трещиностойкость;

- нормативная методика расчета прогибов плит в упругой стадии неприменима для многопустотных плит, шарнирно опертых по трем сторонам, так как существенно переоценивает их жесткость (до 40%);

- при расчете прогиба в стадии работы с трещинами не учитывается фактическая схема излома плит, работающих на изгиб в двух направлениях, что существенно недооценивает их жесткость;

- расчетами недооценивается несущая способность плит при армировании, близком к минимальпому (0,05%), в случае, когда расчетный предельный момент, воспршпшаемый арматурой (мД меньше расчетного момента трещинообразования тсгс\

- в настоящее время не существует программы автоматизированного расчета, позволяющей рассчитывать по первой и второй ¡рушим предельных состояний железобетонные плиты перекрытий, работающие на изгиб в двух направлениях, имеющие различные типы поперечных сечений, а также предварительно напряжещюе армирование.

В третьей главе представлены теоретические исследования плит, опертых по трем и четырем сторонам. Для выявления расчетным путем зон образования и направления первых трещин в плитах проведен численный эксперимент. Плиты из опытов были рассчитаны методом конечных элементов по программе "Лира" как изотропные пластаны, загруженные равномерно распределенной нагрузкой в несколько этапов. Главные растягивающие напряжения на нижней поверхности определялись как для плоской задачи теории упругости.

В результате численного эксперимента выявлено:

1) в сплошных ненапряженных плитах преобладающее влияние имеет момент Мх, вследствие этого главные растягивающие напряжения достигают значения сопротивления бетона растяжению в середине плиты, а их вектор направлен параллельно пролету //; первыми образуются трещины, перпендикулярные пролету ¡1 или поперечные (рис. 1);

2) в прсднапряженных плитах, шарнирно опертых по трем сторонам, под действием усилия предварительного обжатия уменьшаются растягивающие напряжения в направлении свободного края, вследствие чего усиливается влияние касательных напряжений, которые достигают максимума на опорах. Происходит смещение вектора максимума главных растягивающих напряжений в угловую зону плиты и поворот на угол около 60° к свободному краю; как следствие, первыми образуются трещины, выходящие из углов или косые (рис. 1).

Зоны образования первых трещин в сшгошных и многопустотных плитах,

шарнирно опертых

по контуру

по трем сторонам

Результаты численного эксперимента согласуются с результатами рассмотренных в работе натурных экспериментов, что говорит о корректности математической модели.

По результатам численного эксперимента:

1. Уточнена формула для определения нагрузки образован™ поперечных трещин в сплошных ненапряженных плитах, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам:

Ми

2 1 ^егс'

0)

где M¡,„с- момент трещинообразования сечения, перпендикулярного пролету l¡; a¡ - коэффициент, определяемый по графикам на рис. 2;

Are - уточняющий эмпирический коэффициент; для плит, опертых по контуру Acre = 1, для плит, опертых по трем сторонам, определяемый по формуле:

v2

■(2)

Are =

- 32,047Je^ + 178,16е,2 + 6,56^ -16,48^ + -0,016^--+ 6,142

h

c¡¡, es2 - коэффициенты, учитывающие влияние деформативности арматуры;

определяются по формуле: esi

Ек

Коэффициент a¡ для определения qcrcn в плитах:

опертых по трем сторонам a¡

0Д4 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0

! 1 1 i i

i ¡ i i

i

У

/

/

i ¡ i

опертых по контуру

0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 О

a¡

i i ¡ 11 I

11 т

\ 1

✓ i 1 ' i

i í i i

Í i 1 1 ! 1 ¡ !

I и 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2.6 2,8

Рис.2

щ, ц/2 - коэффициенты, учитывающие влияние сцепления арматуры с бетоном:

.15 //Д, V, =— ЧА

77, - коэффициент, принимаемый согласно п. 4.14 СНнП 2.03.01-84*; Л - соотношение сторон плиты; Л ^

rs¡ - коэффициент, учитывающий влияние прочности арматуры: гл =

IL

Применение коэффициента Лсгс позволит более рационально проектировать сплошные плиты перекрытий, шарнирно опертые по трем сторонам.

2. Разработана методика расчета нагрузки образования косых трещин в преднапряженных плитах, шарнирно опертых по трем сторонам:

~с6-К,ег(с3 +с>^!еДс52+4С22}^^еД(С|С5-2С\уГс1

2(с22 -С3С4)

Qcrcxt

(3)

и

где Яы^ег - нормативное сопротивление бетона растяжению, МПа; С;... С6 - вспомогательные коэффициенты, определяемые по формулам:

р

С — — —

Рр1еоРУо L

Pet А W

'' fnr

г Ла*х'Уъ 1 ~

аЧ^о

Г -Г -Г с =гс

4 6

ах> ау, ссху - коэффициенты, определяемые по графику на рис. 3; а^ = 0,247. А.™ - уточняющий эмпирический коэффициент:

для многопустотных плит, армированных в одном направлении Дгс= 0,967; для многопустотных плит, армированных в двух направлениях Дгс = 0,843;

для сплошных плит Acre = 1 -

Коэффициенты aXl av для определения qсгс,а

0.05 0.045 0.04 0.035 о.пч 0.025 С. 02 0,015 0,01 0,005 0

1 М 1 М [ И It-*" ----■'

^ 1 ! : Li 1 J

1 1 1 1 i_1

III III

1 1 i 1 !

к"; 1 1 i

/и 1 i i j

I i

1 _!_¡-ЛИ__ i

0.3 0.4 0,5 0,6 0.7 0,8 0.9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

Рис. 3.

Угол наклона косых трещин предлагается определять по формулам:

ayqmjb о

a =ats

(А\

1 ^ ш

^ у гаг

Применение этой методики позволит избежать переоценки трещиностой-кости предяапряженных плит перекрытий, шарнирно опертых по 3 сторонам.

Для описания работы плит в упругой стадии кроме нагрузки трещинооб-разования необходимо знать прогиб плиты в момент образования трещин. Согласно нормативной методике, упругий прогиб сплошных плит, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам, определяется как для изотропной пластины, что хорошо согласуется с экспериментами.

Упругий прогиб многопустотных плит, работающих на изгиб в двух направлениях, можно определить по формуле, позволяющей учесть фактическую

жесткость многопустотного сечения:

где ¡31 - коэффициент, определяемый по графику "Пособия по проектированию

жилых зданий" в зависимости от соотношения сторон плиты; <7 - действующая на плиту равномерно распределенная нагрузка, кПа; <Ры - коэффициент, учитывающий влияние кратковременной ползучести бетона; для тяжелого бетона <ры - 0,85; Еь - начальный модуль упругости бетона, МПа; 1Х - момент инерции поперечного сечения плиты.

