Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора
технических наук. — 05. 23. 01- Строительные конструкции, здания и
сооружения. — Казанский государственный архитектурно-строительный
университет. — Москва, 2009. — 67 с.
Научный консультант-советник РААСН, доктор технических наук,
профессор Мирсаяпов И.Т.
Цель работы и задачи исследований.
Цель заключается в разработке и внедрении в практику проектирования методов расчета прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов. При этом учитывается физическая нелинейность бетона и древесины, податливость соединения железобетонной полки с деревянной балкой при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях, а также в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил.
В соответствии с поставленной целью основными задачами исследования являются:
изучение особенности напряженно-деформированного состояния, изменения прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов при действии статических и малоцикловых нагрузок, в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил, с учетом физической нелинейности бетона и древесины, податливости соединения слоев;
проведение экспериментальных исследований прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов;
разработка методов расчета прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях, в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил, с учетом физической нелинейности бетона и древесины, податливости соединения слоев;
сопоставление результатов экспериментальных и теоретических исследований, оценка достоверности предлагаемых методов расчета.
Научную новизну диссертации составляют:
аналитические зависимости для определения сдвигающих усилий по плоскости сопряжения железобетонной полки и деревянной балки в зоне чистого изгиба с учетом податливости сдвиговых связей при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях;
аналитические зависимости для определения предельной сдвигающей силы, воспринимаемой связями сдвига в плоскости контакта между железобетонной полкой и деревянной балкой при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях;
деформационные методы расчета прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов на основе аналитических диаграмм деформирования бетона, стали и древесины при жестком соединении и с учетом податливости соединения железобетонной полки с деревянной балкой;
упрощенные методы расчета прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов при жестком соединении и с учетом податливости соединения железобетонной полки с деревянной балкой;
полученные экспериментальные данные о характере разрушения деревожелезобетонных балок, о развитии в них прогибов и деформаций бетона и древесины при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях.
Практическая значимость работы определяется решением в рамках диссертации крупной проблемы, имеющее народно-хозяйственное значение, как в области реконструкции исторических зданий – памятников архитектуры, так и в области теории архитектурных и строительных наук.
Разработаны методы расчета прочности и выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях, методы расчета прочности деревожелезобетонных изгибаемых элементов в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил без учета податливости соединения (связей сдвига) и с учетом податливости соединения (связей сдвига) железобетонной полки и деревянной балки.
Разработанные методы расчета прочности и выносливости деревожелезобетонных изгибаемых элементов при различных условиях нагружения, без учета податливости и с учетом податливости соединения железобетонной полки и деревянной балки позволяют значительно повысить надежность составных конструкций, их расчетную несущую способность, получить наиболее экономичные, научно обоснованные конструктивные решения.
Цель заключается в разработке и внедрении в практику проектирования методов расчета прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов. При этом учитывается физическая нелинейность бетона и древесины, податливость соединения железобетонной полки с деревянной балкой при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях, а также в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил.
В соответствии с поставленной целью основными задачами исследования являются:
изучение особенности напряженно-деформированного состояния, изменения прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов при действии статических и малоцикловых нагрузок, в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил, с учетом физической нелинейности бетона и древесины, податливости соединения слоев;
проведение экспериментальных исследований прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов;
разработка методов расчета прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях, в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил, с учетом физической нелинейности бетона и древесины, податливости соединения слоев;
сопоставление результатов экспериментальных и теоретических исследований, оценка достоверности предлагаемых методов расчета.
Научную новизну диссертации составляют:
аналитические зависимости для определения сдвигающих усилий по плоскости сопряжения железобетонной полки и деревянной балки в зоне чистого изгиба с учетом податливости сдвиговых связей при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях;
аналитические зависимости для определения предельной сдвигающей силы, воспринимаемой связями сдвига в плоскости контакта между железобетонной полкой и деревянной балкой при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях;
деформационные методы расчета прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов на основе аналитических диаграмм деформирования бетона, стали и древесины при жестком соединении и с учетом податливости соединения железобетонной полки с деревянной балкой;
упрощенные методы расчета прочности и малоцикловой выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов при жестком соединении и с учетом податливости соединения железобетонной полки с деревянной балкой;
полученные экспериментальные данные о характере разрушения деревожелезобетонных балок, о развитии в них прогибов и деформаций бетона и древесины при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях.
Практическая значимость работы определяется решением в рамках диссертации крупной проблемы, имеющее народно-хозяйственное значение, как в области реконструкции исторических зданий – памятников архитектуры, так и в области теории архитектурных и строительных наук.
Разработаны методы расчета прочности и выносливости нормальных сечений деревожелезобетонных изгибаемых элементов при однократном кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях, методы расчета прочности деревожелезобетонных изгибаемых элементов в зоне совместного действия изгибающих моментов и поперечных сил без учета податливости соединения (связей сдвига) и с учетом податливости соединения (связей сдвига) железобетонной полки и деревянной балки.
Разработанные методы расчета прочности и выносливости деревожелезобетонных изгибаемых элементов при различных условиях нагружения, без учета податливости и с учетом податливости соединения железобетонной полки и деревянной балки позволяют значительно повысить надежность составных конструкций, их расчетную несущую способность, получить наиболее экономичные, научно обоснованные конструктивные решения.