Розрахунок та оцінка ефективності багатошарових і монококових плит перекриття
DOI:
https://doi.org/10.32347/2310-0516.2018.10.69-76Ключові слова:
Ефективність, Раціоналізація, Багатошарові плити, Монококові плити, Несуча здатність,Анотація
Пошук раціональних та ефективних варіантів конструкцій є дуже хорошою мотивацією для проведення наукових досліджень у будівельній галузі. Конструкція міжповерхового перекриття – один із найбільш важливих елементів будь-якої будівлі чи споруди, а її вартість становить орієнтовно 20-30% від загального об’єму усіх будівельно-монтажних робіт. Тому однією з проблем, що стоять перед проектувальником, є вибір найбільш раціонального перекриття, в тому числі і з точки зору економічності. Переважна більшість навантажень передається на каркас, стіни та фундаменти через перекриття, власна вага якого може досягати до 70% від усього вертикального статичного навантаження, тому актуальним залишається пошук нових конструктивних рішень по створенню і дослідженню полегшених типів перекриття, які дозволять зменшити постійну складову навантаження. Враховуючи конструктивну складність полегшених ефективних форм перекриття, важливим є питання адаптації існуючих методів оцінки несучої здатності для виконання інженерного розрахунку таких конструкцій. В роботі описано короткий огляд існуючих досліджень багатошарових конструкцій та перекриттів із пустотоутворюючими вставками, подано інженерну методику розрахунку несучої здатності багатошарових та керамзитобетонних монококових (із пустотоутворюючими вставками) плит перекриття, при їх обпиранні в чотирьох кутах. Несуча здатність багатошарових плит перевірялася як для смуг шириною 250 мм по середині крайнього контуру, де діють максимальні моменти. Для визначення несучої здатності монококових плит перекриття їх розрахунковий переріз приводився до таврового. Розрахунок розглядуваних плит побудований на основі деформаційної методики, із урахуванням нелінійної діаграми “напруження-деформація” для бетону і дволінійної для арматури на основі реальних фізико-механічних характеристик матеріалів, згідно з діючими нормативними документами, зокрема ДСТУ Б В.2.6-156:2010. Наведено порівняння теоретичних результатів розрахунку із виконаними експериментальними дослідженнями багатошарових та монококових плит перекриття. Графічно зображено конструкції та розрахункову схему обпирання дослідних зразків. Запропоновано використовувати коефіцієнт ефективності Kef, який дозволяє провести оцінку ефективності таких конструкцій у порівнянні із класичними залізобетонними та вибрати найбільш оптимальний варіант.
Посилання
REFERENCES
Shmukler, V.S. (2005). Evolutionist approach in rationalization of building. ISEC-03 Third International structural Engineering and construction Conference, Shunan.
Luis, M. Bozzo (2014). The Santa Fe II Tower. A central core, tall, slender building in Mexico. Concrete international, 36(19), 51-54.
Nielsen, M. P. (1993). BubbleDeck Report from AEC Consulting Engineers Ltd, Denmark.
Harding, P. (2004). BubbleDeck – Advanced Structure Engineering, 30, 15–16.
Schnellenbach-Held, M., Pfeffer, K. (1998). BubbleDeck – New Ways in Concrete Building, Darmstadt, 13.
Lai, T., Connor, J.J., Veneziano, D. (2010). Structural behavior of BubbleDeck slabs and their applicatiob to lightweight bridge decks, Massachusetts.
Schnellenbach-Held, M., Ehmann S., Pfeffer K. (1998). BubbleDeck New Ways in Concrete Building, Darmstadt, 13, 93–100.
Daniel Ronald Joseph J., Prabakar, J., P. Alagusundaramoorthy (2015). Experimental and numerical study on flexural behavior of precast light-weight concrete sandwich panels, Int. J. Res. Eng. Technol, 4(13), 463–467.
Benayoune, A., Samad, A.A.A., Trikha, D.N., Abang Ali A.A., Ellinna, S.H.M. (2008). Flexural behavior of precast concrete sandwich composite panel – experimental and theoretical investigations, Constr. Build., Vol.22, 580–592.
Bush, T.D., Wu, Z. (1998). Flexural analysis of prestressed concrete sandwich panels with truss connectors. PCI, 43(5), 76– 86.
Carbonari, A., De Grassi, M., Di Perna, C., Principi, P. (2006). Numerical and experimental analyses of PCM containing sandwich panels for prefabricated walls. Energy and Buildings, 38(5), 472–483.
Einea, A., Salmon, D.C., Fogarasi, G.J., Culp, T.D, Tadros, M.K. (1991). State-of-the-art precast concrete sandwich panels, PCI, Vol. 36(6), 78–98.
Mota, M. (2010). Voided Slabs. Then and now. Concrete international, 32(10), 41–45.
Foraboschi, P., 2013. Layered plate with discontinuous connection: Exact mathematical model. Compos. Pat B Eng., Vol.47, 365–378.
Foraboschi, P., 2014. Three-layered plate: Elasticity solution. Compos. Pat B Eng., 60, 764–776.
Frenzel, M., Curbach, M. (2016). Tragverhalten von geschichteten Deckenelementen aus Normal- und Porenleichtbeton. Beton- und Stahlbetonbau 111, 12, 828–839.
Vozniuk, L.I., Rutkovska, I.Z. (2007). Proektuvannia i doslidzhennia bahatosharovykh konstruktsii. Sbornyk nauchnykh trudov “Stroytelstvo, materyalovedenye, mashynostroenye”. Dnipropetrovsk, 628, 100–10 (in Ukrainian).
Vozniuk, L.I., Demchina, B.G., Dubizhans-kiy, D.I. (2015). Rezultatyi issledovaniya trehsloynyih plit perekryitiya na izgib. Vestnik Brestskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta, 1(91), 28–32 (in Russian).
Vozniuk L.I., Demchyna, B.H., Sobchak-Piastka, Yu. (2016). Vyprobuvannia keramzytobetonnykh plyt perekryttia iz efektyvnymy vstavkamy. Visnyk Lvivskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu : arkhitektura i sils-kohospodarske budivnytstvo, 17, 109–117 (in Ukrainian).
Vaynberg, D.V., Vaynberg, E.D. (1970). Raschet plastin. Budivelnyik, 434 (in Russian).
Vozniuk, L.I., Demchyna, B.H., Dubizhans-kyi, D.Y. (2015). Doslidzhennia trokhsharovykh balochnykh plyt na zghyn. Visnyk Natsionalnoho universytetu vodnoho hospodarstva ta pryrodokorystuvannia, 4(68), 232–238 (in Ukrainian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Леонід Вознюк, Богдан Демчина
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра 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 укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
