Реконструкция и восстановление портовых зданий и сооружений с использованием сталежелезобетонных перекрытий

На правах рукописи

РУМЯНЦЕВА Ирина Алексеевна РЕКОНСТРУКЦИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОРТОВЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ Специальность 05.22.19 – Эксплуатация водного транспорта, судовождение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2012г.

1

Работа выполнена в Московской государственной академии водного транспорта

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Гагарский Энгельс Александрович Доктор технических наук, профессор Румянцев Игорь Семенович Доктор технических наук, профессор Коровкин Владимир Сергеевич Ведущая организация – ОАО «Союзморниипроект»

Защита состоится «30» мая 2012 г. в 15 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д223.006.01 при Московской Государственной академии водного транспорта по адресу: 117105 г. Москва, Новоданиловская набережная, дом 2, корпус 1, аудитория 336.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФБОУ МГАВТ и на сайте МГАВТ: WWW.msawt.ru, сайте ВАК http://vak.ed.gov.ru/ru.

Автореферат разослан «» _ 2012г.

Учный секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент Е.А Корчагин Введение Актуальность темы. В настоящее время развитие портов в России в значительной степени осуществляется, за счет реконструкции, восстановления или капитального ремонта существующих перегрузочных комплексов (Петропавловск-Камчатский, Новороссийск, Туапсе, Мурманск и др.), возраст которых составляет более 40 лет.

В связи с тем, что в настоящее время, ведутся интенсивные работы по реконструкции и восстановлению портовых комплексов России требуются эффективные как в техническом, так и в экономическом аспекте новые технические решения. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года регламентирует применение инновационных технологий и новых конструкций в строительстве, при реконструкции и эксплуатации портовых сооружений. Сталежелезобетонные конструкции, широко используемые в гражданском и промышленном строительстве, как в России, так и за рубежом, являются инновационными в портостроении. Это связано с тем, что сталежелезобетонные перекрытия могут работать как самостоятельная конструкция, так и в качестве арматуры в железобетонных конструкциях причальных сооружений и зданий портового комплекса. Достоинствами таких конструкций являются небольшие строительные площадки, не требующие крупной механизации процесса возведения, работы выполняются в короткие сроки, имеют малую стоимость и трудоемкость.

На стадии возведения стальные профилированные настилы выступают в качестве несъемной опалубки и строительных подмостей, а при эксплуатации в качестве рабочей арматуры. После набора прочности бетоном настил работает в качестве растянутой арматуры. Конструкция позволяет прокладывать трубы, провода линий телекоммуникаций, информационных служб внутри гофров настила, закрытых снизу фальшпотолками (подвесными потолками), легко доступными и удобными для служб ремонта (Рисунок 1).

Рисунок 1 - Общий вид сталежелезобетонных перекрытий Таким образом, при больших объемах работ, проводимых в портах России по реконструкции и восстановлению перегрузочного комплекса, которые требуют экономически и технологически эффективных решений, применение сталежелезобетонных перекрытий, учитывая экономические и технические аспекты предложенной конструкции, является инновационной и актуальной в настоящее время для совершенствования и развития портов России.

Научная проблема Диссертационная работа посвящена разработке научно-технической проблемы использования сталежелезобетонных перекрытий при реконструкции и восстановлении портовых зданий и сооружений. В настоящее время сталежелезобетонные перекрытия применяют, в основном, при строительстве и реконструкции зданий и сооружений на городских территориях и в промышленных зонах. На территории морских и речных портов сталежелезобетонные перекрытия не применяются.

Цель работы разработка методологии применения сталежелезобетонных перекрытий при реконструкции, возведении и капитальном ремонте портового перегрузочного комплекса. В работе решается комплекс взаимосвязанных вопросов работы сталежелезобетонных перекрытий, учитывающих особенности работы в условиях морских и речных портов. На стадии возведения сталежелезобетонных перекрытий, когда несущим элементом выступает профилированный настил, который работает как холодногнутый элемент и на стадии эксплуатации, когда несущим является железобетонная плита, в которой настил работает как внешняя несущая рабочая арматура совместно с бетоном. Для применения данной конструкции в условиях морских и речных портов необходимо восполнить и разработать отсутствующие данные по каждому этапу работы. В связи с вышеизложенными особенностями задачи исследования ставились последовательно для каждого этапа.

В работе решали следующие задачи:

А. На стадии возведения:

-изучение изменения напряженно-деформированного состояния стальных профилированных настилов марок Н114-600, Н80А-674, Н75-750, Н60-845, Н57-750, НС44-1000, НС35-1000 толщиной 0,6 – 1,0 мм при закритической работе сжатых горизонтальных полок;

-сопоставление полученных значений приведенной ширины сжатых горизонтальных полок со значениями, принятыми в нормативных документах для стальных профилированных настилов, разработанных для ограждающих конструкций;

-составление зависимостей моментов сопротивления и моментов инерции в зависимости от действующих напряжений с учетом закритической работы сжатых горизонтальных полок стальных профилированных настилов изучаемых марок;

-разработка зависимости значений пролетов стальных профилированных настилов от толщины слоя бетона над настилом, от положения настила в пространстве при бетонировании бетононасосами без установки временных промежуточных опор для расчетных схем: однопролетной, двухпролетной, трехпролетной;

-исследование влияния значений расчетного сопротивления стали и величины начальной погиби на несущую способность и деформативность сжатых шарнирно-закрепленных пластин, ширина которых соразмерна горизонтальным полкам изучаемых профилированных настилов, при работе в закритической области;

расчета и методики определения редукционных -разработка коэффициентов при потере несущей способности и допустимой деформативности сжатыми пластинами, ширина которых соразмерна горизонтальным полкам стальных профилированных настилов, имеющими разные расчетные сопротивления стали и начальные погиби.

Б. На стадии эксплуатации:

исследование особенности работы -экспериментальное сталежелезобетонных перекрытий со стальными профилированными настилами, отличающимися толщиной, высотой, видом опорных креплений, рисунком выштамповок;

значений коэффициентов условия работы стальных -расчет профилированных настилов на стадии эксплуатации сталежелезобетонных перекрытий определяющих надежность конструкции;

и конструирование плиты верхнего строения из -расчет сталежелезобетонных перекрытий морского терминала «Адлер» при реконструкции. Антикоррозионные мероприятие;

технико-экономической эффективности применения при -анализ реконструкции портовых зданий и сооружений сталежелезобетонных перекрытий.

Объект исследования – портовые здания и причальные сооружения при реконструкции и восстановлении.

Предмет исследования – сталежелезобетонные перекрытия, напряженно-деформированное состояние стальных профилированных настилов;

напряженно-деформированное состояние сжатых горизонтальных полок изучаемых стальных профилированных настилов;

работа настилов с выштамповками различных рисунков, наносимых на наклонные грани стальных оцинкованных профилированных листов и обеспечивающих сцепление с бетоном в сталежелезобетонных перекрытиях;

коэффициенты условия работы стальных профилированных настилов на стадии эксплуатации сталежелезобетонных перекрытий, определяющих надежность конструкции.

Методы исследования.

В работе использовали теоретические и экспериментальные методы исследования. Работу сталежелезобетонных перекрытий на первом этапе возведения, исследовали теоретическим методом путем численных исследований изменения значений приведенной ширины сжатых горизонтальных полок настилов в зависимости от действующих напряжений, значений расчетного сопротивления стали, присутствия начальной погиби при потере несущей способности и достижения допустимой деформативности.

Применяли методы расчета по предельным состояниям конструкций, для вывода формул метод регрессионного анализа. Работу сталежелезобетонных перекрытий на втором этапе – эксплуатации исследовали экспериментальным методом путем анализа результатов испытаний моделей и натурных образцов на сдвиг и изгиб.

Научная новизна полученных результатов.

1.Для использования при реконструкции и восстановлении портовых зданий и сооружений сталежелезобетонных перекрытий впервые предложены:

-методика выбора марки стального профилированного настила, его положения, толщины слоя бетона в зависимости от назначенного пролета и расчетной схемы на стадии возведения сталежелезобетонных перекрытий;

-методы расчета редукционных коэффициентов сжатых горизонтальных полок стальных профилированных настилов, учитывающие класс стали и начальную погибь при потере несущей способности и достижения допустимой деформативности;

-эффективный рисунок выштамповки, наносимый на наклонные грани стального профилированного листа, для совместной работы с бетоном;

-значения коэффициентов условия работы стальных профилированных настилов на стадии эксплуатации сталежелезобетонных перекрытий;

эффективность и надежность -технико-экономическая сталежелезобетонных перекрытий при реконструкции и восстановлении портовых зданий и сооружений.

Теоретическая значимость результатов заключается в следующем:

-для применения при реконструкции и восстановлении портовых зданий и сооружений сталежелезобетонных перекрытий, которые можно отнести к инновационным технологиям строительства, реконструкции и содержания инфраструктуры порта, необходимо было восполнить отсутствующие данные работы перекрытий на стадии возведения. С этой целью были изучены изменения напряженно-деформированного состояния сжатых горизонтальных полок настилов от значений действующих напряжений. Последующий сопоставительный анализ с принятыми значениями приведенной ширины полок в нормах показал необходимость применения в расчетах по 1 и 2 группам предельных состояний разработанные в работе номограммы или таблицы;

тенденция применения более прочных сталей для -современная изготовления профилированных листов способствовала проведению численных исследований влияния значений расчетных сопротивлений стали, начальных погибей на коэффициент редукции приведенной ширины сжатых горизонтальных полок настилов при потере несущей способности и допустимой деформативности. Анализ полученных данных подтвердил необходимость их учета, что в настоящее время не учитывают существующие методы;

-с целью получения отсутствующих значений коэффициентов условия работы настилов для расчетов сталежелезобетонных перекрытий на стадии эксплуатации были проведены экспериментальные исследования работы на изгиб сталежелезобетонных плит с арматурой из различных по толщинам, высотам, опорным прикреплениям, видам выштамповок профилированных настилов. Испытания позволили рекомендовать коэффициенты условия работы настилов и оптимизировать параметры настила, направленные на повышение сцепления с бетоном.

Практическая значимость полученных результатов.

Для применения сталежелезобетонных перекрытий при реконструкции и восстановлении портовых зданий и сооружений в процессе проектирования и на стадии возведения (выбор марки настилов, определение толщины слоя бетона) предложены зависимости пролетов от слоя бетона над настилом при двух горизонтальных положений настила в пространстве и бетонировании бетононасосами без установки временных промежуточных опор для трех расчетных схем (однопролетной, двухпролетной, трехпролетной), представленные в виде графиков.

С учетом развития использования сталей с большими значениями расчетных сопротивлений для профилированных настилов под большие нагрузки были разработаны методы расчета редукционных коэффициентов приведенной ширины сжатых широких полок настилов, учитывающие значения расчетного сопротивления стали, присутствия начальной погиби, при потере несущей способности и допустимой деформативности.

С целью использования расширенного типоряда профилированных настилов определены значения коэффициентов условий работы настилов на стадии эксплуатации сталежелезобетонных перекрытий.

Применение сталежелезобетонных перекрытий при реконструкции верхнего строения причальных сооружений эстакадного типа и пирсов, восстановлении верхнего строения и надстройки причальных набережных.

Достоверность полученных результатов диссертации подтверждается комплексным характером работы, включающей как расчеты, в основе которых лежат закономерности теории упругости и пластичности, учет реальных условий деформирования, так и экспериментальные исследования на моделях и натурных образцах сталежелезобетонных перекрытий с разными марками стальных профилированных настилов;

оценка результатов численных исследований.

Научные положения, выносимые на защиту:

на стадии возведения сталежелезобетонных перекрытий -результаты численных исследований напряженно деформированного состояния стальных профилированных настилов семи марок;

-номограммы и таблицы моментов сопротивления и моментов инерции профилированных стальных листов;

-зависимости пролетов от толщины слоя бетона над настилом для трех расчетных схем, позволяющие на стадии вариантного проектирования, исходя из функциональных требований, осуществлять выбор наиболее эффективных конструктивных решений;

определения редукционных коэффициентов сжатых -методы горизонтальных полок стальных профилированных настилов, учитывающие класс стали, значения начальной погиби, при потере ими несущей способности и допустимой деформативности;

на стадии эксплуатации -значения коэффициентов условия работы стальных профилированных настилов для расчетов сталежелезобетонных перекрытий на стадии эксплуатации;

исследования несущей способности и -экспериментальные деформативности сталежелезобетонных перекрытий;

-эффективный для совместной работы с бетоном рисунок выштамповки;

эффективность использования при -технико-экономическая реконструкции в портовых зданиях и сооружениях сталежелезобетонных перекрытий.

