Методы расчета прочности сталебетонных элементов

Abstract

RU: Цель. В современном строительстве сталебетонные конструкции по праву занимают одно из ведущих мест. Использование,в качестве несущих элементов, конструкций с внешним армированием сплошной обоймой экономически целесообразно. Стальная обойма, заменяя стержневую арматуру, воспринимает усилия во всех направлениях и под любым углом. Бетон в условиях всестороннего обжатия выдерживает напряжения, превышающие его призменную прочность. Однако широкому внедрению сталебетонных конструкций в практику строительства в нашей стране мешает отсутствие единого мнения о методике их проектирования и расчету на прочность при силовых воздействиях.Поэтому точное определение предельного состояния является главным условием при расчете на прочность. Методика. Рассмотрены наиболее распространенные методики расчета сталебетонных элементов при центральном сжатии, каждая из которых основана на исходных предпосылках, закладываемых в основу расчетных формул. В силу того, что сталебетонные элементы не имеют четко выраженного момента разрушения, были учтены особенности совместной работы материалов. Результаты. Проведен анализ результатов сопоставления собственных экспериментальных и теоретических исследованийсданными отечественных и зарубежных авторов, полученных как экспериментально, так и по различным, инженерным методикам. Научная новизна. Полученные результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о хорошей сходимости предложенного математического аппарата оценки прочности и несущей способности сталебетонного элемента, в том числе с расчетами по различным рассматриваемым методикам. Практическая значимость. Методика, основанная на раскрытии контактного взаимодействие между бетонным ядром, работающим в условиях объёмного напряжённого состояния, и обоймой сталебетонного элемента при кратковременном статическом нагружении,позволяет достоверно описать его напряженно-деформированное состояние.

UK: Мета. У сучасному будівництві сталебетонні конструкції по праву займають одне з провідних місць. Використання, в якості несучих елементів, конструкцій із зовнішнім армуванням суцільною обоймою економічно доцільно. Сталева обойма, замінюючи стрижневу арматуру, сприймає зусилля у всіх напрямках і під будь-яким кутом. Бетон в умовах всебічного обтиску витримує напруги, що перевищують його призмову міцність. Однак широкому впровадженню сталебетонних конструкцій в практику будівництва в нашій країні заважає відсутність єдиної думки про методику їх проектування та розрахунку на міцність при силових впливах. Тому точне визначення граничного стану є головною умовою при розрахунку на міцність. Методика. Розглянуто найбільш розповсюджені методики розрахунку сталебетонних елементів при центральному стисненні, кожна з яких заснована на вихідних передумовах, які закладаються в основу розрахункових формул. В силу того, що сталебетонні елементи не мають чітко вираженого моменту руйнування, були враховані особливості спільної роботи матеріалів. Результати. Проведений аналіз результатів зіставлення власних експериментальних і теоретичних досліджень з даними вітчизняних і зарубіжних авторів, отриманих як експериментально, так і по різним, інженерним методиками. Наукова новизна. Отримані результати експериментальних досліджень свідчать про хорошу збіжність запропонованого математичного апарату оцінки міцності та несучої здатності сталебетонних елемента, у тому числі з розрахунками за різними розглянутими методикам. Практична значимість. Методика, заснована на розкритті контактної взаємодія між бетонним ядром, що працює в умовах об'ємного напруженого стану, і обоймою сталебетонного елемента при короткочасному статичному навантаженні, дозволяє достовірно описати його напружено-деформований стан.

EN: Purpose. In modern construction steel concrete structure rightfully occupy a leading position. Using, as bearing elements, designs with a continuous external steel caseare economically feasible. Steel case, replacing the reinforcing rods takes efforts in all directions and at any angle. Concrete under full compression withstand voltage exceeds its prism strength. However, the widespread adoption of steel concrete structures in our country, are hampered by lack of consensus on the methodology of their design and strength calculation at the force action. Therefore, the exact definition of the limit state is essential duringthe strength calculation. Methodology. The most widespread calculation methods of steel-concrete elements under axial compression, each of which is based on the original premises, were used as the basis of calculation formulas. Due to the fact that the steel concrete elements have clearly expressed the moment of destruction were taken into account peculiarities of teamwork materials. Findings. The analysis of the results comparison of own experimental and theoretical researches with data of domestic and foreign authors obtained both experimentally and various, engineering techniques were provided by the author. Originality. The results of experimental studies indicate good convergence of the proposed mathematical apparatus for assessing the strength and bearing capacity of steel concrete elements, including calculations for various methods under consideration. Practical value. The technique is based on the discovery of a contact interaction between the concrete core operating under volumetric stress state, and steel concrete element clip at short static loading, can reliably describe its stress-strain state.