Расчет прогиба многопустотных плит, шарнирно опертых по трем сторонам, по формуле (5) показал, что даже при подстановке фактического момента инерции поперечного сечения, жесткость плит сильно завышена (до 60%).

Причиной этого является совместное влияние изгибающих и крутящих моментов на образование трещин в плитах, опертых по трем сторонам, что при пустотном сечении плит, в отличие от сплошного, приводит к весьма сложному напряженно-деформированному состоянию. Следовательно, при определении упругого прогиба многопустотных плит, шарнирно опертых по трем сторонам, необходимо учитывать реальную работу многопустотного сечения при изгибе с кручением. Для решения этой задачи в работе был проведен численный эксперимент. Пустотная плита была представлена в виде коробчатой конструкции, состоящей из конечных элементов плосконапряженного состояния (рис. 4), с приложенными к ней равномерно распределенной нагрузкой и предварительным напряжением в виде узловых сил. Размеры конечных элементов определялись по формулам, предложенным Ф.Е. Гитманом.

Высота сечения расчетной схемы была назначена из условия равенства моментов инерции реального и приведенного поперечных сечений. С использованием ПК «Лира» был произведен расчет упругого прогиба этой конструкции от вертикальной нагрузки, приложенной в несколько этапов. Поправочный коэффициент к формуле был определен как среднее арифметическое значение соотношений прогибов, полученных расчетом по программе «Лира» и по формуле (5) для каждого экспериментального образца на каждом этапе загружения.

Расчетная схема преднапряженной многопустотной плиты Ч

Тятгим пглпячпм г^г>пъп/ття тттта пппр»гтртт<»т*<г \ятп\/гпгп пппгибя мттоготтос-

тотных плит, шариирно опертых по трем сторонам, принимает вид:

/ = 2,34-А (6)

<РыЛ2Еь1х

где Рь ч, <ры, Еь, 1Х - то же, что в формуле (5); 2,34 - поправочный коэффициент.

Применение полученной формулы расчета прогиба (б), позволит избежать переоценки жесткости многопустотных плит в упругой стадии.

Для описания работы плиты в стадии с трещинами, кроме нагрузки и прогиба в момент образования первых трещин необходимо знать предел несущей способности плиты и соответствующий этому пределу прогиб (или "предельный прогиб").

Как было отмечено в ранее проведенных исследованиях, плиты, опертые по контуру, разрушаются по схеме «конверт» (рис. 5, а), а плиты, опертые по трем сторонам, имеют 2 возможные схемы разрушения: «полуконверт» или схема I (рис. 5, б) и «неполный полуконверт» или схема П(рис. 5, в). Кроме того, угол наклона косых пластических шарниров а отличается от 45°, а в преднапряженных плитах, шарнирно опертых по трем сторонам, его значение достигает 60°.

Для вывода формулы предельного прогиба, учитывающей реальную схему излома, в работе был применен кинематический способ метода предельного равновесия. Согласно способу, взаимный угол поворота звеньев плиты по линии, завершающей схему излома (т.е. по косому пластическому шарниру), с одной сто-

роны, зависит от предельного прогиба и угла наклона линии излома а, а с другой стороны - от ширины деформируемой зоны А и кривизны плиты на этой линии излома. Полученная формула определения предельного прогиба имеет вид:

я.,

¿Л

1+

¥ьЕлИ

(?)

где к/- коэффициент, зависящий от вида схемы излома; при расчете плит, опертых по контуру и по трем сторонам со схемой излома I

(8)

Г 1 "+к, Схемы излома плит

б)

1_Ь_I

в)

I_к

Рис. 5.

при расчете плит, опертых по трем сторонам со схемой излома II

7, _

V/

+ у:

Й«-

-

м-

- предел текучести арматуры, расположенной в направлении пролета //; рабочая высота сечения при изгибе плиты вдоль пролета //; начальный модуль упругости арматуры, расположенной в направлении пролета 1и

приведенный коэффициент армирования:

\ + у!

и/, ¡.11 - коэффициенты армирования соответственно вдоль пролетов // и /_?;

V, - котангенс угла наклона линейного пластического шарнира к стороне плиты длиной, равной Ь, соответственно при разрушении по схеме I (/ = 1, рис. 5, а, б) или II0 = 2, рис. 5, в);

относительная высота сжатой зоны бетона, определяется по формуле:

''ъ.хег

Еь - начальный модуль упругости бетона;

V- коэффициент, характеризующий упругопластическое состояние бетона сжатой зоны.

Значение ширины деформируемой зоны А=0,411: применяемое в проектной практике, определено для плит, имеющих приблизительно одинаковые параметры бетона и арматуры и, на наш взгляд, не можег быть распространено на все случаи. Как показал проведенный в главе 2 анализ, расчет прогибов при А=0,41/ и а = 45° ведет к существенному занижению жесткости плит в стадии работы с трещинами. В работе выведены эмпирические зависимости А от параметров плит для разных схем их опирания и типов поперечного сечения. Зависимости имеют вид уравнений множественной линейной регрессии и получены путем обработки результатов рассмотренных в работе экспериментов методом наименьших квадратов:

при расчете сплошных ненапряженных плит, шарнирно опертых по контуру

- = 0,7^ + 0,149^. -0,009 —~ 9,94£ -1,4+ 0,922 -уг)+1,667; (12) где ц/- коэффициент ортотропии армирования;

Я5„ д — соответственно значения нормативного сопротивления арматуры растяжению и коэффициента армирования в направлении пролета \ - относительная высота сжатой зоны бетона; определяется по формуле (11);

<рт - соотношение момента трещинообразования и предельного момента:

<р„ =-;—;

т - предельный момент, определяется по формуле:

atg-V Пу

л ( ■, \

+ тг бш! atg —

у, - котангенс угла наклона косого пластического шарнира к стороне плиты; ц/1, ц/2 — коэффициенты, учитывающие сцепление арматуры с бетоном:

Фъ

при расчете сплошных ненапряженных плит, шарнирно опертых по трем сторонам:

г____ ________________, V2

(13)

А

^ио^^ й _от+т1±+9М5 _20 66

> а"* н

где у/, Я,;, (рт-то же, что в формуле (12); X - соотношение сторон плиты; Я =■ ¡/¡¡;

при расчете преднапряжешшх плит, шарнирно опертых по 3 сторонам: сплошных А,Ь= 0,276; (14)

многопустотных, армированных в одном направлении А^Ь = 0,0565; (15) многопустотных, армированных в двух направлениях А!1\ = 0,412. (16) Таким образом, при расчете предельного прогиба плит, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам, предлагается использовать формулу (7). Реальная схема излома учитывается коэффициентом ¿/(формулы (8), (9)), ширина деформируемой зоны вычисляется по формулам (12)...(16). Использование предложенной методики позволит избежать недооценки жесткости плит в стадии работы с трещинами, а также получить экономию арматурной стали.