Личный вклад автора в получении научных результатов.

Диссертационная работа является результатом многолетних исследований автора, выполненных в институте ЦНИИпроектстальконструкция им. Н.П. Мельникова. Экспериментальные исследования стальных профилированных настилов производилось в институте ЦНИИПСК им.

Мельникова в лаборатории «Холодногнутые профили» (зав. лабораторией к.т.н.

Айрумян Э.Л.) отдела «Типизации и стандартизации» (зав. отдела Беляев В.Ф.) включительно до сентября 1994 г. при непосредственном участии автора. В последующие годы исследования проводились автором самостоятельно на кафедре «Водные пути и порты» Московской государственной академии водного транспорта.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены: на научно-техническом семинаре «Освоение производства прогрессивных видов прокатной продукции в условиях хозрасчета» (М., ВДНХ СССР, ноябрь 1989г.);

научно-технической конференции «Итоги НИОКР за XII пятилетку. Цели и задачи на XIII пятилетку» (Норильск, 9-11 апреля 1990г.);

ХХШ международной конференции в области бетона и железобетона (Волго Балт, 16-23 мая 1991г.);

первой всероссийской конференции по проблемам бетона и железобетона (М., 9-14сентября 2001г.);

научно-технической конференции «Строительство и эксплуатация транспортных сооружений в районах развития опасных геологических процессов» (М., МИИТ, 7-9 октября 2003г.);

второй научно-практической конференции Министерства транспорта России «Морские и речные порты России» МГАВТ, 2004г.);

(М., международной научно-практической конференция, посвященная 200-летию подготовки кадров для водного транспорта России, «Водные пути России:

строительство, эксплуатация, управление» октября 2009г., С-П);

(1- международной научно-практической конференции «Инженерные системы 2009» (М., РУДН, 6-9 апреля 2009г.,);

международной научно-практической конференции «Инженерные системы - 2010» (М., РУДН, 6-9 апреля 2010г.);

на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Московской государственной академии водного транспорта.

Материалы работы были представлены на конференциях международной организации IABSE: Colloquium. Stockholm, 1986.;

Symposium. Brussels, 1990;

Symposium. Istanbul, 1991;

Annual technical Session Structural Stability Research council. Chicago (USA), 1991.

Публикация основных положений работы.

По материалам диссертационной работы имеется 48 публикаций: в том числе, журналы, входящие в перечень ВАК - 13;

авторские свидетельства - 3;

журнал сборники материалов международных научно Stahlbau - 1;

практических конференций - 14;

сборники трудов научно-практических конференций Московской государственной академии водного транспорта - 9;

депонированы во ВНИИИС Госстроя СССР - 3;

различные издательства - 5.

Реализация результатов исследований:

-в 1987 г. использованы в нормативном документе «Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом» в разделе расчета стального профилированного листа на стадии бетонирования (в части расчета стального профилированного настила на стадии бетонирования);

-в 2005 г. использованы в Стандарте предприятия СТО 0047- «Перекрытия монолитные железобетонные с монолитной плитой по стальному профилированному настилу. Расчет и проектирование» (02494680, 17523759), разработанным организациями ЦНИИПСК им. Н.П.Мельникова и ЗАО «Хилти Дистрибьюши Лтд» (таблицы моментов сопротивления и моментов инерции, графики зависимости значений пролетов настилов из листов семи марок от слоя бетона над настилом и его расположения, коэффициенты условия работы настилов);

-в 2006 г. использованы при прокатке фирмой ГП «Стальные конструкции» опытной партии стальных профилированных листов марки Н60 845Z с выштамповками на наклонных гранях в виде «змейка» для последующего применения в сталежелезобетонных перекрытиях (рифление является совместным авторским изобретением, автор провел экспериментальное исследование работы рифления на сдвиг и изгиб);

-в проекте реконструкции пассажирского пирса морского терминала «Адлер»;

-с 1996 г. использует кафедра «Водные пути и порты» ФБОУ «Московская государственная академия водного транспорта» при выполнении дипломного проектирования по специальности 270104 «Гидротехническое строительство».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и пяти приложений, изложена на 357 страницах. Основной текст диссертации изложен на 250 страницах и включает 38 рисунка, таблицы, список использованных источников в количестве 180 наименований, в том числе 22 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены цель и задачи, методы их решения, новизна, практическая значимость, основные положения и результаты, выносимые на защиту.

