автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Железобетонные бесшарнирные рамы универсального назначения



ПОЛТАВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНШ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

'TAXA АВДАЛА Ахмед Эл'ь-Салвм

УДК 642.012.45:624.072.33

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ БЕСЕАРНИРНЫЕ PAMU УНИВЕРСАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Полтава - 1993

Диссертационная работа выполнена в Харьковском инженарно-строительном институте.

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент Гончаров В.Б.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор ,'Вахненко П.Ф. . - кандидат технических наук, доцент ■ • Шмуклер B.C. '

Ведущая. организация - Инотитут Харьковагропроект

Защита диссертации состоится"^^" февраля 1993 г.

__часов на заседании специализированного ооветв

К 066.46.01 "Строительные конструкции,'здания и сооружения" при .Полтавском инженерно-строительном институте по адресу: 314600,г.Полтава, проспект Первомайский, 24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзывы, на автореферат просим присылать на имя ученогб секретаря в двух экземплярах, заверенные печатью.

• Автореферат разослан января 1993 г. '

Ученый, секретарь специализированного совета, кандидат технических наук.доцент

Бондарь В.А.

ОКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

.Актуальность. Широков распространение в сельском строительстве получили, железобетонные трехшарнирные статически определимые рамы, позволяющие создавать просторные помещения и, соответственно,без серьезных затруднений осуществлять в них замену технологических линий и производств. В то же время имеются некоторые ограничения'в использовании указанных конструкций, вызванные сравнительно небольшой высотой стоек.

Более универсальными и экономичными являются бесшарнирные составные железобетонные рамы, однако эти конструкции практически не применяются из-за опасений появления существенных дополнительных напряжений при неравномерных осадках основания фундаментов.

Особенности работы статически неопределимых железобетонных рам с переменней по длине жесткостью сечений при различных схвмах{ нагружения и реально возможных неравномерных осадках опор, характер перераспределения усилий на различных стадиях работы изучены , недостаточно. Отсут< твуэт также информация о влиянии скорости протекания осадок на изменения в распределении усилий, 'вызванные

возникновением трещин и пластическими свойствами железобетона, о

В связи с изложенным -.елесообразно проведение- экспериментальных и теоретических исследований, направленных на разработку эффективных конструкций бесшарнирных железобетонных рам с повышенными стойками, изучение характера их напряженно-деформированного состояния при силовых воздействиях и неравномерных' осадках опор! разработку методики расчета с учетом действительных свойств ■ железобетона. ■■ , '

Целью работы является создание эффективных конструкций бесшарнирных'железобетонных рам универсального назначения

о повышенными стойками и экспериментально обоснованной методики их расчета на силовые воздействия и неравномерную осадку фунда-' ментов, учитывающей реальные закономерности деформирования железобетона.

Автор защищает:

- конструкции железобетонных оесьарнирных составных рам универсального назначения пролетом 12...24 м с высотой стоек в карнизном узле от 4,55 до 8,15 м;

- результаты экспериментальных исследований моделей статически неопределимых составных железобетонных рам на силовые и несиловые воздействия различной продолжительности;

- методику расчета статически неопределимых железобетонных конструкций на' силовые и несиловые воздействия с учетом действительных свойств железобетона.

Научная новизна работы:

- доказана целесообразность и возможность применения бесшарнирных железобетонных рам при регламентируемых СНиП 2.02.01-83* значениях допустимых неравномерных перемещениях фундаментов;

- предложены принципы рационального конструирования бесшарнирных составных железобетонных рам универсального назначения с повышенными стойками, учитывающие их работу при силовых воздействиях и, осадках фундаментов и позволяющие использовать существующий парк опалубочных форм для изготовления рам пролетом до 24 м.

и высотой в карнизном узле до 8,5 м;

- выявлены особенности работы статически неопределимых железобетонных ромны* конструкций с переменной по длине жесткостью сечений при совместном действии нагрузки'и вынужденных осадок опор;

- экспериментально исследована работа статически неопределимых составных железобетонных рам при кратковременных и длительных силовых воздействиях и осадках фундаментов;

- разработана методика расчета статически неопределимых же- . леэобетонных рамных конструкция на силовые и несиловые воздействия, учитывающая закономерности деформирования бетона, арматурной стали и работы железобетона с трещинами при кратковременном и длительном нагружениях.