Согласно методу предельного равновесия, несущая способность плит исчерпывается при одновременном достижении бетоном сжатой зоны предела прочности при сжатии, а арматурой растянутой зоны - предела текучести.

Предельные изгибающие моменты т; и входящие в формулы расчета несущей способности, зависят от усилий, воспринимаемых арматурой в момент начала ее текучести, а следовательно, и от количества арматуры. Очевидно, что при некотором значении коэффициента армирования, предельный момент, воспринимаемый арматурой одного из направлений (в основном пролета 12), будет меньше момента трещинообразования. В некоторых экспериментальных образцах, рассмотренных в работе, наблюдалось такое явление. При этом теоретическое значение несущей способности было гораздо меньше экспериментального.

Причина этого явления заключается в том, что после образования трещин в сечении с малым процентом армирования (около 0,05%) первая стадия напряженно-деформированного состояния практически сразу переходит в третью. При этом арматура достигает предела текучести, но уже при гораздо больших напряжениях, т.е. до образования трещин бетон предохраняет арматуру от потери прочности. Таким образом, момент трещинообразования практически и является предельным. Следовательно, при определении несущей способности сплошных шит, шарнирно опертых но трем и четырем сторонам, в случае, когда тсгс > т2, коэффициент ортогропии целесообразно определять по формуле I/ = тсг/гп;. Это позволит избежать недооценки несущей способности плит.

Кроме плит, шарнйрио опертых по трем сторонам, в зданиях широко используются защемленные по трем и четырем сторонам плиты. Чаще всего такие плиты представляют собой монолитные многопролетные перекрытия. Расход стали на плиту существенно зависит от соотношения опорных и пролетных моментов, то есть от принятых коэффициентов ортотропии армирования. Рекомендованные для проектирования значения коэффициентов назначаются по таблицам и имеют широкие пределы изменения значений. Использование табличных значений может привести к существенному перерасходу арматуры (до 20%).

В работе развита применяемая в проектировании методика оптимизации армирования плит, шарнирно опертых по трем л четырем сторонам. Методика дополнена расчетом жестко защемленных плит. Выведены формулы для определения изгибающих моментов в плитах, позволяющие получить армирование плит, минимальное по расходу стали:

для схем а, б (рис.5) да, = (17)

для схемы в (рис.5) тх = —; т2 = — (Зуу - 2) (18)

4 уу 12/

где т0 - балочный изгибающий момент; т0 = ;

8

у - соотношение сторон плиты; для схемы а у - //Ь; для схем б и в у ¡¡/(21 уорг - котангенс угла наклона косого пластического шарнира, соответствующий оптимальному коэффициенту ортотропии армирования:

(2 + Г, л 2(2 + y„)y

для схемы a v„„, = -—ulil для схемы б v„„, = ————

для схемы в v = --

R,A\ R*Ai R,Ai

здесь гл =-jL-SL; r,2 ■ У а -

RzlKl R,lKj RsIlKu

При расчете плит с предварительным напряжением арматуры возникает задача подбора рационального уровня преднапряжения. При высоком уровне (о}р > О, S5RX„) возможно появление начальных трещин в верхней зоне плиты, которые образуются вследствие выгиба от действия усилия обжатия. При больших значениях уровня предварительного напряжения эти трещины могут развиться на глубину, превышающую предельно допустимое значение (/гстс < 0,5h0 - п. 4.16 СНиП 2.03.01-84*). В то же время недостаточный уровень предварительного напряжения (cip ~ 0,6Rm) может привести к чрезмерному раскрытию нормальных трещин в нижней зоне и недопустимым прогибам.

Таким образом, необходимо задать такой уровень преднапряжения, который позволял бы максимально эффективно использовать арматуру и в то же время не приводил к чрезмерному развитию начальных трещин. В работе предложен способ определения рационального уровня преднапряжения арматуры на ПЭВМ. Применение разработанного алгоритма позволит получить экономию материалов и трудозатрат при проектировании.

Четвертая глава посвящена оценке эффективности предлагаемой методики расчета. Для этого сопоставлены результаты экспериментальных и теоретических исследований. Приведены графики, на каждом из которых представлены зависимости "нагрузка-прогиб" для илит, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам: экспериментальная; полученные расчетом по существующим методикам и расчетом по предлагаемой методике. Кривые "нагрузка-прогиб", полученные расчетом по предлагаемой методике, располагаются ближе к экспериментальным, чем построенные с использованием существующих методик расчета (рис. 6).

Сопоставление экспериментальных и теоретических значений, приведенное в табл. 2, показало, что предлагаемая методика расчета позволяет более рационально проектировать плиты перекрытий.

Характерный график "нагрузка-прогиб" плиты, шарнирно опертой по трем сторонам

д, кПа 7 6 5 4 3 2 1 О

О 20 40 60 80

{", мм

экспериментальная кривая результаты расчета по предлагаемой методике результаты расчета по существующим методикам результаты расчета по программе "Лира" Результаты расчета по программе "Микрон"

Рис. 6.

Таблица 2

Результаты сравнительного анализа

■ Тин опирания плит Сопоставление опытных значений с полученными с использованием методик:

нормативной, то предлагаемой, %

"Ц.СГС лг Ь'стс Лг, '-Неге ¿¿¡¡ег 44г

Сплошные ненапряженные плиты

опертые по контуру 9,39 47,5 -8,7 -33 9,39 47,5 -2,0 14,7

опертые по трем сторонам 8,2 25,9 13 -30 -0,1 18,2 -2,3 2,7

Сплошные и многопустотные преднапряженные плиты

опертые по трем сторонам -132 -19,9 -1,5 -288 -3,4 13,1 -3,3 -23

Значение угла наклона косых трещин при расчете опертых по трем сторонам преднапряженных плит, вычисленное по предлагаемой методике, отличается от экспериментального в среднем на 2%. Таким образом, данный способ определения угла асгс может быть использован при определении ширины раскрытия косых трещин.

При подборе армирования плит перекрытий из условия обеспечения предельно допустимых деформаций предлагаемая методика расчета дает ощутимую экономию арматурной сгали. При расчете использованных в работе экспериментальных образцов экономия составила:

- плиты, шарнирно опертые по контуру - 25,3 %; плиты, шарнирно опертые по трем сторонам — 16,4 %.

По результатам исследований разработана программа расчета плит перекрытий с различными условиями опирания и типами поперечного сечения "ГО1ИТА-ПРО". Программа позволяет рассчитывать железобетонные плиты перекрытий, опертые по двум, трем и четырем сторонам как шарнирно, так и с защемлением.