В первой главе представлен анализ проблемы связанной с современным состоянием портового хозяйства, исследований надежности, безопасности, технической эксплуатации, проблемы реконструкции морских и речных портовых гидротехнических сооружений, а также анализ возможности применения сталежелезобетонных перекрытий.

Вопросы эксплуатационной надежности морских гидротехнических сооружений разработаны в работах Б.Ф.Горюнова, Э.А. Гагарского, В.Д.

Костюкова, В.С. Коровкина, А.И. Альхименко, А.Я. Будина, В.В. Понятовского, М.А. Сахненко, В.И. Костина, В.А. Цыкало, а речных сооружений И.С.

Румянцева, Ю.И. Бик, Г.М. Каганова, В.В. Рудометкина, В.Ф. Самарина.

Основная нормативная документация по проектированию морских и речных сооружений разрабатывается такими организациями, как «ВНИИГ им. Б. Е.

Веденеева», ОАО «Союзморниипроет», ОАО «Гипроречтранс», ОАО «Ленморниипроект».

Отечественные экспериментальные и теоретические исследования сталежелезобетонных перекрытий (монолитных железобетонных перекрытий по стальным профилированным настилам) были проведены Н.В. Панариным, Н.М. Онуфриевым, Р.В. Воронковым, Ф.И. Багатурия. А.П. Васильевым, В.М.

Горшковой, В.Н. Голосовым, Д.Н. Лазовским, Р.И. Рабинович, Г.Е. Хануковой, И.А. Петровым, Г.Г. Орловым, В.Ф. Беляевым, Э.Л. Айрумяном, М.Г.

Карповским, В.И. Кантор, В.Г. Колбасиным, А.А. Кваша, Б.В. Кучер, В.Л.

Жулидовым, Ф.Е. Клименко. И.В. Санниковым, И.Я. Подольским, Ю.З.

Гельман, Ю.С. Мартыновым, В.Б. Сергеевым, В.М. Скульским, В.А. Кулик, В.Ф. Росляковым.

За рубежом исследованиями занимались Michel Crisinel, Byron James Daniels, M.L. Porter, C.E. Ekberg, L.F. Greimann, H.A. Elleby, Wei-Wen Yu, J. M.

Aribert, A.L. Bitar, H.L.A. Fulop, Jacques Brozetti, Chantha Moum, H. Profanter.

Стальной профилированный лист, состоящий из последовательно соединенных между собой тонкостенных пластин, рассчитывающийся по теории Кармана – Винтера. Исследованием и разработкой методов расчета сжатых пластин занимались Тимошенко С.П., Ильюшин А.А., Папкович П.Ф., Вольмир А.С., Н.А. Алфутов, Теодор Карман, Георг Винтер.

В выводах сформулированы проблема и задачи работы.

Во второй главе изучалось напряженно-деформированное состояние сжатых горизонтальных полок стальных профилированных настилов марок Н114-600, Н80А-674, Н75-750, Н60-845, Н57-750, НС44-1000, НС35-1000 на стадии возведения сталежелезобетонных перекрытий методом численных исследований. Выбор исследуемых марок стальных профилированных листов произведен из условия бетонирования сталежелезобетонного перекрытия бетононасосами без установки временных промежуточных опор.