Практическое значение работы. Разработанные принципы конструирования и методика расчета откры-■ вают возможность рационального проектирования бесшарнирных составных рам универсального назначения о учетом реальных свойств железобетона,и обеспечивает возможность строительства зданий с высотой и пролетами, отвечающими современным технологическим требованиям.

Реализацию результатов облегчает разработанный комплекс программ статического и конструктивного расчета рам на ЭВМ, а также выпущенные на основе проведенных исследований рабочие чер тежи бесШарнирных рам серии 407.2-92 "Железобетонные сцставные рамы универсального назначения пролетом 12; 15; 18; 21 и 24 м" /вып.1 и - 2, Й4СИ - Агрострой; Харьков, 1992/. ,

Диссертационная работа является частью комплекса исследований по целевой республиканской программе РН 55.08.Ц "Материалоемкость".

Р'еалйзация. работы. Выполненные исследования поз волили разработать рабочие чертежи универсальных бесшарнирных рам серия 407.2-92 выл Л и2 ¡технические условия для их изготовления /ТУ 574/10 Украина 14-92/ и приступить к освоению производства рам в Харьковском Облагрострое.

5"

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: УП Всесоюзной научно-технической конференции "Экспериментальные исследования инженерных сооружений", Сумы, I99I-. В конференции "Ресурсосберегающие технологии и материалы в строительстве и строительной индустрии", Харьков, 1992, конференции ХИСИ "Повышение эффективности строительства", Харьков, 1992.

Об^ем работы. Диссертация состоит из введения, пя- . ти глав, заключения , списка использованных источников Из 70 наименований, приложения. Содержит 159 страниц основного текста, 38 рисунков,,13 таблиц.

' ' КРАТКОЕ .СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В пер'вой главе выполнен анализ литературных и проектных данных, .который свидетельствует о широком распространении в строительной практике сборных железобетонных трехшарнирных рам, позволяющих эффективно использовать внутренний объем помещений, обладающих относительно малой массой, технологичных в иэго- . товлении и монтаже. Существующие типовые конструкции • рам имеют ограниченную область применения - сельскохозяйственные производственные здания с мрлой высотой помещений. Более эффективными и универсальными являются бесшарнирные рамы, однако их широкие применение в строительстве сдерживается отсутствием детальных исследований особенностей поведения этих конструкций, при совместном .действии нагрузки и неравномерных осадок опор.

Исследование .напряженно-деформированного состояния /НДС/ статически неопределимых железобетонных конструкций при силовых и неси«-ловых воздействиях посвящены работы В.М.Бондаренко, B.C.Булгакова,

6

А.А.Гвоздева, В.Х.Гленвила, Ю.В.Зайцева, С.А.Икрамова, С.М.Крылова , А.И.Казачевского , А.В.Кузьмичева,, Л.Р.Маиляна, А.Л.Шагина и др. Анализ этих работ свидетельствует о существенном несоответствии расчета по упругой схеме рассматриваемых железобетон- . ннх конструкций действительной их работе, что особенно проявляется при одновременном, воздействии нагрузки и осадок фундаментов.

Существующие предложения по учету перераспределения усилий базируются в основном на результатах испытаний простых моделей с постоянными по длина размерами сечений, т.е. на образцах, размеры, армирование и условия рг-^оты которых далеки от конструкциирассматриваемых в данной работе.

