Міцність вузла сполучення збірних плит і монолітних ригелів плоского збірно-монолітного перекриття

Abstract

UK: Постановка проблеми. До 90-х років в Україні переважала тенденція будівництва житлових, громадських і промислових будівель із конструкцій заводського виготовлення. Це надавало можливість застосування всесезонного індустріального будівництва, проте призводило до значного подорожчання будівель внаслідок типізації, уніфікації і стандартизації та підвищення транспортних затрат на доставку сировини і матеріалів до заводів, і готової продукції – до споживача. Також недоліками таких будівель є одноманітне архітектурне оформлення, неможливість трансформації об'ємно-планувальних рішень в процесі експлуатації. На сьогодні найбільш розповсюдженим в Україні є монолітне каркасне будівництво. Але наряду з перевагами (вільний вибір планувального рішення, що не залежить від типових елементів), монолітне будівництво має свої недоліки. Прольоти, внаслідок значної власної ваги при зведенні монолітного каркасу обмежені по довжині, підвищена витрата сталі, потреба великої кількості інвентарної дорогої опалубки і підтримуючих пристроїв; сезонність будівництва (влітку необхідність використання спеціальних пристроїв зволоження бетону, у зимовий час прогрів або використання спеціальних морозостійких добавок), що веде до подорожчання будівництва. Поєднання переваг можливе при застосуванні збірно-монолітних систем будівель з плоским перекриттям, де використовуються масово індивідуальні деталі заводського виготовлення і монолітні конструкції. Мета. Метою роботи є дослідження напружено-деформованого стану (НДС) елементів залізобетонного збірно-монолітного плоского перекриття із збірних пустотних плит і монолітних ригелів. Висновок. Запропоновано аналітичні та чисельні методи розрахунку міцності, що враховують стадію руйнування. На основі аналітичного методу виявлено, що для забезпечення міцності опорного перетину плити необхідне введення понижуючого коефіцієнта рівного 0.8, який враховує нерівномірність включення в роботу поперечної арматури.

RU: Постановка проблемы. До 90-х годов в Украине преобладала тенденция строительства жилых, общественных и промышленных зданий из конструкций заводского изготовления. Это давало возможность применения всесезонного индустриального строительства, однако приводило к значительному удорожанию зданий вследствие типизации, унификации и стандартизации и повышения транспортных затрат на доставку сырья и материалов к заводам, и готовой продукции - к потребителю. Также недостатками таких зданий является однообразное архитектурное оформление, невозможность трансформации объемно-планировочных решений в процессе эксплуатации. На сегодня наиболее распространенным в Украине является монолитное каркасное строительство. Но наряду с преимуществами (свободный выбор планировочного решения, которое не зависит от типичных элементов), монолитное строительство имеет свои недостатки. Пролеты, вследствие значительного собственного веса при возведении монолитного каркаса ограничены по длине, повышенный расход стали, потребность большого количества инвентарной дорогой опалубки и поддерживающих устройств; сезонность строительства (летом необходимость использования специальных устройств для увлажнения бетона, в зимнее время прогрев или использование специальных морозостойких добавок), что ведет к удорожанию строительства. Сочетание преимуществ возможно при применении сборно-монолитных систем зданий с плоским перекрытием, где используются массово индивидуальные детали заводского изготовления и монолитные конструкции. Цель. Целью работы является исследование напряженно-деформированного состояния (НДС) элементов железобетонного сборно-монолитного плоского перекрытия из сборных пустотных плит и монолитных ригелей. Вывод. Предложены аналитические и численные методы расчета прочности, учитывающие стадию разрушения. На основе аналитического метода выявлено, что для обеспечения прочности опорного сечения плиты необходимо введение понижающего коэффициента равного 0.8, который учитывает неравномерность включения в работу поперечной арматуры.

EN: Raising of problem. Prior to the 90s in Ukraine tended construction of residential, public and industrial buildings of prefabricated structures. This enabled the use of multigrade industrial construction, but resulted in a significant increase in the cost of buildings due to typing, unification and standardization and improvement of transport costs for delivery of raw materials to factories and finished products - to the consumer. Also disadvantages of such buildings is monotonous architectural design, the inability of transformation space-planning decisions during the operation. At present, the most widespread in Ukraine is a monolithic frame construction. But along with the benefits (free choice of planning decisions, which is independent of the typical elements), High-rise building has its drawbacks. Spans, due to a significant own weight in the construction of monolithic frame fixed in length, increased consumption of steel, the need for large amounts of expensive inventory forms and supporting devices; construction season (summer, the need to use special devices for humidifying the concrete during the winter heating or the use of special cold-resistant additives), which increases the cost of construction. Combining the advantages possible with the use of precast-monolithic systems of buildings with flat floor, which uses massively individual parts prefabricated and monolithic structure.. Purpose. The aim is to study the stress-strain state (SSS) of reinforced concrete prefabricated monolithic planar slab of precast hollow core slabs and monolithic beams. Conclusion. Proposed analytical and numerical methods for calculating the strength, taking into account the stage of destruction. On the basis of the analytical method revealed that to ensure the strength of the support section of the plate is necessary to introduce a discount factor equal to 0.8, which takes into account the non-uniformity of inclusion in the work of shear reinforcement.