Анализировали стальные профилированные листы расширенного диапазона толщины от 0,6 до 1,0 мм, который включал не только существующие, но и перспективные марки из более тонких сталей. Учитывали оба из возможных горизонтальных положений настила, когда сжаты либо широкие горизонтальные полки, либо узкие. Рассматривали при возведении сталежелезобетонного перекрытия однопролетную, двухпролетную и трехпролетную расчетные схемы работы при изменении толщины слоя тяжелого бетона над верхней полкой настила от 5 – 40 см. Исследования базировались на теории Кармана - Винтера. Горизонтальные полки стальных профилированных настилов представляют собой тонкостенные пластины с закрепленными продольными краями. Особенностью работы сжатых тонкостенных пластин с закрепленными продольными краями является способность воспринимать возрастающую нагрузку после потери устойчивости, так называемая закритическая работа.

Изучалось изменение приведенной ширины сжатых горизонтальных полок стальных профилированных настилов в зависимости от действующих напряжений, начиная от значения напряжения равного 10 МПа при его дальнейшем дискретном увеличении равном 10 МПа. Полученные в результате численных исследований значения приведенной ширины сжатых горизонтальных полок стальных профилированных настилов сравнивали со значениями, принятыми в существующих отечественных нормативных документах.

Сравнение принятой в ГОСТ 24045-94 и полученных значений приведенной ширины для расчета моментов инерции показало их существенное отличие. Так, значение приведенной ширины сжатых широких горизонтальных полок при подсчете момента инерции стальных профилированных листов, принимаемое в ГОСТ 24045-94 равным 60 толщинам листа достигалось в исследовании при действии напряжений на 17 – 32 % меньших нормативного сопротивления стали.

Таким образом, принятое в ГОСТ 24045-94 значение приведенной ширины завышено и неприемлемо для расчетов второй группы предельных состояний для сталежелезобетонных перекрытий.

Сравнение значений приведенной ширины сжатых широких горизонтальных полок исследуемых стальных профилированных листов с принятой в ГОСТ 24045-94 шириной равной 40 толщинам листа для расчета моментов сопротивления показало, что значение достигалось при напряжениях больше на 5 – 15 % расчетного сопротивления стали, принятого в исследовании равным 235 МПа.

Таким образом, принятое в ГОСТ 24045-94 значение приведенной ширины сжатой широкой горизонтальной полки при подсчете момента сопротивления создает запас прочности конструкции.

При разработке новых марок стального профилированного листа величину приведенной ширины сжатых горизонтальных полок стальных профилированных листов рекомендуется принимать по графикам или таблицам, приведенным в диссертационной работе или рассчитывать по формуле определения редукционных коэффициентов деформативности (глава 3).

Зависимости значения приведенной ширины сжатых горизонтальных полок от уровня действующих напряжений использовали при расчете моментов сопротивления и моментов инерции исследуемых стальных профилированных листов по формулам сопротивления материалов. Зависимости представлены в виде номограмм и таблиц. Горизонтальные участки зависимостей отвечают работе стальных профилированных настилов полным сечением при напряжениях в сжатых горизонтальных полках меньше критических, до потери ими местной устойчивости. Криволинейные участки соответствуют работе стальных профилированных настилов после потери местной устойчивости (закритическая работа) сжатыми горизонтальными полками, когда с увеличением действующих напряжений от внешней нагрузки уменьшается приведенная ширина сжатых горизонтальных полок.

Предложенные номограммы или таблицы моментов сопротивления и моментов инерции рекомендованы для расчета прочности и прогиба стальных профилированных настилов в составе сталежелезобетонных перекрытий на стадии возведения с учетом закритической работы сжатых горизонтальных полок методом последовательного приближения.

Для проектирования сталежелезобетонных перекрытий на стадии возведения предложены зависимости величины пролета настила от толщины слоя бетона над настилом, горизонтального положения настила, расчетной схемы плиты. При разработке зависимостей величины пролета в расчетах прочности и прогибу применяли таблицы моментов инерции и моментов сопротивления.

В третьей главе изложены численные исследования влияния значения расчетного сопротивления стали и присутствия начальной погиби на несущую способность и деформативность сжатых пластин, ширина которых соразмерна сжатым горизонтальным полкам исследуемых стальных профилированных настилов. Численный эксперимент проводили с использованием программы Исследовали закритическую работу удлиненной шарнирно ANSYS.

закрепленной по сторонам пластины, гибкостью от 30 до 170 (отношение ширины горизонтальной полки к ее толщине), на которую действовали равномерно-распределенные вдоль длинной стороны напряжения сжатия.