На основании анализа состояния вопроса сформулированы основные задачи настоящего-исследования . ■

.'Во второй главе приводятся предлагаемые основные принципы конструирования бесшарнирных железобетонных состав- | ных рам универсального назначения, которые базируются на следующих исходных предпосылках: минимальное количество монтажных элементов; их технологичность при;изготовлении, транспортировке и монтаже; минимальная металлоемкость стыков и простота' укрупни-тельной сборки рам; возможность Изготовления монтажных элемен-

о

тов для рам различных пролетов и высот в однотипной опалубке. С учетом указанных требований рамы предлагается формировать из трех монтажных элементов: двух Г-образных стаек и ригеля-вставки ломаного очертания. Разрезка в пролете предусмотрена в сече-' ниях, где изгибающие моменты близки к нулю. Геометрические'размеры Т-образны* стоек,з'а исключением участка, где осуществляется стык с ригелем-вставкой," дублируют размеры типовых 3-х mäp-

'•■■' 7

мирных ран по серии 1.822, что позволяет изготавливать эти элементы в кассетах для типовых рам, которые существуют на многих ЗЕБИ Украгростроя. Таким образом, ригели типовых 3-х шарнирных .рам по серии 1.822 в бесшарнпрных-составных рамах становятся стойками, а стойки типовых рам - консолями. Это позволяет существенно сократить затраты на освоение новых конструкций, так ка^ единственным дополнительным .элементом опалубки является однотипная форма для ригелей - вставок.

Принятые геометрические размеры ригелей и стоек позволяют в двух типах опалубки изготавливать бесшарнирные составные'рамы для зданий с различными габаритными размерами: пролетом от 12 до 24 м, высотой в карнизном узле от 4,55 до 8,15 м, т.е. обеспечивают их универсальное назначение.

Определены принципиальные схемы армирования, учитывающие переменность высоты сечений по длина элементов и влияние перераспределения усилий между сечениями.

В третьей главе выполнен теоретический анализ изменения НДС статически неопределимых железобетонных конструкций при силовых воздействиях и неравномерных осадках фундаментов. При разработке методики расчета бесшариирных статически неопределимых составных рам предпочтение отдано шагово-итерационному мотоду, позволяющему учитывать нелинейность деформирования бетона й арматуры многократным решением упругой задачи методом сил.

Рама по оси развивается на достаточное число участков, в пределах которых НАС принимается постоянным. Внешние нагрувки задаются порциями, что позволяет проследить картину деформирования на всем диапазоне загружения. Исчерпанием несущей способности считается, состояние, когда при малой, наперед заданной новой-порции загружения происходит разрушение какого-либо сечения рамы.

Расчетный аппарат включает блок статического расчета рам с переменными по длине и изменяющимися в процессе кагружёния жест-костями сечений, который используется для внешних итераций, и блок расчета жэсткостей сечений по заданным усиляям, который применяется для внутренних итераций. Результатом расчета перво-' го блока являются усилия в дискретных сечениях, а во втором блоке-величина жесткости в этих сечениях. Расчетная процедура повторяется, пока заданные и полученные в результате статического расчета значения жесткостей сечений не сойдутся с удовлетворительной точностью. . - ..-.''.,

Напряженно-деформированное состояние сечений и.вытекающее из него значение жесткости сечения для данного уровня загружения, определяется исходя из следующих предпосылок! справедливости гипотезы плоских сечений, условия совместности деформации бетона и арматуры, малости деформаций, отсутствия влияния поперечных " сил. Последовательными приближениями велся поиск такой эпюры'де- \ формаций, чтобы соответствующие ей напряжения в бетоне и арматуре/, обеспечивали равенство .внешних /заданных/ «'внутренних усилий в < сечении. При этом величины напряжений в арматуре находились по ' выявленным значениям деформаций из реальной диаграммы деформирования, а в бе'тоне - по методу' дискретного представления сечений в.'виде связанных между собой полос /рисЛ/, в пределах которых "" напряжения считались-постоянными, усредненными, связанными о де-.. формациями соотношением,, рекомендованным ФИП: : .. при О ..•'•'

жг/-(&)

2

(О - N '_^ ^ • п,

4

где •- коэффициент, характеризущий упруго-пластичес-

^ кие свойства бетона;'

Э

в)

■г)

ОБЛАСТЬ М «ЮЖНЫХ

ЗНДЧПШЛ

--

6*61

е;

ш

б»м"а,01 б1"1

£тл-О0И5

Рис.1 К определению напряженно-деформированного состояния нормального

сечения:( П стадия): ........-

■ а) поперечное сечение; в) эпюра поперечных де*ор;/3!гий

б) схема разбивки поперечного в сечении;

сечения; г) распределение напряжет:«; б '

сечении.

