ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В Томском государственном архитектурно-строительном университете разработана методика расчета железобетонных плит с отверстиями в поле или проемами у внешнего кон­тура при статическом или кратковременном динамическом нагружении. Последний случай может иметь место в здани­ях и сооружениях взрывоопасных производств.

При этом в динамических расчетах железобетонных плит с проемами учитывается их работа в упругой и пластичес­кой стадиях, основанная на выявленных интегральных зави­симостях деформирования плит при кратковременном динамическом нагружении. Сформированы предельные состояния железобетонных плит и способы их нормирования. При расчете плит используется обобщенное условие относительной статической и динамической прочности нормальных сечений, показывающее взаимосвязь основных областей работы бетона и арматуры во всем диапазоне загружения плит, с учетом возникающего распора на внешнем контуре, возможного действия дополнительных усилий в плоскости плит, а также изменения статических и динамических характеристик материалов конструкций.

Реализация расчета плит с проемами на ЭВМ позволяет оценивать несущую способность железобетонных плит, опертых по контуру, для: различных условий опирания на внешнем контуре, изменения геометрии опорного контура и от­верстий,расположения отверстий или проемов вполе,армирования плит, а также вида статического или кратковре­менного динамического нагружения. С помощью программ можно решать задачи прямого и обратного проектирования железобетонных плит с проемами. В программе расчета прямоугольных в плане, опертых по контуру, заложены тридцать базовых схем возможного расположения пластиче­ских зон в железобетонных плитах с отверстиями или проемами (см. рис. 1 и 2).

Показала взаимосвязь заложенных в расчет схем между собой. Выявлены параметры перехода одной схемы в другую (см. рис. 3 и 4). Полученные в замкнутом виде расчетные зависимости (характерные зависимости одной из базовых схем расположения пластических зон приведены в таблице) позволяют решать задачи оптимального проектирования плит, опертых по контуру и ослабленных отверстиями или проемами. Для нормальных сечений железобетонных плит получено аналитическое решение задач по определению, при заданном внешнем воздействии, минимальной высоты, ширины, площади и стоимости сечения, а также минимальной прочности бетона. При этом определяется соответствующая этим величинам площадь арматуры сечений.

Предложенная методика расчета реализована в программах «ПЛИТА-ОТ» и «ПЛИТА-ОТСМ», «ПЛИТА-ПР» и «ПЛИТА-ПРСМ», написанных на языке ФОРТРАН для ЭВМ типа СМ 1420/03 и персональных компьютеров, совмещенных сIВМ.