Эффективность применения программы автоматизированного расчета заключается в экономии времени, затрачиваемого на расчет. Согласно табл. 18, п. 125 ЕНВиР на проектные работы, время на проектирование конструкция I категории сложности (ребристые и пустотные балочные плиты) составляет 3,22 часа, а на проектирование конструкции П категории сложности (крупноразмерные статически неопределимые плиты; табл. 18, п. 123) - 5,25 часа. Время на расчет тех же конструкций по разработанной программе составляет 0,25 часа. Таким образом, экономия времени составляет соответственно 2,97 и 5,0 часа.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. На основании анализа экспериментальных исследований выявлена существенная недостоверность нормативных методик расчета плит, работающих на изгиб в двух направлениях, особенно в части определения деформаций в не-унругой стадии.

2. При расчете по деформациям следует обязательно учитывать возможность образования первых трещин в угловых зонах. Путем статистической обработки экспериментальных данных установлено, что значение нагрузки тре-

щинообразования зависит не только от геометрических параметров плит, но и от прочностных и деформативных свойств бетона и арматуры.

3. Разработана методика расчета деформаций многопустотных преднапряжен-ных плит перекрытий, опертых по трем сторонам, с учетом фактического влияния несплошности сечения.

4. Значение предельного прогиба плит, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам, зависит от схемы излома и ширины деформируемой зоны. Ширина деформируемой зоны плиты, учитываемая в расчетах, зависит от прочностных и деформативных свойств бетона и арматуры. В работе предложена методика определения предельных прогибов плит с учетом расчетной схемы излома и ширины деформируемой зоны плиты.

5. Разработана методика расчета прочности и оптимизации армирования плит, защемленных по трем и четырем сторонам, позволяющая проектировать такие плиты с минимальным расходом арматуры.

6. Разработана методика компьютерной оптимизации армирования плит с учетом конструктивных и технологических требований; предложен способ подбора рационального уровня предварительного напряжения арматуры в плитах; автоматизирован выбор арматуры из сортамента. Все это позволит рационально назначить армирование в плитах, работающих на изгиб в двух направлениях.

7. Разработан алгоритм и создана программа расчета плит перекрытий с различными условиями опирания и типами поперечного сечения "ПЛИТА-ПРО", в которой использованы результаты проведенных теоретических исследований.

8. Результаты исследования рекомендуется использовать при расчетах плит перекрытий жилых и общественных зданий, работающих на изгиб в двух направлениях и загруженных равномерно распределенной нагрузкой. Экономический эффект- от внедрения результатов работы имеет несколько составляющих:

- экономия арматурной стали за счет оптимизации армирования и автоматизации выбора арматуры из сортамента;

- экономия материалов и трудозатрат при проектировании за счет подбора рационального уровня преднапряжения арматуры в плитах;

- экономия арматурной стали вследствие применения усовершенствованных методик расчета при подборе арматуры плит из условия обеспечения предельно допустимых деформаций;

- экономия затрат труда и времени при проектировании вследствие автоматизации расчетов.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Оптимизация бетонного сечения многопустотных плит. / Таратута М.Г./ -Краснодар: Краснодарский ЦНТИ.-1995.

2. Компьютерная оптимизация армирования железобетонных плит (тезисы доклада!. Сборник трудов Международной научно-технической конференции «Молодая наука - новому тысячелетию». Часть II. - Набережные Челны, 1996г.-с. 16.

3. Оптимизация прочности армированных бетонных конструкций. Сборник трудов Северо-Кавказского государственного технологического университета. - Владикавказ. - Выи. 2. - 1996. с.

4. Компьютерная оптимизация армирования железобетонных плит. / Таратута М.Г./ Сборник тезисов научных работ студентов, отмеченных наградам и поощрениями на конкурсах. - Краснодар: изд. КубГТУ.-ВыпЛ. -1996. -136 с.

5. Программа расчета плит перекрытий с различными условиями огшрания и типами поперечного сечения "Ш1ИТЛ-ПРО"./ Таратута М.Г./ Свидетельство об официальной регистрации № 960498 от 22.11.1996. - Российское агентство по правовой охране программ для ЭВМ, баз данных и топологий интегральных микросхем.

6. К вопросу трещинообразования в плитах перекрытий / Таратута М.Г./ - Известия вузов. Северо-Кавказский регион, 1997, №1.

7. К расчету трещиностойкости пространственно работающих плит перекрытий. / Таратута М.Г./ - Бетон и железобетон, 1997, №1. с. 17 - 21.

8. Применение компьютерных программ в курсовом и дипломном проектировании строительных специальностей (тезисы доклада). / Таратута М.Г./ Сборник трудов 1П Всероссийской научно-методической конференции «Педагогические нововведения в высшей школе: технологии, методики, опыт»,-Краснодар, 1997 г.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Методы расчета прочности железобетонных плит.

1.3. Методы расчета деформаций железобетонных плит.

1.4. Экспериментальные исследования прочности и деформативности плит перекрытий, работающих на изгиб в двух направлениях.

1.4.1. Экспериментальные исследования сплошных плит, опертых по трем и четырем сторонам. 1.4.2. Экспериментальные исследования многопустотных плит, опертых по трем и четырем сторонам.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМАТИВНОСТИ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЙ, ШАРНИРНО ОПЕРТЫХ ПО ТРЕМ И ЧЕТЫРЕМ СТОРОНАМ.

2.1. Анализ экспериментальных исследований прочности и деформативности сплошных плит, шарнирно опертых по контуру.

2.2. Анализ экспериментальных исследований прочности и деформативности сплошных и многопустотных плит, шарнирно опертых по трем сторонам.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ И

ДЕФОРМАТИВНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЙ.

3.1. Расчет прочности и деформаций плит перекрытий, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам.

3.1.1. Определение нагрузки трещинообразования.

3.1.2. Определение прогибов плит перекрытий в упругой стадии.

3.1.3. Определение предельного прогиба сплошных плит, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам.

3.1.4. Определение предельного прогиба преднапряженных многопустотных плит, шарнирно опертых по трем сторонам.

3.1.5. Расчет несущей способности сплошных плит, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам.

3.2. Расчет прочности плит перекрытий, жестко защемленных по трем и четырём сторонам.

3.3. Оптимизация армирования плит, жестко защемленных по трем и четырем сторонам.

3.4. Определение рационального уровня предварительного напряжения арматуры.

3.5. Рекомендации по расчету плит перекрытий, работающих на изгиб в двух направлениях, по I и II группам предельных состояний.

3.5.1. Расчет железобетонных плит перекрытий по предельным состояниям первой группы.

3.5.2. Расчет железобетонных плит перекрытий по предельным состояниям второй группы.

