Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.
М.: ЦНИИЭП ТБЗиТК, 1981. — 164 с.
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Васильков Б.С. Целью диссертации является разработка вероятностной расчетной методики определения дополнительных усилий, возникающих в несущих конструкциях многоэтажных каркаеных зданий от влияния геометрических погрешностей сборных каркасов, и выявление на ее основе наиболее рациональных конструктивных решений и методов возведения этих зданий для повышения их качества и технико-экономической эффективности. Для решения основной задачи диссертационной работы потребовалось провести экспериментально-угеоретическое исследование, основанное на вероятностно-статистическом подходе, установить условия и методы использования и интерпретации результатов при выполнении расчетов и оценке эффективности несущих конструкций каркасных зданий. Статистическими методами обработано более 14 тыс.выборочных функций совокупностей 30 тыс.геометрических погрешностей колонн. Эти материалы, полученные по исполнительным съемкам около 4 тыс, железобетонных колонн, смонтированных на семи московских зданиях повышенной этажности, явились основой для достоверных статистических выводов применительно к аналогичным конструкциям сборных каркасов и методам их возведения. Научная новизна работы обусловлена тем, что в ней для конструкций многоэтажных каркасов из сборного железобетона впервые:
- построена математическая модель геометрических погрешностей (начальных геометрических несовершенств) сборных каркасов в виде пространственных случайных функций;
- разработана вероятностная методика расчета, в которой определение дополнительных усилий, отражающих влияние геометрических погрешностей на работу несущих конструкций, выполняется в корреляционном приближении;
- введены специальные интегральные характеристики, упрощающие инженерные расчеты и корреляционный анализ опытных данных;
- предложен ("силовой*') критерий для сравнения эффективности технических решений сборных каркасов и оценки качества монтажа колонн по величинам дополнительных усилий, возникающих в конструкциях от влияния геометрических погрешностей. Практическая ценность работы заключается в том, что применен ние в проектной практике разработанной расчетной методики и критерия оценки позволяют:
- повысить достоверность расчетов несущих конструкций многоэтажных каркасных зданий;
- учитывать при расчетах конструкций влияние разрезки каркаса, точности монтажа и особенностей производства строительное монтажных работ;
- значительно снизить расчетные значения дополнительных усилий, возникающих в конструкциях от влияния геометрических погрешностей сборных каркасов, по сравнению с аналогичными величинами, полученными при расчете по существующим эмпирическим методикам;
- более обоснованно назначать допуски на монтаж в зависимости от этажности и особенностей конструктивных решений зданий;
- выбирать наиболее эффективные способы монтажа многоэтажных каркасов для снижения влияния дополнительных усилий;
- за счет применения в практике строительства новых методов монтажа 3-4-этажных колонн повысить точность установки колонн в 2~3 раза, существенно уменьшить величины дополнительных усилий в дисках перекрытий и вертикальных диафрагмах, а также снизить материалоемкость, трудоемкость и стоимость строительства многоэтажных каркасных зданий.
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Васильков Б.С. Целью диссертации является разработка вероятностной расчетной методики определения дополнительных усилий, возникающих в несущих конструкциях многоэтажных каркаеных зданий от влияния геометрических погрешностей сборных каркасов, и выявление на ее основе наиболее рациональных конструктивных решений и методов возведения этих зданий для повышения их качества и технико-экономической эффективности. Для решения основной задачи диссертационной работы потребовалось провести экспериментально-угеоретическое исследование, основанное на вероятностно-статистическом подходе, установить условия и методы использования и интерпретации результатов при выполнении расчетов и оценке эффективности несущих конструкций каркасных зданий. Статистическими методами обработано более 14 тыс.выборочных функций совокупностей 30 тыс.геометрических погрешностей колонн. Эти материалы, полученные по исполнительным съемкам около 4 тыс, железобетонных колонн, смонтированных на семи московских зданиях повышенной этажности, явились основой для достоверных статистических выводов применительно к аналогичным конструкциям сборных каркасов и методам их возведения. Научная новизна работы обусловлена тем, что в ней для конструкций многоэтажных каркасов из сборного железобетона впервые:
- построена математическая модель геометрических погрешностей (начальных геометрических несовершенств) сборных каркасов в виде пространственных случайных функций;
- разработана вероятностная методика расчета, в которой определение дополнительных усилий, отражающих влияние геометрических погрешностей на работу несущих конструкций, выполняется в корреляционном приближении;
- введены специальные интегральные характеристики, упрощающие инженерные расчеты и корреляционный анализ опытных данных;
- предложен ("силовой*') критерий для сравнения эффективности технических решений сборных каркасов и оценки качества монтажа колонн по величинам дополнительных усилий, возникающих в конструкциях от влияния геометрических погрешностей. Практическая ценность работы заключается в том, что применен ние в проектной практике разработанной расчетной методики и критерия оценки позволяют:
- повысить достоверность расчетов несущих конструкций многоэтажных каркасных зданий;
- учитывать при расчетах конструкций влияние разрезки каркаса, точности монтажа и особенностей производства строительное монтажных работ;
- значительно снизить расчетные значения дополнительных усилий, возникающих в конструкциях от влияния геометрических погрешностей сборных каркасов, по сравнению с аналогичными величинами, полученными при расчете по существующим эмпирическим методикам;
- более обоснованно назначать допуски на монтаж в зависимости от этажности и особенностей конструктивных решений зданий;
- выбирать наиболее эффективные способы монтажа многоэтажных каркасов для снижения влияния дополнительных усилий;
- за счет применения в практике строительства новых методов монтажа 3-4-этажных колонн повысить точность установки колонн в 2~3 раза, существенно уменьшить величины дополнительных усилий в дисках перекрытий и вертикальных диафрагмах, а также снизить материалоемкость, трудоемкость и стоимость строительства многоэтажных каркасных зданий.