ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1 Сведения о железобетонных перекрытиях по стальному профилированному листу 5
1.1 Конструкция, применение перекрытий по стальному
профилированному листу 5
1.2 Методика расчета перекрытий по существующим нормам 13
1.2.1 Стадия возведения 13
1.2.2 Стадия эксплуатации 16
1.3 Расчёт перекрытия по существующим нормам 24
Выводы по главе 1 30
Глава 2 Расчет перекрытия с применением деформационной модели .. 31
2.1 Деформационная модель. Понятие, виды и применение 31
2.2 Алгоритм расчёта перекрытия по деформационной модели 37
2.2.1 Разработка алгоритма расчета и его представление в виде блок-схемы 37
2.2.2 Расчет перекрытия по деформационной модели 42
Выводы по главе 2 56
Глава 3 Сравнительный анализ 57
Обработка результатов и оценка сходимости 57
Выводы по главе 3 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 66
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 67
Все чаще, вместо сборного железобетона используются монолитные конструкции и основными причинами этого являются более низкая стоимость и возможность придания конструкции любой формы и размера.
Одним из самых популярных ныне видов монолитных перекрытий являются железобетонные перекрытия по стальному профилированному листу. Такие универсальные перекрытия используются почти во всех видах строительства: в частном домостроении и в строительстве многоэтажных зданий, в постройке террас и гаражей, промышленных и гражданских зданий, при реконструкции и капитальном ремонте.
Популярность железобетонных перекрытий по профлисту обусловлена их многочисленными достоинствами:
- универсальность применения конструкции;
- сокращение расхода бетона и арматуры;
- легкость конструкции и как следствие снижение общей нагрузки на фундамент;
- прочность, надёжность и долговечность конструкции;
- возможность получить готовый потолок без дальнейшей отделки;
- простота монтажа и др.
Применение монолитных перекрытий по профлисту подразумевает его соответствие определенным требованиям и нормам, для чего в нормативных документах прописаны стандарты проектирования и положения к расчётам.
Согласно Своду Правил «Бетонные и железобетонные конструкции» расчёт железобетонных элементов может выполняться двумя путями: по предельным состояниям или с помощью деформационной модели. В существующих нормах проектирования сталежелезобетонных плит главным образом рассматривается первый, стандартный вариант расчета, и это делает настоящую магистерскую работу актуальной, поскольку в ней приводится методика расчета сталежелезобетонных плит по деформационной модели и выполняется сравнение этих двух методов расчета.
Цель исследований - разработка метода расчёта железобетонных перекрытий по стальному профилированному листу с применением деформационной модели.
Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучение методов расчета железобетонных перекрытий по стальному профилированному листу и анализ области применения деформационной модели.
2. Разработка алгоритма расчёта исследуемой конструкции и его наглядное представление.
3. Реализация алгоритма расчёта и анализ полученных результатов.
Объектом исследования магистерской диссертации являются железобетонные перекрытия по стальному профилированному листу.
Предмет исследования - деформационная модель в расчете железобетонных перекрытий по стальному профилированному листу.
Научная новизна диссертационной работы заключается в применении деформационной модели к расчету непосредственно исследуемой конструкции.
В диссертации применен теоретический метод исследования.
Практическая значимость состоит в значительном упрощении расчетов железобетонных перекрытий по стальному профилированному листу, а также в возможности внедрения алгоритма расчета в автоматизированные программные комплексы.
Апробация результатов исследования. По результатам работы была подготовлена и выпущена в публикацию статья, содержащая краткое описание разработанного метода расчета и выводы.
Магистерская диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения и списка используемой литературы, содержит 30 изображений и 13 таблиц.
1. Разработан метод расчёта железобетонных перекрытий по стальному профилированному листу с применением деформационной модели, то есть, достигнута цель настоящей магистерской диссертации.
2. Анализ полученных данных выявил высокую сходимость результатов расчетов по двум методикам, что свидетельствует о том, что разработанная методика справедлива и может быть применена к расчетам сталежелезобетонных плит.
3. Разработанный метод расчета позволяет применить все преимущества деформационной модели при проектировании плит по стальному профилированному настилу, среди которых:
- деформационная модель дает возможность оценивать состояние каждого элемента конструкции на всех этапах её работы по мере возрастания нагрузки от нуля до разрушения;
- расчет прогибов позволяет увидеть стадии работы перекрытия и отследить влияние той или иной составляющей сечения на общую несущую способность, что позволяет делать выводы об эффективности конструкции перекрытия;
- возможность визуализации работы конструкции
- отсутствует необходимость учитывать положение нейтральной оси;
В целом разработанная методика расчета железобетонных перекрытий по стальному профилированному настилу расширяет возможности применения деформационной модели как универсального современного инструмента при проектировании различных конструкций. Наиболее эффективным будет внедрение разработанного алгоритма в различные программные комплексы, где весь её потенциал может использоваться для создания математических моделей конструкций и их расчетов.