Выводы по главе 3.

Глава 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Сопоставление экспериментальных и теоретических исследований прочности и деформативности плит, шарнирно опертых по контуру.

4.2. Сопоставление экспериментальных и теоретических исследований прочности и деформативности плит, шарнирно опертых по трем сторонам.

4.3. Оценка эффективности предлагаемой методики расчета.

4.4. Оценка эффективности автоматизации расчетов.

В настоящее время, в условиях рыночной экономики, возрастают требования не только к функциональным качествам жилых и общественных зданий, но и к эстетическим. На смену однообразным типовым и жестко унифицированным решениям, неоднократно используемым повсеместно, приходят разнообразные формы зданий, проектируемых индивидуально, с применением большого набора градостроительных и архитектурных средств. Эффективность проектных решений во многом определяется правильным выбором конструктивной системы здания и рациональным конструированием отдельных его элементов. Одним из важнейших элементов здания является междуэтажное перекрытие. При разработке каждого индивидуального проекта расчет и конструирование перекрытий требует больших затрат труда и времени. Кроме того, удельный вес затрат на устройство перекрытий составляет в среднем 18-22% по стоимости и 15-20% по трудоемкости от общего объема затрат на строительно-монтажные работы. Таким образом, сокращение затрат на проектирование и снижение расхода материалов на перекрытия даже при разработке одного проекта даст экономический эффект. При повторном же применении (например, при застройке жилого массива), экономический эффект- будет значительным. Следовательно, научные исследования, направленные на совершенствование методов расчета конструкций перекрытий и автоматизацию расчетов, являются актуальными.

В условиях развивающегося рынка в нашей стране активизируется строительство жилых зданий, многоэтажных офисов, зданий гостиниц, здравниц и др. Перед архитекторами и конструкторами стоит задача проектировать с наименьшими затратами здания с повышенными эксплуатационными качествами -архитектурно выразительные, комфортные, с достаточно гибкой планировкой, морально долговечные. Успешному решению этой задачи способствует применение конструкций из монолитного железобетона, что позволяет получать проектные решения, менее ограниченные условиями жесткой унификации и типи5 зации. В монолитных и сборно-монолитных зданиях перекрытия представляют собой монолитные железобетонные плиты. Применяемая в настоящее время методика расчета прочности и деформативности плит, изложенная в "Пособии по проектированию жилых зданий" [68], позволяет проектировать сплошные железобетонные плиты, опертые по трем и четырем сторонам. Однако, результаты расчета плит по образованию трещин и по деформациям, полученные с использованием данной методики, не достаточно близко соответствуют экспериментальным данным. Это может привести к неоправданному увеличению армирования плит перекрытий в случае постановки арматуры из условия обеспечения предельно допустимых деформаций.

Кроме того, нельзя сбрасывать со счетов и имеющуюся в России развитую индустрию крупнопанельного домостроения, в частности производство большепролетных многопустотных предварительно напряженных плит перекрытий шириной 2,4 - 3,6 м, применение которых позволяет устраивать перекрытие конструктивной ячейки всего из двух плит. При этом плита перекрытия опирается по трем сторонам на несущие поперечные и продольную стены и работает на изгиб из плоскости в двух направлениях. Методика расчета прочности таких плит изложена в "Пособии." [68], однако деформации их в настоящее время рассчитываются либо как для балочной многопустотной панели, либо как для сплошной опертой по трем сторонам плиты. И тот, и другой способы являются приближенными и требуют уточнения. Таким образом, есть необходимость:

- совершенствования методики расчета прочности и деформативности сплошных железобетонных плит;

- разработки рекомендаций по расчету деформаций многопустотных предна-пряженных плит перекрытий, опертых по трем сторонам;

- разработки комплексной программы расчета, позволяющей рассчитывать по первой и второй группам предельных состояний плиты с различными уело6 виями опирания и формой поперечного сечения, а также подбирать оптимальное армирование.

Все вышеизложенное позволяет сформулировать цель и задачи настоящего исследования:

Целью диссертационной работы является совершенствование методов расчета "прочности и деформативности железобетонных плит перекрытий, опертых по трем и четырем сторонам, и разработка алгоритма программы автоматизированного расчета и конструирования плит.

В соответствии с целью работы поставлены задачи:

- проверить достоверность существующих нормативных методик расчета железобетонных плит на основании анализа опубликованных результатов экспериментальных исследований; выявить недостатки методик расчета;

- по экспериментальным данным выявить особенности схем трещинообразо-вания в плитах, работающих на изгиб в двух направлениях, и уточнить методику расчетного определения схемы трещинообразования и значения нагрузки трещинообразования в плитах перекрытий различных типов;

- уточнить методику расчета полных деформаций железобетонных плит, работающих на изгиб в двух направлениях;

- разработать методику оптимизации армирования плит, жестко защемленных по трем и четырем сторонам, позволяющую получить армирование плит, минимальное по расходу стали;

- на основе проведенных теоретических исследований разработать алгоритм и программу автоматизированного расчета, оптимизации армирования и конструирования плит, имеющих разные типы поперечных сечений и условия опирания.

Объект исследования. Плиты перекрытий гражданских зданий, прямоугольные в плане, опертые по трем и четырем сторонам и загруженные равномерно распределенной нагрузкой. 7

Предмет исследования. Методики расчета прочности и деформативно-сти плит перекрытий.

Методы исследования: анализ и обобщение литературных источников и результатов экспериментов; статистическая обработка экспериментальных данных; математическое моделирование; технико-экономический анализ результатов теоретических исследований.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- проверена достоверность и выявлены недостатки существующих нормативных методик расчета железобетонных плит на основании анализа опубликованных результатов экспериментальных исследований;

- усовершенствована методика расчета по образованию трещин в плитах при работе на изгиб в двух направлениях, позволяющая выявить расчетную схему образования трещин и определить нагрузку трещинообразования;

- уточнена методика расчета прогиба многопустотных плит, опертых по трем сторонам, в упругой стадии, позволяющая избежать переоценки их жесткости;

- усовершенствована методика расчета по деформациям плит в стадии работы с трещинами, позволяющая учесть реальную схему излома плит разных типов и получить экономию арматурной стали;

- разработана методика оптимизации армирования плит, жестко защемленных по трем и четырем сторонам;

- предложен алгоритм определения рационального уровня предварительного напряжения арматуры в плитах;

- разработана программа "ПЛИТА-ПРО" автоматизированного расчета плит перекрытий с различными условиями опирания и типами поперечного сечения.