4 и - максимальное сопротивление бетона и соответствующая ему деформация при сжатии. Работа бетона на растяжение при деформациях ^ =0...0,00015 принимается по аналогичной формуле, положив * 0,00012, при > 0,00015 /образования трещин/ принимается равным нулю. Критерием разрушения сечения принимается достижение растянутой арматуры или наиболее сжатыми, волокнами бетона относительных деформаций соответственно 0,01 и ё^ - 0,0035. При принятых.допущениях внутренние усилия во внецентренно сжатом сечении равны:

' /2/

У /з/

где 1 - напряжение в ^ -ой полосе бетона сечения и

С-стержне арматуры;

~ их расстояние до оси, относительно которой

берется момент .Д/ ;

> ~ соответственно площади бетонной полосы и

арматурного стержня.

Из услов1&1 равновесия внешних и внутренних сил вытекает, что

по принимаемым на каждом шага внутренних итераций относительным е'У ^

деформациям , можно однозначно определить приложенные

к сеченип внешние усилия. Подробный алгоритм представлен в дис-. сертации. .

Жесткость сечения на каждом этапе деформирования определяется по формуле: ' ,

' Р. - • ,ь/

и

Учет длительности действия силовых и несиловых факторов по предложению А.Л.Шагина выполняется путем корректировки значений ' жесткостей, определенных при кратковременном действии нагрузки, введением кооффициента при длительных воздействиях, опре-

деляемого по методике В.М.Бондаренко и ^р^г величины деформаций ползучести бетона - в,формулу

Предлагаемая методика расчета.учитывающая реальную работу железобетона, была апробирована на результатах испытаний двух' пролетных железобетонных балок при силовых и-несиловых воздействиях /неравномерных осадках опор/, проведенных С.М.Крыловым, Й1В. Гущей, М.С.Абакановым, В.М.Бондаренко, А.Л.Шагиным, Л.В.Борисовой, и показала достаточно хорошее совпадение с опытными данными на всех этапах нагружения вплоть до разрушения. При этом, в частности, установлено, что учет действительных свойств деформировау ния железобетона приводит к снижению максимальных усилий в статически неопределим^ железобетонных конструкциях в сопоставлении с .упругим расчетом при силовых воздействиях на 10-28 %, а при неравномерных осадках опор в 1,23...2,4 и более раза.

В ч е тЦв ерт ой г л а ве приведены результаты экспериментальных исследований крупноразмерных моделей составных железо'.. бетонных рам на вертикальные нагрузки и неравномерные деформации опор. Программой эксперимента предусматривалось испытание 9. моде-' лей рам с идентичными геометрическими размерами и армированием: одна модель испытывалаоь по 3-х шарнирной схеме на вертикальную ■ игру зку, две модели испытывались по 2-х шарнирной гхеме также на . вертикальную нагрузку, шесть моделей испытывались по бесшарнирнои схеме на вертикальную нагрузку, а также на совместное действие вертикальной нагрузки и перемещений одной из опор, при этом одна, рама испытывалась на длительное совместное действие нагрузки

12.

и осадки опоры.

Моделировалась.натурная составная рама пролетом 18 м с высотой стоек в карнизном узле 7,5 м, геометрические параметры моделей подобран'ы на основе применения метода масштабных преобразований. Для геометрического масштаба 1:3 модель получена со следующими параметрами: пролет 6 м, высота стоек в карнизных узлах -2,5 м, в коньке - 3 м. Стойки моделей имеют переменную высоту поперечного сечения от 200 мм в опорной части до 300 мм в карнизном узле и постоянную ширину - £00 мм. Р-игель-вставка ломаного очертания на всем протяжении, кроме конькового участка, имеет постоянное сечение 150x100.мм. Стык стоек с ригелями - жесткий . на прямоугольных подрезках. Модели рам армировались двумя плоскими каркасами с продольной рабочей арматурой класса А1Д, про-■ •

цент'армирования в различных сечениях составил: по растянутой зоне от = 0,87.. .1,8 %, по сжатой - ^ = 0,6 %.

