Введение к работе
Актуальность рабовдХ началом проведения рыночных
еформ возникла необходимость более рационального исполь-ования производственного потенциала страны. Одним из данных путей улучшения его использования является рекон-трукция предприятий. Проведение реконструкции действующего роизводства позволяет снизить удельные затраты на единицу іродукнии и сократить срок окупаемости капитальных вложений ю сравнению с новым строительством, что весьма актуально при .ефиците необходимых средств в бюджетах различных уровней и ' отдельных предприятий.
Модернизация производства, как правило, обусловливает 'величение эксплуатационных нагрузок на конструкции зданий и :ооружений, что в свою очередь приводит к необходимости их усиления. Причиной усиления могут быть также ошибки при іроектировании или дефекты, возникающие в процессе изготовления, транспортировки, монтажа и эксплуатации.
На кафедре Металлических конструкций и испытания ;ооружения Санкт-Петербургского архитектурно-строительного /ниверситета и кафедре Металлических и деревянных кон-:трукций Пензенского государственного архитектурно-строительного института в течение последних пятнадцати лет ведется разработка вопросов проектирования и расчета усиления стальных конструкций. Этой проблеме посвящена и настоящая работа. Началу исследований послужило решение научно-технических задач реконструкции и усиления в соответствии с отраслевой программой 0,55.01.121 Госстроя СССР "Разрабоїать и внедрить прогрессивные способы строительного обеспечения реконструкции и технического перевооружения промышленных предприятий, сокращающие сроки ввода мощностей, стоимость строительно-монтажных работ за счет максимального использования конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений". В качестве предмета исследования ныбраны металлические балки (однопролетные и многопролегные неразрезные), являющимися одними из наиболее распространенных в строительстве. Основное внимание уделено усилению в напряженном состоянии при действии эксплуатационных нагрузок. Этот случай представляет наибольший практический интерес, так как позволяет свести к минимуму простой технологического оборудования, Цель_.работы — экспериментально-теоретические исследования работы и совершенствование методов расчета стальных
балок, усиливаемых под нагрузкой увеличением их изгибиой и сдвиговой жссткостей.
Научную новизну работы составляют:
алгоритмы и программа расчета одноїіролетньїх балок, усиленных диагональными ребрами жесткости в напряженном состоянии с учетом сварочных напряжений и деформаций;
метод оценки местной устойчивости стенок стальных балок, усиленных под нагрузкой;
алгоритмы и программные модули для учета деформаций сдвига и моделирования различных приемов усиления неразрезных многопролетных балок, порядка усиления и технологии сварки;
результаты экспериментальных исследований стальных балок, усиливаемых под нагрузкой.
Практическая ценность. Полученные в диссертации результаты предназначены для оптимизации и расчета усиления металлических конструкций. Их использование позволяет повысить достоверность расчетов, более обоснованно подходить к оценке несущей способности усиленных конструкций и, следовательно, обеспечить более надежную их эксплуатацию. Разработанные алгоритмы реализованы на ЭВМ и являются составной частью общей программы расчета усиления, позволяющей определять напряженно деформированное состояние балок произвольного моносимметричного поперечного сечения с различными краевыми условиями, усиливаемых в напряженном состоянии присоединением эдемен'Юи усиления произвольной конфигурации. Результаты экспериментального исследовании имеют практическую ценность для исследователей, работающих в области расчета обычных и усиленных как однопролетных, так и многопролетных неразрезных стальных балок.
Внедрение результатов. Основные результаты диссертации внедрены в Красноярском ПромстройНИИпроект, в ПО "Куз-нецктекстиль.маш" и на Уфимском заводе синтезспирта. Методы расчета усиления стальных балок использованы в учебном пособии "Усиление стальных конструкций" (автор Кузин Н.Я.)
Апробация _ работу^ Отдельные положения и разделы дисстертаиионной работы доложены на 43-й — 45-й научных конференциях профессорско-преподавательского состава ЛИСИ (Ленинград 1986, 1987, 1988), на 25-й - 28-й научных конференциях профессорско-преподавательского состава Пензенского
ГАСИ (Пенза, 1989, 1991, 1993, 1995), на Всесоюзном семинаре "Индустриальные технические решения для реконструкции зданий и сооружений промышленных предприятий" (г. Макеевка, 1986), на научно-практическом семинаре "Современные методы оценки технического состояния конструкций зданий и мероприятия по их усилению" (г, Красноярск, 1989).
Публикации, По теме диссертации опубликовано И работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации 182 стр., из них 107 сф. машинописного текста, 82 рисунка, 4 таблицы. Список литературы включает 106 наименований, из них 102 на русском языке.