Практическое значение работы:

- разработаны практические рекомендации по определению деформаций сплошных и многопустотных плит перекрытий, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам, что позволяет рационально проектировать такие плиты; 8

- применение разработанного алгоритма определения рационального уровня преднапряжения арматуры позволяет экономично конструировать плиты перекрытий;

- использование разработанной программы "ПЛИТА-ПРО" расчета плит перекрытий с различными условиями опирания и типами поперечного сечения позволяет автоматизировать процесс проектирования и оптимизировать параметры плит перекрытий.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением апробированных методов статистической обработки, математического моделирования и сопоставимостью результатов исследования с данными опытов.

На защиту выносятся:

- уточненная методика расчета плит перекрытий, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам, от начала загружения до образования первых трещин;

- уточненная методика расчета прочности и деформаций плит перекрытий, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам, в стадии работы с трещинами;

- результаты анализа опубликованных экспериментальных исследований плит перекрытий, шарнирно опертых по трем и четырем сторонам, и сопоставления их с теоретически полученными по существующим и предлагаемым ме-. тодикам расчета;

- методика оптимизации армирования плит, жестко защемленных по трем и четырем сторонам.

Реализация работы.

Программа расчета плит перекрытий с различными условиями опирания и типами поперечного сечения "ПЛИТА-ПРО", в которой использованы результаты теоретических исследований, проведенных в данной работе, зарегистрирована в Российском агентстве по правовой охране программ для ЭВМ, баз данных и топологий интегральных микросхем (Свидетельство об официальной регистрации № 960498 от 22.11.1996) [97]. Программа использовалась при раз9 работке индивидуальных рабочих проектов жилых зданий ОАО "Краснодар-гражданпроект" и ООО "Стройпроект-ХХГ.

Апробация работы.

Результаты исследований доложены на внутривузовском конкурсе научных работ студентов, г. Краснодар, КубГТУ, 1996 г; конкурсе "На лучшую экспериментально-конструкторскую, научно-техническую, научную и творческую работу" среди студентов и аспирантов вузов края, г. Краснодар, 1996 г; III Всероссийской научно-методической конференции «Педагогические нововведения в высшей школе: технологии, методики, опыт», г. Краснодар, 1997 г; внутривузовском смотре-конкурсе на лучшую компьютерную разработку для учебного процесса, г. Краснодар, 1997 г.

Диссертация выполнена на кафедре строительных конструкций Кубанского государственного технологического университета. Работа выполнялась в рамках госбюджетной научно-исследовательской темы "Совершенствование методов расчета и усиления строительных конструкций". Результаты исследований отражены в публикациях [34, 35, 92, 93, 94, 95, 96].

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы из 100 наименований. Работа изложена на 92 стр. машинописного текста, включает 28 рисунков и 9 таблиц.

8. Результаты исследования рекомендуется использовать при расчетах плит перекрытий жилых и общественных зданий, работающих на изгиб в двух направлениях и загруженных равномерно распределенной нагрузкой. Экономический эффект от внедрения результатов работы имеет несколько составляющих:

- экономия арматурной стали за счет оптимизации армирования и автоматизации выбора арматуры из сортамента;

- экономия материалов и трудозатрат при проектировании за счет подбора рационального уровня преднапряжения арматуры в плитах;

- экономия арматурной стали вследствие применения усовершенствованных методик расчета при подборе арматуры плит из условия обеспечения предельно допустимых деформаций;

- экономия затрат труда и времени при проектировании вследствие автоматизации расчетов.

1. Аграновский В.Д., Векслер В.Л., Лишак В.И. Экспериментальные исследования многопустотных перекрытий и их стыков со стенами. В кн.: Конструкции крупнопанельных зданий. - М.: ЦНИИЭП жилища, 1980, с. 58 - 67.

2. Айвазов Р.Л. Жесткость железобетонных панелей на кручение и ее влияние на напряженно-деформированное состояние сборной плиты, опертой по контуру. Дисс. . канд. техн. наук. - М., 1980. - 336 с.

3. Амбарцумян С.А. Теория анизотропных пластин. Прочность, устойчивость и колебания. М.: Наука, 1967. - 266 с.

4. Арзуманян К.М. Прочность и трещиностойкость преднапряженных многопустотных панелей перекрытий с минимальным расходом конструктивной арматуры. Дисс. . канд. техн. наук. - М., 1981. - 228 с.

5. Байков В.Н., Владимиров В.Ф. Исследование железобетонных плит на ЭВМ "Урал-2" с учетом действительной жесткости на кручение. Труды VI Всесоюзной конференции по бетону и железобетону. - М.: Стройиздат, 1966, с. 3 - 9.

6. Вайнберг Д.В., Вайнберг Е.Д. Расчет пластин. Киев: Будивельник, 1970. -436 е., ил.

7. Варвак П.М., Дубинский A.M. Исследование прямоугольных плит при смешанных граничных условиях. В кн.: Теория пластин и оболочек. - Киев, АН УССР, 1962. - с. 444 - 448.

8. Васильков Г.В. Расчет пластин и пластинчато-стержневых систем на прочность: Автореф. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1972. - 18 с.

9. Ю.Гвоздев А.А. К вопросу о предельных условиях (условиях текучести) для ортотропных сред и для изгибаемых железобетонных плит. В сб.: Строительная механика. -М.: Стройиздат, 1966, с. 208-212.135

10. П.Гвоздев А.А. Метод предельного равновесия в применении к расчету железобетонных конструкций. В кн.: Инженерный сборник АН СССР, т. V, в. 2. -М.-Л., 1949, с. 3-20.

11. Гвоздев А.А. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. М.: Стройиздат, 1949. - 278 с.

12. Гитман Ф.Е. Многопустотные преднапряженные панели перекрытий без поперечной арматуры. Бетон и железобетон, 1980, № 1.

13. Давранов Б.Ж. Особенности работы слабоармированных опертых по контуру плит перекрытий жилых зданий. Дисс. . канд. техн. наук. М., - 1992. - 141 с.

14. ЕНВиР на проектные работы, часть 3. М., 1979.

15. Жолдыбаев Ш.С. Трехслойные плиты перекрытий со средним слоем из пе-нополистирола. Бетон и железобетон, 1995, № 4, с. 6 - 8.

16. Жолдыбаев Ш.С., Зырянов B.C. Плоские трехслойные плиты покрытий. -Жилищное строительство, 1992 , № 5, с. 19 20.

17. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике: Пер. с англ. М.: Мир, 1975.-544 е., ил.

18. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация: Пер. с англ. -М.: Мир, 1986.-318 е., ил.

19. Зырянов B.C. Исследование прочности и деформаций перекрытий монолитных жилых домов. В. сб.: Монолитное домостроение. М., ЦНИИЭП жилища, 1976, с. 115-121.

20. Зырянов B.C. Направление линий излома в плитах, опертых по контуру. -Бетон и железобетон, 1983, №1, с. 41 42.