Диапазон гибкостей отвечал значениям гибкости сжатых горизонтальных полок исследуемых в диссертации стальных профилированных настилов. Шарнирное закрепление краев пластины, отображающей горизонтальную сжатую полку стальных профилированных настилов, было принято в запас прочности. Для удобства проведения численного эксперимента вместо гибкости пластины Ry использовали приведенную гибкость. Величина приведенной _ E гибкости изменялась от 0,95 до 5,4, что соответствовало диапазону гибкостей 30 170. Расчетные сопротивления стали принимали равными 206МПа;

245МПа;

314МПа и 392МПа.

При последовательном увеличении нагрузки сжатия по длине удлиненных пластин образуются волны выпучивания, отличающиеся расстояниями между гребнями (шаг волны выпучивания). Исследовали несущую способность пластины, длина которой была равна шагу волны выпучивания. Значения шага волны выпучивания пластины а принимали равными 0,5;

0,6;

0,7;

0,8;

0,9;

1,0 от ее ширины b.

Так как идеально горизонтальных пластин не существует, при исследовании учитывали начальные погиби сжатой пластины, которые оказывают влияние на е работу при сжатии. Для определения значений начальной погиби пластины предварительно были выполнены натурные измерения значений начальной продольной погиби горизонтальных полок профилированных листов исследуемых марок. Измерения проводили на заводе ЗАО ГК «Стальные конструкции» (г. Рязань), прокатывающем стальные профилированные настилы для ограждающих конструкций и сталежелезобетонных перекрытий. Проведенные измерения показали, что продольная начальная погибь горизонтальных полок стальных профилированных листов, измеренная индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм отсутствовала. Однако, принимая во внимание условия доставки и хранения профилированных листов на строительной площадке, численные исследования сжатых пластин проводили с учетом наличия начальной погиби «а/700» и «а/1000» (где «а» - длина пластины, равная шагу волны выпучивания). Вышеприведенные значения начальной погиби были выбраны по аналогии с начальной погибью, приведенной в Пособии к СНиП П 23-81* «Стальные конструкции» п.5.8 формула 19 для сжатых стержневых элементов «а/750». При численном эксперименте исследования несущей способности рассматривали нелинейную упругопластическую работу. Значения сближения продольных краев пластины (деформация сжатия) и значения прогиба середины пластины определяли в зависимости от значений действующих нагрузок сжатия. Численный эксперимент проводили до получения ниспадающей ветви зависимости «нагрузка - деформация сжатия». С увеличением сжимающих нагрузок росло сближение продольных краев пластины в местах закрепления и прогиб середины пластины. Это продолжалось до некоторого значения нагрузки, после которого при уменьшающейся нагрузке продолжалось сближение продольных краев и прогиб середины пластины. Из полученных результатов численных экспериментов исследования несущей способности сжатых пластин с заданными значениями приведенной гибкости и расчетного сопротивления стали, отличающихся длиной равной шагу волны выпучивания, выбирали значения максимальных нагрузок, соответствующих потере несущей способности. Затем из максимальных значений несущей способности выбирали минимальные значения, как наиболее опасные. Редукционный коэффициент, отражающий снижение несущей способности пластины шарнирно закрепленной по продольным краям за счет возникающей потери устойчивости, определяли отношением полученной в численном эксперименте минимальной нагрузки к нагрузке, вызывающей действие по всей ширине пластины напряжений равных расчетному сопротивлению стали. Сравнение полученных при численном эксперименте значений редукционных коэффициентов несущей способности исследуемых сжатых пластин в зависимости от значений приведенной гибкости и расчетного сопротивления стали при начальной погиби «а/700» со значениями редукционных коэффициентов, рассчитанными по известным методам, разработанным Т. Карманом, Г. Винтером, отечественными и североамериканскими нормативными документами приведено на Рисунке 2. Проведенный математический анализ полученных редукционных коэффициентов исследуемых сжатых пластин с начальной погибью «а/700» и «а/1000» позволил принять при приведенной гибкости не более 1,3 значение редукционного коэффициента равным единице.

