Крупченко Олександр Анатолійович. Напружено-деформований стан та міцність сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом : Дис... канд. наук: 05.23.01 - 2008.
Анотація до роботи:
Крупченко О.А. Напружено-деформований стан та міцність сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 „Будівельні конструкції, будівлі та споруди”. – Полтава: ПолтНТУ. – 2008.
Дисертація присвячена розробленню нових конструктивних рішень сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом, експериментально-теоретичним дослідженням, а також питанням міцності і деформативності даних конструкцій у цілому.
Проведено експериментальні дослідження сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом із різними типами з’єднання залізобетонної полички зі сталевим тавровим елементом. Виявлені особливості роботи зразків за різних умов та схем навантаження. На підставі експериментально і теоретично отриманої схеми руйнування розроблено методики оцінювання міцності нормальних перерізів згинальних елементів: на основі моделі напружено-деформованого стану композитного бруса; за методом граничної рівноваги; дві методики на основі деформаційної моделі, які дозволяють визначити напружено-деформований стан двотаврових сталезалізобетонних конструкцій, що працюють на згин, на всіх етапах завантаження.
1. Запропоновані нові типи сталезалізобетонних балок із залізобетонним верхнім поясом порівняно з існуючими видами балок із жорстким армуванням мають ряд безсумнівних переваг: наявність бетону тільки в стиснутій зоні і можливість використання полички в якості плити перекриття, при виготовленні конструкцій практично не використовується опалубка, вони простіші у виготовленні і монтажі порівняно зі збірними залізобетонними.
2. На всіх етапах завантаження згинальними моментами, поперечними силами, сумісною дією згинального та крутного моментів, малоцикловим навантаженням у досліджуваних конструкціях забезпечується сумісна робота бетону і сталі при відповідному з’єднанні двох складових комплексної балки. Суттєвих ушкоджень на межі сталевої стінки й залізобетонної полички не було навіть у момент руйнування. Прояв пластичної роботи досліджуваних конструкцій спостерігається при навантаженнях, що становлять 70 – 75% від руйнівного.
3. Запропоновані анкерні засоби надійно з’єднують залізобетонну поличку зі сталевим тавровим елементом і практично не впливають на несучу здатність та жорсткість запропонованих конструкцій. Несуча здатність і жорсткість повністю залежать від механічних характеристик матеріалів, що входять до складу балки.
4. На підставі експериментально і теоретично отриманої схеми руйнування розроблено методики оцінювання міцності нормальних перерізів згинальних елементів: на основі моделі напружено-деформованого стану композитного бруса; за методом граничної рівноваги; на основі деформаційної моделі.
Результати розрахунку за всіма методиками задовільно збігаються з даними експерименту, максимальна розбіжність становить 12,6 %
5. Розроблені методики й програми розрахунків вирішують проблему оцінювання міцності та напружено-деформованого стану нормальних перерізів сталезалізобетонних двотаврових елементів із залізобетонним верхнім поясом при різних силових впливах, враховуючи при цьому пружно-пластичні властивості бетону й сталевого тавра.
6. Дослідне проектування і техніко-економічне порівняння дали можливість оцінити доцільність використання запропонованих конструкцій у будівництві та підтвердити їх економічну ефективність. При їх застосуванні на 15% знижується вартість та на 35% трудомісткість при виготовленні та монтажі.
Публікації автора:
Крупченко О.А. Результати експериментальних досліджень сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом/ О.А. Крупченко // Вісник СНАУ. Серія : Будівництво. – Суми, 2006. – Вип. 9 (11). – С. 55 – 60.
Стороженко Л.І. Сталезалізобетонні часторебристі перекриття: [монографія] / Л.І. Стороженко, О.В. Нижник , О.А. Крупченко. – Полтава: ACMI, 2008. – 164 с. (Експериментальні дослідження та розрахунок сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом).