21. Зырянов B.C. О рациональном армировании перекрытий. Жилищное строительство, 1979, № 10.

22. Зырянов B.C. Пространственная работа железобетонных плит, опертых по контуру. Дисс. . докт. техн. наук. М., 1988. -365 с.24.3ырянов B.C. Экспериментальные исследования плит, опертых по трем сторонам. Жилищное строительство, 1980, № 9.

23. Калманок А.С. Расчет пластинок (справочное пособие).- М.: Стройиздат, 1959.-212 с.

24. Канторович Л.В., Крылов В.И. Приближенные методы высшего анализа. -М.: 1952.-695 с.

25. Карпенко Н.И. Методика расчета стержневых конструкций с учетом деформаций сдвига. Бетон и железобетон, 1989, № 3, с. 14-16.

26. Карпенко Н.И. О расчете железобетонных плит с трещинами. В кн.: Материалы VI конференции по бетону и железобетону, ЦП НТО СИ, I секция. -М.: Стройиздат, 1966.

27. Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. М.: Стройиздат, 1996.-416 е.: ил.

28. Карпенко Н.И. Теория деформирования железобетона с трещинами. М.: Стройиздат, 1976. - 208 с.

29. Карпенко Н.И., Рейтман М.И. Нижняя граница несущей способности и оптимальное проектирование железобетонных плит. В кн.: Труды VI Всесоюзной конференции по теории оболочек и пластинок. - Баку, 1966, с. 451 - 457.

30. Квирикадзе О.П. Интерполяционные формулы для определения начального модуля упругости бетона. Бетон и железобетон, 1990, № 4, с. 36.

31. Киреева Э.И., Саарян В.В. Совместная работа плит пролетом 9 м в составе перекрытия. В кн.: Конструктивные системы полносборных жилых зданий. -М, ЦНИИЭП жилища, 1984, с. 36 - 41.

32. Клейменов В.А. Компьютерная оптимизация армирования железобетонных плит (тезисы доклада). Сборник трудов Международной научно-технической конференции «Молодая наука новому тысячелетию». Часть II. -Набережные Челны, 1996г.-с. 16.

33. Клейменов В.А. Оптимизация прочности армированных бетонных конструкций. Сборник трудов Северо-Кавказского государственного технологического университета. Владикавказ. - Вып. 2. - 1996. с.

34. Кобейси А.М.А. Влияние ортотропии армирования на форму разрушения железобетонных плит. Дисс. . канд. техн. наук. Краснодар, - 1992. - 174 с.137

35. Крамарь В.Г. О расчете и конструировании многопустотных плит перекрытий, Бетон и железобетон, 1997, № 6, с. 22-25.

36. Крамарь В.Г. Предварительно напряженные железобетонные многопустотные панели перекрытий зданий. Обзор. М., ВНИИМС, серия 8, выпуск 8, 1984.-86 с.

37. Крамарь В.Г., Арзуманян К.М., Кожухов П.И. Исследование круглопустот-ных панелей перекрытия, защемленных по концам в стену. Бетон и железобетон, 1983, №3, с. 27-28.

38. Крамарь В.Г., Атоян С.И., Мхикян A.M. и др. Работа широких преднапря-женных многопустотных плит, опертых по трем сторонам. Бетон и железобетон, 1990, № 4, с. 12-14.

39. Крамарь В.Г., Залесов А.С., Ильин О.Ф. и др. Исследование работы многопустотных предварительно напряженных панелей по наклонным сечениям. -В кн.: Предварительно напряженные железобетонные конструкции зданий и сооружений. Сб. тр. НИИЖБ, 1981.

40. Крамарь В.Г., Чалкатрян Д.А., Кожухов И.И. Преднапряженные многопустотные панели со смешанным армированием. Бетон и железобетон, 1986, №1,с. 3-5.

41. Крапчин В.Ю. Расчет пластинчатых систем в физически и геометрически нелинейной постановке: Автореф. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1992. - 23 с.

42. Крылов С.М. Перераспределение усилий в статически неопределимых железобетонных конструкциях. М.: Стройиздат, 1964. - 168 с.

43. Кукунаев B.C. Методы расчета железобетонных плит с трещинами с учетом138совместного действия изгибающих и крутящих моментов, нормальных и касательных сил. Дисс. . канд. техн. наук. -М., 1975.

44. Кукунаев B.C. Учет сил распора в железобетонных плитах, работающих в стадиях с трещинами. Бетон и железобетон, 1985, №8, с. 37 - 38.

45. Лабозин П.Г. Расчет многопустотных и ребристых плит с учетом деформаций сдвига. Строительная механика и расчет сооружений, 1962, № 2, с. 5 - 10.

46. Лабозин П.Г. Расчет многопустотных панелей. Бетон и железобетон, 1982, № 4, с. 25 - 26.

47. Лабозин П.Г. Расчет прямоугольной ортотропной пластинки с различными условиями опирания по контуру. Строительная механика и расчет сооружений, 1979, № 3, с. 74 - 76.

48. Лабозин П.Г., Подшивалов И.И. Несущая способность сплошных плит перекрытий при различных условиях опирания по трем сторонам. Бетон и железобетон, 1986, № 9, с. 7 - 9.

49. Леви М.И. Методы расчета железобетонных плитных конструкций сложной конфигурации при неоднородных граничных условиях. Дисс. . канд. техн. наук. - М., 1980.

50. Лехницкий С.Г. Анизотропные пластинки. М.: Госстройиздат, 1957. - 463 с.

51. Лишак В.И. Развитие теоретических основ расчета и конструирования несущих систем бескаркасных крупнопанельных зданий. Дисс. . докт. техн. наук. - М.: ЦНИИЭП жилища, 1983.-385с.

52. Лишак В.И., Киреева Э.И., Саарян В.В. Совместная работа многопустотных преднапряженных плит. Бетон и железобетон, 1987, № 1, с. 29 - 31.

53. Лишак В.И., Киреева Э.И., Таратута М.Г. Исследования многопустотных плит перекрытий, опертых по трем сторонам. Бетон и железобетон, 1986, №11, с. 5-7.

54. Лишак В.И., Киреева Э.И., Таратута М.Г., Саарян В.В. Эффективность крупнопанельных жилых зданий с увеличенным шагом подеречных стен. Жилищное строительство, 1984, № 3, с. 16 - 17.139

55. Лычев А.С., Крамарь В.Г. и др. Применение керамзитобетона класса В 12,5 в преднапряженных плитах перекрытий. Бетон и железобетон, 1987, № 10, с. 6 - 7.

56. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие. М.: Высш. школа, 1982. - 224 е., ил.

57. Маклакова Т.Г. Научно-технические основы рационального конструирования панельных зданий: Автореф. докт. техн. наук. М., 1983. - 46 с.

