Previous self-stresses creation methods analysis in bent steel reinforced concrete structures with solid cross section = Аналіз методів створення попередніх самонапружень у згинаних сталезалізобетонних конструкціях суцільного поперечного перерізу

Abstract

Bent steel reinforced concrete structures are usually structures for overlap or covering buildings and constructions for various functional purposes. Pre-stresses in structures of this type can be created by installing additional pre-stressed reinforcing bars in the stretched cross-sectional area, which, along with increasing the load-bearing capacity and stiffness of the floors, requires additional material costs and the installation of these bars. Creating initial stresses in building structures from their own weight greatly simplifies the process of pre-stressing due to the unnecessary cost of additional measures and adaptations. Preliminary stresses, in this case, can be created due to the well-chosen sizes of the nodes and the development of technology for the preliminary assembly of building structures. Therefore, the purpose of research is to generalize the design features and principles of bent reinforced concrete structures with solid cross-section parts pre-stressing and separation among them and to develop new effective methods of creating pre-self-stresses - pre-internal stresses opposite to those arising during operation

Згинані сталезалізобетонні конструкції, зазвичай, являють собою конструкції перекриттів чи покриттів будівель та споруд різного функціонального призначення. Сталезалізобетонні конструкції суцільного поперечного перерізу складаються із сталевих несучих балок, що працюють в основному на розтяг, та бетонної полички, що працює на стиск і одночасно виконує функції диску жорсткості. Слід зазначити, що навантаження від власної ваги залізобетонної полички співставимо із корисним навантаженням на перекриття в житлових та офісних будівлях. Тобто значну частину деформацій сталевих балок перекриття від власної ваги монолітної залізобетонної полички можливо уникнути, вживши спеціальні заходи на будівельному майданчику на час бетонування цієї плити. Попередні напруження у конструкціях такого типу можливо створити шляхом влаштування додаткових попередньо напружених арматурних стержнів (затяжок) у розтягнутій зоні перерізу, що одночасно із підвищенням несучої здатності та жорсткості перекриттів, вимагає додаткових витрат на матеріали та саме влаштування цих стержнів. Попередні самонапруження в елементах згинаних сталезалізобетонних конструкцій можливо створити за рахунок вдало підібраної конструкції вузлів та розробки технології виготовлення чи попередньої укрупнювальної збірки під час монтажу. Наприклад, самонатягу встановленої ззовні затяжки за допомогою поперечних стержнів, важільно-стрижневої чи важільно-коткової систем під час навантаження. Також, конструктивно забезпечивши нерозрізну схему роботи декількох типових сталезаліобетонних конструкцій у суміжних прольотах, можливо досягти раціонального перерозподілу зусиль в їх перерізах шляхом постадійної схеми бетонування верхньої монолітної залізобетонної полички та відповідним включенням розтягнутої сталевої частини перерізу в роботу. Тому метою досліджень є узагальнення конструктивних особливостей та принципів створення попереднього напруження частин згинаних сталезалізобетонних конструкцій суцільного поперечного перерізу та виокремлення серед них і розробка нових ефективних методів створювання попередніх самонапружень – попередніх внутрішніх напружень, протилежних тим, що виникають у процесі експлуатації