Изготовление моделей рам осуществлялось в специальной оснастке, одновременно бетонировались контрольные кубики и призмы, по результатам испытаний которых, а также образцов арматуры определялись прочностные и деформативные.характеристики бетона и стали.

Испытания моделей рам проводились на. специальном'стенде в вертикальном /проектном/ положении /рис.2/. Вертикальная нагрузка прикладывалась к ригелям рам в четырех точках с помощью рас-предельны'х траверс и гидравлических домкратов ДГ-20. Устойчивость рам из плоскости обеспечивалась П-образнкми фиксаторами, которые не препятствовали вертикальным перемещениям ригеля. Набор металлических опорных траверс и фундаментов стаканного типа . обеспечивал соответствующую статическую схему моделей рам, а также горизонтальное пли вертикальное перемещение одной из опор.

Г

Рис.2 Схема испытаний моделей рам на вертикальную нагрузку

и горизонтальные перемещения одной из опор (РС-8 и РС-9)

В процессе испытаний проводился замер нагрузки, величин реакг"й опор, общих деформация рамы, а также деформаций бетона и арматуры в отдельных сечениях, фиксировалось образование и раскрытие трещин.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что при практически одинаковых геометрических размерах и армировании прочность, жесткость и трещиностойкость статически неопределимых рам значительно превосходят аналогичные характеристики статически определимых конструкций, причем это расхожденио существенно больше прогнозируемого упругим расчетом рам. При вертикальном кратковременном нвгружении прочность, жесткость и греииног стойкость двухшарнирных рам выше трехшарнирних на 32...39 % /по

"упругому" расчету это расхождение не превышает 16-22 %/, для *

бесшарнирных - на 91-103,8 %/ по "упругому" - 63-76 %/. ■

Действительные усилия в бесшарнирных трижды статически неоп-ределймых рамах при кратковременном нагруж'ении существенно отличается от усилий, определяемых из расчета упругой системы, отличие в момент разрушения достигает 24-33 %.

При совмещении действия вертикальной нагрузки и неравномер«-ных осадок опор действительные максимальные усилия в статически неопределимых рамах существенно меньше прогнозируемых упругим расчетом /в 1,4...2,5 и более раза/. Это расхождение увеличивается при росте величины осадки и происходит за счет уменьшения жесткости элементов и, таким образом,, повышения общей деформативности рам.

Максимальные изгибающие моменты в карнизных узлах за 30 сут • ток наблюдений уменымлксъ нз 28...31 %, соответственно этому прочзошло увеличение пролетных моментов. Результаты длительных испытаний также значительно отличаются от результатов расчетов, выполненных п предположении упругой работы рямы, и свидетельст-

.вуют о большой приспособляемости статически неопределимых железобетонных конструкций и сиотем, которая наиболее полно проявляется при действии вынужденных деформаций.

Расчет моделсД рам По предлагаемой методике позволил не только достаточно строго оценить.их несущую способность, но и ' проследить за характером изменения усилий на всех этапах сило-вых;несиловых и длительных, воздействий./рис.Э/, '. ' ' В пятой гл.аве представлены натурные конструкции бесшарнирных рам /альбомы шифр 407.2-92, железобетонные составные рамы универсального назначения пролетом 12; 15; 18; 21 и 24 м вып.1 и 2, Харьков, 1992/, разработанные по результатам выполненных экспериментально-теоретических исследований, и дана их технико-экономическая .оценка. С учетом унификации габаритных схем сельскохозяйственных и других типов зданий стойки составные рам запроектированы в четырех вариантах по высоте с модулем 1,2 щ/ 4,55; 5,75; 6,95 и 8,15 м/, ригели запроектированы в пяти вариантах исполнения по длине - 5/3; 8,38; 11,48; 14,56 и 17,66 м.

Принятые геометрические размеры ригелей и стоек позволяют в двух типах опалубки изготавливать 17 марок стоек и 5 марок ригелей, что обеспечивает 17 вариантов габаритных схем бесшарнир-■ • них рам и широкув область их применения /табл.1/.

