Delist.ru

 Сопротивление сжатию гибких элементов монолитного железобетонного каркаса (17.12.2008)

Автор: Беликов Николай Александрович

Беликов Николай Александрович

Сопротивление сжатию гибких элементов монолитного железобетонного

Специальность 05.23.01

«Строительные конструкции, здания и сооружения»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2008

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете.

доктор технических наук, профессор

Паньшин Лев Львович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент

Мамин Александр Николаевич

кандидат технических наук,

старший научный сотрудник

Аншин Лев Залманович

Ведущая организация:

Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона имени А.А. Гвоздева филиал ФГУП «НИЦ «Строительство» (НИИЖБ)

Защита состоится “_____” декабря 2008 г. в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.04 при ГОУВПО Московском государственном строительном университете по адресу: Москва, Ярославское шоссе, 26, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО Московского государственного строительного университета по адресу: Москва, Ярославское шоссе, 26.

Автореферат разослан “____” ___________ 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

к.т.н., доцент

Каган П.Б.

Актуальность работы.

В настоящее время в нашей стране растут темпы строительства зданий из монолитного железобетона. В частности, в Москве доля монолитного и сборно-монолитного строительства составляет примерно половину от общего объема строительства, причем созданы и реализованы проекты монолитных зданий с достаточно низким расходом бетона на 1 кв.м. общей площади – около 0,55-0,6 куб.м./ кв.м. Кроме того, в связи с очень высокой и постоянно растущей стоимостью площади земли в крупных городах (по состоянию на январь 2006 года стоимость одного квадратного метра земли в центре Москвы составляла 60000 рублей), возникает необходимость возведения многоэтажных и высотных зданий различного назначения – жилых, административно-общественных, культурных, многофункциональных и т.п.

Сейчас в Москве разрабатывается и реализуется программа возведения высотных зданий, которые будут строиться за пределами Третьего транспортного кольца и по замыслу будут символами «спальных» районов. Такой подход к строительству резко увеличивает эффективность использования городской площади. Строительство «высоток» предполагается вести из монолитного железобетона.

В числе преимуществ высотного жилищного строительства помимо эффективного и экономного использования дорогостоящей городской территории обычно называют высокую плотность жилищного фонда, особую комфортабельность и массу различных технических новшеств. Мировой опыт высотного жилищного строительства действительно доказал эффективность и экономическую целесообразность использования ценной городской территории в этих целях. Однако, проведенные там же, за рубежом, исследования показали, что в городских районах с достаточно плотной застройкой наиболее эффективными в экономическом отношении (с учетом стоимости земельных участков) являются жилые здания высотой около 30-ти этажей и не более 100 метров.

) может быть вызвана увеличением высот этажей зданий, полным или частичным отсутствием раскреплений вертикальных элементов по высоте, уменьшением габаритов поперечных сечений элементов и т.д. А уже при такой гибкости продольный изгиб оказывает существенное влияние на работу и несущую способность конструкции.

В монолитных многоэтажных и высотных каркасных зданиях несущими вертикальными конструкциями являются, в основном, монолитные железобетонные колонны. Анализ литературы дает повод утверждать, что вопросы расчета гибких внецентренно сжатых колонн в монолитных железобетонных каркасах зданий и сооружений по деформированной схеме не достаточно проработаны. Расчеты таких элементов по нормам носят достаточно приближенный характер вследствие того, что в недостаточной степени учитывается ряд важных факторов (совместная работа колонн с другими конструкциями здания и действительная нелинейная работа железобетона). В диссертации разработан инженерный метод расчета гибких сжатых железобетонных конструкций многоэтажных зданий по деформированной схеме с учетом нелинейных свойств железобетона. Расчеты выполняются по первому и второму предельным состояниям и отражают действительную работу конструкций, что было доказано сравнением с экспериментальными данными.

Целью диссертационной работы является разработка научно-обоснованного метода расчета гибких внецентренно сжатых железобетонных колонн монолитных зданий, а также определение влияния различных факторов на работу и несущую способность колонн на основании численного эксперимента, выполненного согласно разработанному методу. В соответствии с поставленной целью в представленной диссертационной работе решаются основные задачи:

Разработка алгоритма расчета колонн в составе несущей системы здания с учетом физической и геометрической нелинейности;

Определение точности расчетов по разработанной методике путем сравнения полученных результатов с опытными данными;

Сравнение результатов расчета согласно разработанному методу с результатами расчета согласно действующим нормам;

Сравнение результатов расчета согласно разработанному методу с результатами современных программно-вычислительных комплексов;

Оценка влияния различных факторов (гибкости, армирования, длительности действия нагрузки) на действительную работу колонн по результатам расчетных исследований согласно разработанному алгоритму.

Объектом исследования являются гибкие внецентренно сжатые железобетонные элементы – колонны и пилоны.

Методы исследования.

В исследовании использовались диаграммный метод анализа напряженно-деформированного состояния сечения, метод перемещений, метод последовательных приближений, методы математической статистики при обработке результатов эксперимента.

загрузка...