58. Маркаров Н.А., Турсунбаев О.А. Сборно-монолитные перекрытия с натяжением арматуры в построечных условиях. Бетон и железобетон, 1996, № 2, с, 9 - 11.

59. Минасян В.Г. Расчет пластин с учетом трещинообразования методом конечных элементов: Автореф. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1984. - 18 с.

60. Михайлов Б.К. Пластины и оболочки с разрывными параметрами Под ред. В.А. Лебедева. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1980. 196 е., ил.

61. Пайлеванян Х.О. Исследование железобетонных, пространственно работающих, опертых по трем сторонам панелей перекрытий крупнопанельных зданий. Дисс. канд. техн. наук. - М., 1982.

62. Пепанян А.А. Практический метод расчета элементов по деформациям. Бетон и железобетон, 1989, № 1, с. 34 - 35.

63. Пособие по проектированию жилых зданий. ЦНИИЭП жилища Госкомар-хитектуры. Вып. 3. Конструкции жилых зданий (к СНиП 2.08.01-85). М.: Стройиздат, 1989.-304 с.

64. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). ЦНИИ-промзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.- 336 с.140

65. Рекомендации по расчету плит перекрытий крупнопанельных зданий с учетом пространственной работы. М.: ЦНИИЭП жилища, 1983. - 95 с.

66. Ржаницын А.Р. Предельное равновесие пластинок и оболочек. М.: Строй-издат, 1983.-288 с.

67. Ржаницын А.Р. Составные стержни и пластинки. М.: Стройиздат, 1986. -316 е.", ил.

68. Руководство по проектированию конструкций и технологии возведения монолитных бескаркасных зданий. М.: Стройиздат, 1982. - 216 с.

69. Руководство по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1975. - 192 с.

70. Руководство по технологии изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций, НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1975.

71. Саарян В.В. Совместная работа большепролетных многопустотных предварительно напряженных плит перекрытий бескаркасных крупнопанельных зданий: Автореф. канд. техн. наук. Ереван, 1985. - 23 с.

72. Семченков А.С. Испытание сборных перекрытий, опертых по контуру. Бетон и железобетон, 1981, № 1, с. 11-13.

73. Семченков А.С. Исследование влияния формы поперечного сечения сборных железобетонных панелей на их совместную работу в перекрытии. -Дисс. . канд. техн. наук, М., 1974. 217 с.

74. Семченков А.С. Комбинированный метод расчета пространственно деформируемых перекрытий. В кн.: Совершенствование систем и типов зданий торгово-бытового обслуживания и туристских комплексов. - М.: ЦНИИЭП жилища, 1975, с. 51-75.

75. Семченков А.С. Практический метод определения поперечных изгибающих моментов в тонкостенных пространственно деформируемых сборных железобетонных перекрытиях. В кн.: Прогрессивные полносборные конструкции общественных зданий. - М., ЦНИИЭП жилища, 1979.

76. Семченков А.С. Пространственно деформирующиеся сборные железобетон141ные диски перекрытий многоэтажных зданий. Дисс. . докт. техн. наук. -М.,- 1992.-407 с.

77. Семченков А.С., Алексеев О.В., Карнет Ю.Н. Пространственная работа многопустотных плит безопалубочного формования. Бетон и железобетон, 1987, №7, с. 8-11.

78. Сигалов Э.Е., Пайлеванян Х.О. Исследование железобетонных предварительно напряженных панелей перекрытий, опертых по трем сторонам. Известия вузов. Строительство и архитектура. 1981, № 11.

79. Складнев Н.Н. Оптимальное проектирование железобетонных пластин. В сб.: Проблемы расчета пространственных конструкций. Межвузовский сборник научных трудов, № 2, 1980, с. 165 - 189.

80. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции. Госстрой ~ СССР, М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989, - 79 с.

81. Спивак Н.Я. Совершенствование конструкций крупнопанельных жилых домов . М., Знание , 1973. 64 с.

82. Стронгин Н.С., Русишвили А.Ш. Легкобетонные плиты перекрытий с заполненными пустотами. Бетон и железобетон, 1989, № 9, с. 6 - 9.

83. Таратута М.Г. Оптимизация параметров плит перекрытий крупнопанельных жилых зданий. В кн.: Конструктивные системы полносборных жилых зданий. - М.: ЦНИИЭП жилища, 1984, с. 73 - 81.

84. Таратута М.Г. Предложения по совершенствованию перекрытий крупнопанельных жилых зданий. В кн.: Конструкции полносборных жилых зданий. -М.: ЦНИИЭП жилища, 1983, с. 3 - 10.

85. Таратута М.Г. Расчет и оптимизация армирования опертых по трем сторонам142многопустотных плит перекрытий крупнопанельных жилых зданий. Дисс. . канд. техн. наук. - М., 1985. - 197 с.

86. Таратута М.Г., Клейменов В.А. К вопросу трещинообразования в плитах перекрытий. Известия вузов. Северо-Кавказский регион, 1997, №1.

87. Таратута М.Г., Клейменов В.А. К расчету трещиностойкости пространственно работающих плит перекрытий. Бетон и железобетон, 1997, №1. с. 17-21.

88. Таратута М.Г., Клейменов В.А. Компьютерная оптимизация армирования железобетонных плит. Сборник тезисов научных работ студентов, отмеченных наградами и поощрениями на конкурсах. Краснодар: изд. КубГТУ.-Вып.1,- 1996,- 136 с.

89. Таратута М.Г., Клейменов В.А. Оптимизация бетонного сечения многопустотных плит. Краснодар: Краснодарский ЦНТИ.-1995.

90. Тимошенко С.П. Пластинки и оболочки. -М.: Гостехиздат, 1946.

91. Тихонов И.Н., Леви М.И. Применение стали класса Ат-IVC при производстве панелей перекрытий жилых домов. Бетон и железобетон, 1990, № 11, с. 4 - 5.

92. Хечумов Р.А., Кепплер X., Прокопьев В.И. Применение метода конечных элементов к расчету конструкций: учебное пособие для технических вузов. -М.: Издательство ассоциации строительных вузов, 1994. 353 е., ил.

93. Общество с ограниченной ответственностью1. СТР0ЙПР0ЕКТ-ХХ1"юридический адрес: 350000.г.Краснодар, ул.Северная,324, 11 этаж, почтовый адрес: 350078 а/я 5002 тел./факс (8612)55-36-89 e-maLd: pZoekt 21@mai£.soutk.Zu1. От Pf/fl. oUW-гJV221. Q-la JV°от

94. В диссертационный совет Д 063.64.01 при РГСУ1. СПРАВКА

95. UAjJia^) ~ Л.И. Гимелыптейн