Стороженко Л.І. Експериментально-теоретичне дослідження сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом / Л.І. Стороженко, О.А. Крупченко // Збірник наукових праць (галузеве машинобудування, будівництво). – Полтава: ПолтНТУ, 2007. – Вип. 20. – C. 84 – 88. (Проведення експериментальних досліджень. Аналіз отриманих результатів та формулювання висновків).
Стороженко Л.І. Робота сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом під дією малоциклового навантаження / Л.І. Стороженко, О.А. Крупченко // Дороги і мости: зб. наук. пр. – К.: ДерждорНДІ, 2007. – Вип. 7 в 2-х т., т. 2. – С. 358 – 364.(Проведення експериментальних досліджень. Аналіз отриманих результатів та формулювання висновків).
Стороженко Л.І. Особливості роботи сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом / Л.І. Стороженко, О.В. Нижник, О.А. Крупченко // Механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів та конструкцій: зб. наук. праць. – Л.: Каменяр, 2007. – Вип. 7. – С. 546 – 550. (Аналіз останніх досліджень, пов’язаних із даною тематикою та проведення випробувань. Аналіз отриманих результатів).
Стороженко Л.І. Розрахунок сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом / Л.І. Стороженко, В.М. Чередніков, О.А. Крупченко // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: зб. наук. пр. – Рівне: НУВГтаП, 2008. – Вип. 16. – С. 358 – 364.(Застосування моделі напружено-деформованого стану композитного бруса при згині для розрахунку сталезалізобетонних двотаврових балок із залізобетонним верхнім поясом).
Стороженко Л.І. Розрахунок згинальних сталезалізобетонних двотаврових елементів із залізобетонним верхнім поясом / Л.І. Стороженко, В.А. Кириченко, О.А. Крупченко // Сталезалізобетонні конструкції: дослідження, проектування, будівництво, експлуатація: зб. наук. пр. – К.: НДІБК, 2008. – Вип. 70. – С. 43 – 51.(Аналіз останніх досліджень, пов’язаних із даною тематикою).
Пат. 15893 Україна, МПК Е 04 В 1/02. Вузол сполучення залізобетонного пояса зі сталевою стінкою сталезалізобетонної балки за допомогою стержня у вигляді ламаної / Стороженко Л.І., Крупченко О.А., Нижник О.В.; власник Полтав. нац. техн. ун-т ім. Юрія Кондратюка. – № u 2006 01108; заявл. 06.02.06; опубл. 17.07.06, Бюл. № 7. – 4 с. (Сформульована сутність винаходу, оформлена відповідна документація).
Пат. 15895 Україна, МПК Е 04 В 1/02. Вузол сполучення залізобетонного пояса зі сталевою стінкою сталезалізобетонної балки за допомогою г- та петлеподібних анкерів / Стороженко Л.І., Крупченко О.А., Нижник О.В.; власник Полтав. нац. техн. ун-т ім. Юрія Кондратюка. – № u 2006 01111; заявл. 06.02.06; опубл. 17.07.06, Бюл. № 7. – 4 с. (Сформульована сутність винаходу, оформлена відповідна документація).
Пат. 16491 Україна, МПК Е 04 В 1/02. Вузол сполучення залізобетонного пояса зі сталевою стінкою сталезалізобетонної балки за допомогою ребер жорсткості / Стороженко Л.І., Крупченко О.А., Нижник О.В.; власник Полтав. нац. техн. ун-т ім. Юрія Кондратюка. – № u 2006 01107; заявл. 06.02.06; опубл. 15.08.06, Бюл. № 8. – 4 с. (Сформульована сутність винаходу, оформлена відповідна документація).
Пат. 19410 Україна, МПК Е 04 В 1/02. Спосіб виготовлення сталезалізобетонної балки двотаврового перерізу / Стороженко Л.І., Тимошенко В.М., Крупченко О.А., Нижник О.В.; власник Полтав. нац. техн. ун-т ім. Юрія Кондратюка. – № u 2006 06803; заявл. 19.06.06; опубл. 15.12.06, Бюл. № 12. – 4 с. (Сформульована сутність винаходу, оформлена відповідна документація).
