Усовершенствование алгоритма подбора шага и количества жестких упоров от сосредоточенной силы в сталебетонных балках

Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 2 No. 7 (110) (2021): Applied mechanics; 40-47
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 2 № 7 (110) (2021): Прикладная механика; 40-47
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 2 № 7 (110) (2021): Прикладна механіка; 40-47
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: A steel-concrete beam was taken as the study object. The algorithm of selecting the number of stiff supports for the steel-concrete beam loaded with a concentrated lateral force in the middle of the span has been refined. Stiff supports served to join the steel strip with concrete to ensure their joint performance. The algorithm was refined based on the condition of equality of the longitudinal force in the steel strip from the action of the calculated load and the maximum longitudinal force obtained after setting the supports. In this case, the longitudinal forces in all stiff supports, as well as the spacing of the stiff supports should be the same. A disadvantage of the known algorithm consists in the complexity of determining the coefficient φb2 taking into account the effect of long-term concrete creep on the element deformation without cracks. This coefficient fluctuates widely and depends on many factors. Besides, it is also insufficiently studied. Calculations for determining the number and spacing of stiff supports in a steel-concrete beam were conducted according to the proposed algorithm and in the Lira software package. The forces acting on the supports and spacing of the supports were the same. The force acting in the support was 8941.5 N. When selecting characteristics of the steel-concrete beam, maximum longitudinal force in the steel strip was obtained. The longitudinal force amounted to 35726 N. The same longitudinal force was obtained from the diagram of longitudinal forces obtained after setting the supports. This study was aimed at improving the design of steel-concrete beams. A rational number and placement of stiff supports ensure savings: the required amount of building materials is reduced and their cost is reduced due to cutting labor costs for their manufacture and operation
Объектом исследования является сталебетонная балка. Уточнен алгоритм подбора количества жестких упоров для балки из сталебетона, загруженной поперечной сосредоточенной силой посередине пролета. Жесткие упоры служат для соединения стальной полосы с бетоном, что обеспечивает их совместную работу. Алгоритм уточняется исходя из условия равенства продольной силы в стальной полосе от действия расчетной нагрузки и максимальной продольной силы, полученной после постановки упоров. При этом продольные усилия во всех жестких упорах, а также шаг жестких упоров? должны быть одинаковыми. Недостатком известного алгоритма является сложность определения коэффициента, учитывающего влияние длительной ползучести бетона на деформации элемента без трещин φb2. Этот коэффициент колеблется в значительных пределах, и зависит от многих факторов, а также недостаточно исследован. Проведены расчеты определения количества и шага жестких упоров в сталебетонных балках. Расчеты проводились по предложенному алгоритму и в программном комплексе «Лира». Усилия, действующие на упоры, и шаг упоров одинаковые. Величина усилия в упоре равна 8941,5Н. При подборе характеристик сталебетонной балки была получена максимальная продольная сила в полосе. Величина продольной силы 35726Н. Такая же продольная сила была получена по эпюре продольных сил, полученная после установки упоров. Данное исследование направлено на усовершенствование конструкции сталебетонных балок. Рациональное количество и расстановка жестких упоров приведет к экономии: как к снижению необходимого количества строительных материалов, так и к снижению их стоимости за счет уменьшения затрат труда, связанных с их изготовлением и эксплуатацией
Об’єктом дослідження є сталебетонна балка. Уточнено алгоритм підбору кількості жорстких упорів для балки зі сталебетону, яка навантажена поперечною зосередженою силою посередині прольоту. Жорсткі упори служать для з’єднання сталевої смуги з бетоном, що забезпечує їх сумісну роботу. Алгоритм уточнено, виходячи з умови рівності повздовжньої сили в сталевій смузі від дії розрахункового навантаження і максимальної повздовжньої сили, що отримана після встановлення упорів. При цьому повздовжні зусилля в усіх жорстких упорах, а також крок жорстких упорів? повинні бути однаковими. Недоліком відомого алгоритму є складність визначення коефіцієнту, який враховує вплив тривалої повзучості бетону на деформації елементу без тріщин φb2. Цей коефіцієнт коливається в значних межах, і залежить від багатьох факторів, а також досліджений недостатньо. Проведено розрахунки визначення кількості та кроку жорстких упорів в сталебетонних балках. Розрахунки було проведено за запропонованим алгоритмом та в програмному комплексі «Ліра». Зусилля, діючі на упори, та крок упорів однакові. Величина зусилля в упорі дорівнює 8941,5 Н. При підборі характеристик сталебетонної балки було отримано максимальне повздовжнє зусилля в смузі. Величина повздовжньої сили 35726 Н. Таку ж саме повздовжню силу було отримано за епюрою повздовжніх сил, що отримана після встановлення упорів. Це дослідження спрямовано на вдосконалення конструкції сталебетонних балок. Раціональна кількість і розташування жорстких упорів призведе до економії, як до зменшення необхідної кількості будівельних матеріалів, так і до зниження їх вартості за рахунок зменшення витрат праці, пов’язаних з їх виготовленням та експлуатацією
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: