Автор научной работы: Трекин, Николай Николаевич
Ученая cтепень: доктор технических наук
Место защиты диссертации: Москва
Год: 2003
Код cпециальности ВАК: 05.23.01
Специальность: Строительные конструкции, здания и сооружения
Количество cтраниц: 421 Целью диссертационной работы является разработка и экспериментальная проверка метода расчета каркасов многоэтажных зданий комплексно учитывающего пространственную работу, а также нелинейность и податливость узловых сопряжений сборных железобетонных конструкций. Для достижения поставленной цели был выполнен ряд теоретических и экспериментальных работ. Теоретические работы: а) проведены численные исследования работы конструктивных систем и анализ факторов, определяющих напряженно-деформированное состояние каркасов многоэтажных зданий из сборного железобетона; б) разработаны методы определения податливости различных типов узловых сопряжений сборных железобетонных конструкций с учетом физической нелинейности; в) предложена методика формирования плоских расчетных моделей несущих подсистем каркаса - продольных и поперечных рам, диска перекрытия, диафрагм жесткости, учитывающих податливость спряжений и конструктивную нелинейность взаимодействия сборных элементов и методика формирования пространственной расчетной схемы здания; г) даны рекомендации по совершенствованию конструктивных решений многоэтажных каркасных зданий, повышающие их надежность; экспериментальные исследования: а) напряженно-деформированного состояния пространственных узловых сопряжений колонн со сборным перекрытием в связевом и рамном каркасах с учетом разной степени сборности и стесненных условий деформирования; б) влияния прочности и деформативности швов, а также условий нагружения на пространственную работу многопустотных плит в составе перекрытия; в) напряженно-деформированного состояния связевых плит-распорок при совместном действии вертикальных и горизонтальных нагрузок; г) совместной работы ребристых плит типа 2Т без поперечных ребер в составе диска перекрытия; д) напряженно-деформированного состояния сквозной трехэтажной связевой панели (устоя) с металлической решеткой. Научная новизна работы заключается в следующем: а) разработан комплексный подход к формированию пространственной расчетной модели каркаса многоэтажного здания, основными элементами которой являются расчетные модели несущих подсистем: многоэтажных плоских рам каркаса с учетом податливости защемления колонн в сборном перекрытии, конструктивной и физической нелинейности; диска перекрытия из сборных плит с учетом податливости бетонных швов, сварных соединений и сопряжений; связевой панели (устоя) с учетом податливости сопряжений металлических связей с железобетонными колоннами и фундаментом; б) на основе экспериментальных исследований работы несущих элементов и узловых сопряжений натурных фрагментов многоэтажных каркасных зданий: выявлены закономерности пространственного взаимодействия сборных элементов перекрытия (ригелей и плит) с колонной в стадии монтажа, эксплуатации в связевом и рамном каркасах и разработаны рекомендации по определению податливости соединений; разработаны рекомендации по учету влияния деформативности швов и сварных соединений на совместную работу рядовых и связевых плит в составе диска перекрытия при вертикальных и горизонтальных нагрузках; получены данные о напряженно-деформированном состоянии сквозной связевой панели при вертикальных и горизонтальных нагрузках, а также о жесткостных характеристиках сопряжений металлической решетки с железобетонной рамой и фундаментом; в) на основе численных исследований установлены особенности влияния нелинейности и податливости узловых сопряжений на напряженно-деформированное состояние несущей системы многоэтажного каркаса.
Ученая cтепень: доктор технических наук
Место защиты диссертации: Москва
Год: 2003
Код cпециальности ВАК: 05.23.01
Специальность: Строительные конструкции, здания и сооружения
Количество cтраниц: 421 Целью диссертационной работы является разработка и экспериментальная проверка метода расчета каркасов многоэтажных зданий комплексно учитывающего пространственную работу, а также нелинейность и податливость узловых сопряжений сборных железобетонных конструкций. Для достижения поставленной цели был выполнен ряд теоретических и экспериментальных работ. Теоретические работы: а) проведены численные исследования работы конструктивных систем и анализ факторов, определяющих напряженно-деформированное состояние каркасов многоэтажных зданий из сборного железобетона; б) разработаны методы определения податливости различных типов узловых сопряжений сборных железобетонных конструкций с учетом физической нелинейности; в) предложена методика формирования плоских расчетных моделей несущих подсистем каркаса - продольных и поперечных рам, диска перекрытия, диафрагм жесткости, учитывающих податливость спряжений и конструктивную нелинейность взаимодействия сборных элементов и методика формирования пространственной расчетной схемы здания; г) даны рекомендации по совершенствованию конструктивных решений многоэтажных каркасных зданий, повышающие их надежность; экспериментальные исследования: а) напряженно-деформированного состояния пространственных узловых сопряжений колонн со сборным перекрытием в связевом и рамном каркасах с учетом разной степени сборности и стесненных условий деформирования; б) влияния прочности и деформативности швов, а также условий нагружения на пространственную работу многопустотных плит в составе перекрытия; в) напряженно-деформированного состояния связевых плит-распорок при совместном действии вертикальных и горизонтальных нагрузок; г) совместной работы ребристых плит типа 2Т без поперечных ребер в составе диска перекрытия; д) напряженно-деформированного состояния сквозной трехэтажной связевой панели (устоя) с металлической решеткой. Научная новизна работы заключается в следующем: а) разработан комплексный подход к формированию пространственной расчетной модели каркаса многоэтажного здания, основными элементами которой являются расчетные модели несущих подсистем: многоэтажных плоских рам каркаса с учетом податливости защемления колонн в сборном перекрытии, конструктивной и физической нелинейности; диска перекрытия из сборных плит с учетом податливости бетонных швов, сварных соединений и сопряжений; связевой панели (устоя) с учетом податливости сопряжений металлических связей с железобетонными колоннами и фундаментом; б) на основе экспериментальных исследований работы несущих элементов и узловых сопряжений натурных фрагментов многоэтажных каркасных зданий: выявлены закономерности пространственного взаимодействия сборных элементов перекрытия (ригелей и плит) с колонной в стадии монтажа, эксплуатации в связевом и рамном каркасах и разработаны рекомендации по определению податливости соединений; разработаны рекомендации по учету влияния деформативности швов и сварных соединений на совместную работу рядовых и связевых плит в составе диска перекрытия при вертикальных и горизонтальных нагрузках; получены данные о напряженно-деформированном состоянии сквозной связевой панели при вертикальных и горизонтальных нагрузках, а также о жесткостных характеристиках сопряжений металлической решетки с железобетонной рамой и фундаментом; в) на основе численных исследований установлены особенности влияния нелинейности и податливости узловых сопряжений на напряженно-деформированное состояние несущей системы многоэтажного каркаса.