Бесшарнирные железобетонные рамы предназначены для отапливаемых и неотапливаемых зданий павильонного типа и запроектированы под эквивалентную расчетную нагрузку 18 и 21 кН на п.м. . .' ригеля. .

Расчет рам выполнен по предлагаемой методике для двух схем нагружения: вертикальную расчетную нагрузку; вертикальную нормативную, нагрузку и неравномерную осадку опоры. Расчет натурны» рам по второй схеме загружения показал, что при учете нелиней-

15

10 20 • 30 М,кНм

Рис. 3. Изменение моментов в различных сечениях йесшарнир-ныт сям при испнтании вертикальной нагрузкой 0 - при расчете по "упругой" схеме

------лянным' испытаний

-- по предлагаемой методике

Номенклатура составных шм Таблица

по серии шифр 407.8-92

Марка ; Размеры, мм Расход материалов Бес,

Н Бетон, : М3 Сталь, кг . т

' 1РСУ12-1 .. 4550 • 2,2 260,9 В,5

2РСУ12-1 , 5750/ 12000 . 2,4 293,9 6,0-.

■ ЗРСУ12-1 6950 2,6 2?7,5 6,5

4РСУ12-1 8150 . 2,8 313,5 7,0'

1РСУ1ЕК1 4550 . 2,4 345,8- 6,0

2РСУ15-Г . 1 9750 ' 15000 • 2,6 364(9 6,5

. ЗРСУ15-1 . ; 6950 2,В 394(7 ' 7,0

4РСУ15-1 '8150 . З.Р . 414,-7 7,5

1РСУ18-1 . 4550 394,9. 6,8

2РСУ18-1 ' 97 50 18000- 2,9 421,1 7,3

ЗРСУ18-1 6950 3,1 497,5 7,8

4РСУ18-1 8150 3,3 482,1 8,3

1РСУ21-1 4550 2,9 532,9 •7.3

.' 2РСУ21-1 9750 _ 21000 3,1 . 603,2 7,8

ЗРСУ21-1 6950 3,3 659,6 8,3

1РСУ24-1 4550 3,1 973,3 7,8

2РСУ24-1 9750 24000 . 3,3 641,7 8,3

ности деформирования бетона и арматуры максимальные усилия в рамах даже при максимально допустимых СНиП 2.02.01-83 неравномерных осадках опор существенно меньше усилий от расчетных вертикальных нагрузок.

Технико-экономическое сопоставление бесшарнирных составных-рам с типовыми трехшарнирным^ рамами с повышенной стойкой /серия 1.822.1-5/ и с балочно-стоечными вариантами каркаса показало, что предлагаемые конструкции экономичней первых по расходу стали на 25...%, а вторых - как по рзсходу стали /на 20...52 %/,-так и,бетона /на 37.. .5Г#/.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании проведенных экспериментально-теоретических исследований разработаны рабочие чертежи эффективных бесшарнир-, ных составных железобэтоных рам универсального назначения, которые перекрывают пролеты 12; 15; 18; 21 и 24 м при высоте стоек

в карнизном узле 4,55; 5,75; 6,95 и 8,15 м /серия оифр 407.2-92 . вып.1 и 2. Харьков, 1992 г./.

2. Предложена методика расчета статически неопределимых рамных железобетонных конструкций на силовые й несиловыэ воздействия , которая достаточно точно отражает действительную работу железобетона. Расчет состоит из двух блоков: блока статического расчета с переменными жесткостями сечений, используемого в процессе внешних итераций, и'блока расчета жесткостэй сечений при найденных расчетных усилиях, который применяется в процессе внутренних итераций.

Расчет несущей способности железобетонного элемента осуществляется с использованием реальных диаграмм деформирования бетона и арматуры путем подбора последовательными приближениями

19

деформаций, при которых условие равновесия внешних и внутренних сил соблюдается с наперед заданной точностью.

