Дослідження роботи перекриття житлового будинку в м. Суми

Abstract

Робота складається із змісту, загальної характеристики роботи та її кваліфікаційних ознак, , огляду досліджень за обраною темою, розділів основної частини, висновків за результатами досліджень та формулювань перспектив досліджень (українською та англійською мовами). Сформульовано мету, задачі, об’єкт та предмет дослідження, методи наукового дослідження. . Результати досліджень дозволяють оцінити напружено-деформований стан фрагменту диска перекриття в лінійній постановці (при інженерному розрахунку); визначити напружено-деформований стан диска перекриття з урахуванням тріщиноутворення (нормальних тріщин від вигину) шляхом зниження початкового модуля пружності та модуля зсуву в кілька разів, що моделює виникнення тріщин; порівняти результати розрахунку напружено-деформованого стану при зміні лише жорсткості на вигин та при зміні обох жорсткостей – на вигин і кручення; отримати підтвердження важливості врахування в розрахунках не тільки жорсткості на вигин, а й жорсткості на кручення.

Аналіз публікацій та досліджень встановив, що дослідження сумісної роботи будівельних систем і їхніх елементів у пластичній стадії залишається актуальною науковою проблемою, якою займалися різні автори упродовж часу. У процесі розрахунку конструкцій урахування їхньої спільної роботи є вкрай важливим, оскільки це дозволяє більш точно визначити зусилля та деформації елементів. У статично невизначуваних системах взаємодія елементів спричиняє перерозподіл зусиль як на етапі до утворення тріщин, так і в пластичній стадії роботи матеріалу, зокрема бетону. Утворення тріщин послаблює переріз і знижує його жорсткісні характеристики. Як відомо, у статично невизначуваних системах перерозподіл зусиль залежить від жорсткості їхніх елементів. . В основній частині зазначено, що за допомогою методу скінченних елементів та програмного комплексу Ліра-САПР 2024 створено скінченоелементну модель фрагменту диску перекриття, сформованої з багатопорожнистих плит покриття. Скінченоелементна модель прийнята стержньовою, так як така апроксимація якомога краще здатна реалізувати задачі та мету дослідження. Відомо, що навіть при рівномірному (симетричному) навантаженні на диск перекриття у його крайових елементах виникають крутні моменти, які можуть досягати значних значень. . Спільна робота збірних плит у складі диска перекриття забезпечується завдяки замонолічуванню шпоночних плитних швів. У такому випадку під навантаженням залучаються всі плити, що складають диск перекриття, і відбувається перерозподіл навантаження між ними. Шпоночні шви змоделювані через об'єднання переміщень уздовж осі Z вузлів сусідніх стержнів з підвищеною жорсткістю СЕ модель фрагменту диску із збірних плит планується дослідити (отримати параметри НДС) за різних типів її жорсткостей – пружних (лінійних) та понижених (внаслідок утворення тріщин в пластичній стадії роботи перекриття). Так, на першому етапі планується виконати статичний розрахунок системи із пружними жорсткостями всіх її елементів. Далі обчислюється значення моменту вигину, при якому в конструкції почнуть з’являтися тріщини – тобто момент тріщиноутворення M_crc. Далі, на 2-му етапі розрахунку, на ділянках, де з'являються нормальні від вигину тріщини (тобто Мmax >Mcrc ) понизимо жорсткість на вигин в 4 рази. Виконаємо статичний розрахунок системи з пониженими лише на вигин жорсткостями на певних ділянках. На наступному етапі на ділянках, де 〖M_max≥M〗_crc понижуємо в 4 рази жорсткості як при вигині, так і при крученні. Виконаємо статичний розрахунок 3-ї розрахункової моделі. В подальшому було проаналізовано напружено-деформований стан елементів моделей диску перекриття та сформульовано висновки. У висновках встановлено, що на простому прикладі продемонстровано важливість урахування при статичному розрахунку залізобетонної системи із збірних плит у пластичній стадії роботи не тільки пониженої жорсткості на вигин унаслідок виникнення тріщин, але й зниження жорсткості на кручення. Апробація результатів роботи Робота апробована в рамках тез та виступу на конференції. Срібняк Н.М., Галушка С.А., Гопка В.С., Рябоконь Ю.М. Дослідження роботи будівельних систем на прикладі диска перекриття із збірних плит. Міжнародна науково-практична конференція «GLOBAL TRENDS IN SCIENCE AND EDUCATION» 10-12.03.2025 року Київ, Україна