Великопрольотні балкові клітки. Урахування жорсткого диска сталезалізобетонного перекриття

Автор(и)

  • M. V. Savytskyi Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна https://orcid.org/0000-0003-4515-2457
  • M. O. Frolov Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна

DOI:

https://doi.org/10.30838//J.BPSACEA.2312.300819.65.512

Ключові слова:

метод кінцевих елементів, залізобетон, великопрольотні конструкції, програмні комплекси, перекриття споруд

Анотація

Постановка проблеми. Сучасні методи моделювання і розрахунку споруд і їх елементів дозволяють досліджувати й аналізувати колосальну кількість умов, що впливають на окремі конструкції та споруди в цілому. Точність розрахунків настільки ж важлива, як і швидкість їх проведення в умовах жорсткої конкуренції. Для прискорення розрахунків приймаються різні спрощення та припущення, як, наприклад, розрахунок балкових кліток. Проте в разі використання як перекриття бетонних елементів або ж моноліту це спрощення перетворюється на вкрай грубу помилку. Сучасні програмні комплекси, що застосовують метод кінцевих елементів, у сукупності з потужністю сучасної обчислювальної техніки дозволяють створювати неймовірні за насиченістю і складністю розрахункові схеми. З ростом складності схем і, відповідно, рівнянь, які доводиться розв'язувати обчислювальній техніці, зростає і шанс похибки, яка може з'явитися просто через складність самої схеми. Тому актуальною постає тема спрощення розрахункових схем − де це потрібно і де цього не можна допускати. Мета дослідження − вивчення впливу елементів пластин у розрахунку за МКЕ на перерозподіл зусиль у балковій клітці. В результаті досліджень з'ясовано, що спрощена схема придатна для оцінювання конструкції, нехай і з легкої похибкою, але не враховує крутного моменту, який на великих прольотах може бути згубним. Варіант, який використовує універсальний КЕ плити, − відмінне рішення для розрахунку гнучких перекриттів і оцінювання впливу моментів від горизонтальних зусиль на балки з перетином великої висоти, і за швидкістю порівняний з першим варіантом. Універсальний КЕ оболонки − складний математичний об'єкт, який враховує зсувну жорсткість перекриття і часто може істотно впливати на несні конструкції, але для його застосування потрібне розуміння тонкощів роботи конструкцій і їх податливості впливам. Хоч цей елемент за правильного застосування дуже ефективний, швидкість його розрахунку нижча, ніж у КЕ плити, і в разі великої їх кількості може зайняти богато часу.

Біографії авторів

M. V. Savytskyi, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра залізобетонних і кам'яних конструкцій, д. т. н., проф.

M. O. Frolov, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра залізобетонних і кам'яних конструкцій, аспір

Посилання

1. Voznyuk L.I. Nesushchaya sposobnost' i deformativnost' mnogosloynykh plit perekrytiya: dis. kand. tech. nauk : 05.23.01. [Bearing capacity and deformability of multilayer floor slabs: dis. cand. tech. of sciences ]. SaintPetersburg, 2018, 26 p. (in Russian).

2. DBN V.2.6-98: 2009. Konstrukcії budinkіv ta sporud. Betonni ta zalizobetonni konstrukcii. Osnovni polojennya. [The construction of buildings and structures. Concrete and reinforced concrete structures. The main provisions]. Kyiv : Ministry of Regional Development of Ukraine, 2011, 67 p. (in Ukrainian)

3. Zamaliyev F.S. Napryazhenno-deformirovannoye sostoyaniye stalezhelezobetonnoy konstruktsii na etape vozvedeniya [The stress-strain state of the steel-reinforced concrete structure at the construction stage]. Izvestiya KazGASU [The news of KazSACU]. Kazan’ : KazSACU, 2011, vyp. 1, pp. 47–54. (in Russian).

4. Rickards R.B. Method konechnih elementov v teorii obolichek i plastin [The finite element method in the theory of shells and plates]. Riga : Zynatne, 1988, 284 p. (in Russian).

5. Jhonson R.P. Composite Structures of Steel and Concrete. Beams, slabs, columns, and frames for buildings. Blackwell Publishing, 2004, 230 p

##submission.downloads##

Номер

№ 4 (2019)

Розділ

Наукові дослідження

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження  наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

 Договір про передачу авторського права