Раціоналізація параметрів висячих стін

Abstract

UA: У дисертації проведено дослідження взаємодії елементів у системі “висяча стіна – рандбалка”. Здійснено моделювання напружено-деформова-ного стану системи з використанням кінцево-елементної моделі, формалізованої в середовищі ВК “ЛІРА”. В дисертації вперше дано аналіз впливу ряду факторів на роботу висячих стін, у тому числі: - враховано фізичну і конструкційну нелінійності; - оцінено вплив зміни співвідношення модулів деформацій матеріалів кладки і рандбалки на величини напружень і деформацій у стіні; - оцінено вплив збільшення висоти висячої стіни на її напружено-деформований стан; - оцінено вплив зміни кількості і розмірів прорізів у кладці на характер опору; - оцінено вплив збільшення ширини опор під рандбалкою на концентрацію напружень в опорній зоні; - використано рандбалки різної конфігурації; - оцінено вплив зчеплення між стіною і рандбалкою на розподіл контактних напружень. Аналіз отриманих результатів дозволив здійснити регулювання параметрами системи в нелінійній постановці, а також побудувати процедури прямого визначення фізико-геометричних характеристик конструкцій. З використанням методу адаптивної еволюції була розглянута задача раціоналізації балки – стінки з прорізами. Перевірка теоретичних досліджень здійснена в лабораторному експерименті шляхом випробування натурних фрагментів цегельних стін із прорізами, обпертих на залізобетонні рандбалки, і завантажених вертикальним навантаженням у площині стіни. Аналіз отриманих результатів і зіставлення їх з нормативною методикою, розробленою Б.Н. Жемочкіним, дозволили створити практичний метод розрахунку рандбалок із залученням Вінклерової моделі основи перемінної жорсткості, у тому числі з урахуванням зон відриву рандбалок від кладки. Розроблені методи було впроваджено при робочому проектуванні і будівництві житлових будинків Харкова і Курська.

EN: This Dissertation is a result of researching interaction of components in “trailing wall – beam” system. It has carried out modeling of the stress-and-strain state of the system using a finite element scheme, formalized in the environment of computer complex LIRA. The Dissertation for the first time contains analysis of influence of certain factors on trailing walls function. The analysis of obtained results allowed to carry out regulation of the system parameters in nonlinear way, as well as to build a procedure of direct determination of physical-and-geometrical characteristics of structures. The problem of rationalization of beam-wall with openings is analyzed using the method of adaptive evolution. The theoretical research results were verified by laboratory experiments through testing full-scaled fragments of sand-lime brick walls supported by reinforced-concrete beams and loaded with vertical load in the wall plane. Loading was provided by hydraulic jacks on a special test bench. The developed methods were implemented in the course of detailed engineering and building the residential houses in Kharkov and Kursk. Modification of the developed methods of optimizing and managing the stress-and-strain state of the “trailing wall – beam” and “trailing wall – floor slab” systems has resulted in saving the cost of residential houses of different types.