Предложенный алгоритм реализован на ЭВМ ВМ РС/АТ-286 /язык ■ программирования Паскаль/. Время расчета одного сечения составляет всего 2 сек, что позволяет .разбить конструкцию на достаточ-' но большое количество сечении и' производить силовое и несиловое загружение малыми'порциями. .

Расчетный аппарат позволяет проследить изменение НДС железобетонного сечения на всех этапах нагрукемия вплоть' до разрушения и апробирован на результатах проведенных ранее исследований.

3. Выполнены экспериментальные исследования крупноразмерных моделей составных железобетонных рам на силовые и несиловые воздействия, которые показаличто при одинаковой геометрии и идентичном .армировании основные эксплуатационные характеристики бесшарнирных рам - прочность, жесткость и трещиностойкость - значительно, /почти в 2 раза/ превосходят аналогичные показатели статически определимых конструкций. ■ •

4. Проведенные исследования показали, что действительные усилия в статически неопределимых рамах при кратковременном силовом загружении отличаются от усилий, определяемых из расчета упругой системы. Это отличив тем больше, чем выше уровень напряженного состояния, « в момент разрушения достигает 24..-.33 %.

5. При совместном действии вертикальной нагрузки и неравномерных деформаций опор действительные усилия в наиболее напряженных сечениях в статически неопределимых рамах существенно

/ в 1,4...4,2 раза/ меньше прогнозируемых упругим расчетом. Эта .разность увеличивается с увеличением величины одадки, длительности действия силовых и несиловых факторов и происходит за счет перераспределения усилий в результате уменьшения жесткости элементов и

повышения общей деформативности рам.

6. Разработанная методика расчета статически неопределимых железобетонных конструкций позволяет проследить за характером изменения усилий по длине конструкции и внутри каждого поперечного сечения как при силовых, так и при несиловых воздействиях' на всох этапах нагружония вплоть до разрушения.

7. Выполненные по разработанной методике расчеты натурных составных рам на силовые и несиловые воздействия показали, что при нормативной вертикальной нагрузке максимально допустимые /в соответствии со СНиП 2.02.01-83/' неравномерные деформации опор не вызывают в рамах опасные для эксплуатации конструкций усилия, их величина меньше усилий от расчетных вертикальных нагрузок.

8. Технико-экономический анализ бесшарнирных железобетонных составных рам свидетельствует об их высокой эффективности:

- в сопоставлении с типовыми 3-х шарнирными рамами с повышенной стойкой /серия I.822wl-5/ расход стали снижается на 25...41$;

- в сопоставлении с балочно-стоечными вариантами решения каркаса расход стали снижается на 20,2...51,8 $, бетона - на 37...51 %.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах: g

- Гончаров В.Б., Taxa А. Перераспределение усилии в статически неопределимых железобетонных' рамах при неравномерных осадках опор //Экспериментальное исследование инженерных сооружений: 'Груды УП Всесоюзн.-технич.конф.- Сумы, 1991.- 0.149-152.

- Гончаров В.Б., Taxa Абдалла. Перераспределение усилий в статически неопределимых железобетонных рамах при .-илотах и несиловых воздействиях //Повышение эффективности строительства: Тез.докл. 47 научн.-техн.конф.- Харьков, 1992.- С.49-50.

- Гончаров В.Б., Taxa А., Спиранде В.О. Составные статически неопределимые рамы для зданий павильонного типа //Ресурсосберегающие технологии и материалы в строительстве и строительной индустрии: Тез'.докл. научн.-прак. конф.- Харьков,,

1992.- С.21-23. : .

- Гончаров В.Б., Taxa Абд'алла. Работа статически неопределимых составных'рам при смовых и несиловых воздействиях //Сб. строительные конструкции: Сб. НИИСК.- Киев, 1992.

Подп. к псч. itiCf.pJI. Формат 60х64'/|6. Бумага тип. Почать офсстая. Уел nei. л. 4С Уч.-изд. л. f,$ Тираж /СО экз. Зак. № ¿СС Бесплатно.

Харьковскис мсжнузонскос арендное полиграфическое иредпрнлтпе. ЗШОаЗ, Харьков, )л Свердлина, 115.