Введение к работе
Актуальность работы. В условиях перехода Республики Беларусь к рыночной экономике дальнейшее развитие капитального строительства, повышение его технико-экономических показателей будет зависеть от достижений научно-технического прогресса. Это ів первую очередь, повышение эффективности капиталовложений за счет уменьшения стоимости и ускорения ввода в строй объектов, снижения материалоемкости и энергоемкости конструкций зданий и сооружений, уменьшения трудовых затрат на их возведение. Существеннее снижение материалоемкости сборных железобетонных каркасов одноэтажных производственных зданий, составляющих значительную часть сооружаемых объектов, может быть достигнуто за счет применения тонкостенных железобетонных конструкций из высокопрочного железобетона, в том числе центрифугированных колонн.
Убедительным подтверждением высокой эффективности колонн кольцевого сечения является опыт их применения в Республике Беларусь начиная с 1975 г. Конструктивно-технологические особенности центрифугированных колонн обеспечили снижение расхода бетона и стали. На металлоемкость колонн больиое влияние оказывает конструкция узлов сопряжения с фермами и балками покрытия, так как расход стали на узлы достигает 20Z от общего расхода стали на армирование колонн.
Неполное использование преимуществ колонн обусловлено тем, что при их проектировании принимались упрощенные расчетные схемы каркаса здания, в которых деформации отдельных конструктивних элементов рассматривались независимо друг от друга. Учет взаимного влияния элементов каркаса позволяет более правильно осуществить их конструирование и повысить технико1экономическув эффективность, что сегодня является достаточно актуальным.
Степень взаимного влияния элементов в составе каркаса одноэтажного здания в значительной мере определяется дрформативными свойствами узлов сопряжения колонн со стропильными конструкциями. Прочность и деформативность этих узлов, их способность перераспределять усилия зависит от конструктивного реас-ния и напряженного состояния примыкающих к узлу участков сопрягаемых конструкций.
Цель» работы является разработка методики расчета прочности и деформаций узлов сопряжения колонн кольцевого сечения со стропиль-
шм конструкциями и предложений по конструированию узлов. Научную КОЛК5НУ работы составляют:
экспериментальные данные о влиянии конструкции узла, схемы и последовательности приложения нагрузки на напряженно-деформированное состояние узлов сопряжения колонн кольцевого сечения со стропильными конструкциями;
экспериментальные данные о влиянии пластины закладного изделия на напряженно-деформированное состояние опорних участков железобетонных конструкций при местном сжатии;
рекомендации по назначению параметров расчетной модели для определения контактных деформаций, учитывающей особенности армирования и схемы приложения нагрузки;
методика расчета прочности и деформативности узлов сопряжения колонн кольцевого сечения со стропильными конструкциями.
Практическое значение работы заключается в том, что методика расчета прочности и деформаций узлов сопряжения колонн кольцевого сечения со стропильными конструкциями позволяет учесть совместную работу конструкций в составе каркаса одноэтажного производственного здания, что снижает металлоемкость колонн до 15%.
Автор рашацает:
- методику и результаты экспериментальных ' и теоретических
' исследований напряженно-деформированного состояния узлов сопряже
ния колонн кольцевого сечения со стропильными конструкциями;
- результата экспериментальных исследований контактных дефор
маций опорных участков железобетонных'конструкций при местном сжа-
тии;
- методш:у расчета величины контактных деформаций опорных
участков железобетонных конструкций при местном сжатии, учитываю
щую характер их армирования и схему приложения нагрузки;
- методику расчета прочности и деформаций узлов сопряжения
колонн кольцевого сечения со стропильными конструкциями, учитываю
щую влияние конструктивных особенностей сопрягаемых элементов.
Результаты работы реализованы при разработке типовой серии железобетонных центрифугированных колоі.н одноэтажных промышленных зданий без мостовых кранов (1.423-6В/83), альбома узлов сопряжения железобетонных колонн кольцевого и квадратного полого сечения одноэтажных производственных зданий с другими конструкциями (шифр 76018/7); ТУ С5 БССР-271-84. Новью узлы сопряжения колонн кольце-2
вого сечения со стропильными инструкциями внедрены на ряде объектов строительства Республіко! Беларусь.
Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на 'научных конференциях профессорско-преподавательского состава Белорусской государственной политехнической академии (Шнек. 1980...1994 гг.); X и XII конференциях молодих ученых и специалистов Прибалтики и Белоруссии по проблемам строительных материалов и конструкций (Таллинн, 1979 г. и Рига, 1984 г.); Y Всесоюзной конференции "Экспериментальные исследования инженерных сооружений" (Таллинн, 1982 г.); заседании секции М 1 научно-технического совета НИКЖБ Госстроя СССР (Москва, 1982 г.), а также на ряде республиканских научно-технических совещаний, конференций и семинаров.
Диссертационная работа выполнена в Отраслевой научно-исследовательской лаборатории строительных конструкций и на кафедре "Железобетонные и каменные конструкции" Белорусской государственной политехнической эидемии под руководством д.? я., профессора Пе-цольда Т.М. Автор благодарит_профессора .Кдевцова В. А. (ІІИИЖВ) за сказанную помощь в работе.
Исследования выполнялись в соответствии с саданияі'и Целевой комплексной программы Госстроя СССР N 22536-28, программ Госстроя СССР ОЦ 031 и 0.05.01.121, а также ряда республиканских научно-технических программ.
За разработку и исследование узлов сопряжения центрифугированных колонн, разработку методов расчета тонкостенных железобетонных конструкций автор награжден бронзовой медалью ВДНХ СССР и дипломом ВСНТ0.
Публикации. По теме диссертации опубликовано б работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения. пяти глав, выводов и списка использованных источников из 115 наименований. Объем работы - 217 страниц, включая 143 страниц машинописного текста, 22 таблиц, 78 рисунков.