Рисунок 2 - Зависимости редукционного коэффициента от приведенной гибкости При приведенной гибкости более 1,3 данные, полученные в численном эксперименте несущей способности сжатых пластин при начальной погиби «а/700», позволили принять аппроксимирующую формулу определения редукционных коэффициентов если 1, 1, а(, R y ), (1) C1 ( R y ) C2 (Ry ) C3 ( R y ) если C0 ( R y ), 1, 2 где C0(Ry) = 0,1220 + 113,0 Ry / E, С1(Ry) = 1,1577 – 951,7 Ry / E, С2(Ry) = 0,1660 + 2646,6 Ry / E, С3(Ry) = -0,2433 – 2080,4 Ry / E.

При начальной погиби «а/1000» аппроксимирующая формула определения редукционных коэффициентов если 1 1, (, Ry ) C1 ( R y ) C2 ( R y ) C3 ( R y ) (2) a если C0 ( R y ) 1, 2 где C0(Ry) = 0,1874 + 107,1 Ry / E, C1(Ry) = 0,6091 – 910,6 Ry / E, C2(Ry) = 1,619 + 2556 Ry / E, C3(Ry) = -1,349 – 2018 Ry / E.

где - редукционный коэффициент, a - приведенная гибкость пластины;

R y - расчетное значение сопротивление стали на сжатие, МПа;

E - модуль упругости стали, МПа;

Наибольшее расхождение значений редукционного коэффициента, определенных по численному эксперименту и предлагаемым автором формулам составило для начальной погиби пластины «а/700» - 1,35 % и начальной погиби «а/1000» - 1,6 %.

Таким образом, результаты, полученные при проведении автором численных экспериментов исследования несущей способности сжатых пластин, показали, что на значения редукционного коэффициента влияют не только значения приведенной гибкости как у Винтера, но и значения расчетного сопротивления стали и значения начальной погиби. Имея две формулы для разных величин начальной погиби (для w0=a/700 и w0=a/1000) можно определить редукционные коэффициенты несущей способности и несущую способность сжатых пластин и при других значениях начальной погиби, используя интерполяцию между двумя предложенными автором формулами.

При исследовании деформативности рассматривали упругую работу сжатых пластин гибкостью : 70, 100, 150 со значениями начальной погиби, равными 0,02t;

0,05t;

0,1t;

0,2t (где t – толщина пластины). При упругой работе сжатой пластины критические напряжения, соответствующие потере устойчивости, определяли по формуле 2 t E E (3) kr 2 2 3(1 )b 3(1 ) Для стали при коэффициенте Пуассона =0,3 формула 3 приобретала вид Е t t 3,6 Е ( ) ( )2 (4) кр )b b 3( Как видим, значения критических напряжений при упругой работе сжатых пластин не зависят от значений расчетного сопротивления стали.

Поэтому при исследовании они не принимались во внимание.

Значения критической деформации для сжатых стальных пластин определяли по формуле 2 t (5) kr 2 2 )b 3(1 3(1 ) Численный эксперимент исследования деформативности сжатых пластин проводили до достижения предельной деформации сжатия равной значениям пяти критическим деформациям (5k). Для пластин с одинаковым значением начальной погиби нагрузка сжатия, соответствующая достижению предельной деформативности, зависела от шага волны выпучивания пластины. Большие максимальные нагрузки сжатия, соответствующие предельной деформации, выдерживали пластины с меньшим значением начальной погиби. При одинаковом значении начальной погиби нагрузка сжатия изменялось в зависимости от шага волны выпучивания пластины. У пластин разной гибкости, но имеющих значения начальной погиби t/50 и t/20, максимальные нагрузки сжатия, соответствующие предельной деформации, уменьшались до минимального значения, которое наблюдалось при шаге волны выпучивания 0,8b, а затем увеличивались. У пластин, имеющих начальную погибь равную t/10 и t/5, нагрузки сжатия, соответствующие предельной деформации, уменьшались до минимального значения, которое наблюдалось при шаге волны выпучивания 0,7b, а затем увеличивались.

Затем из максимальных значений нагрузок сжатия, соответствующих принятой в исследовании предельной допустимой деформации сжатия пластины, определенных при различных значениях шага волны выпучивания выбирали минимальные для определения значений редукционного коэффициента.

Предлагается редукционный коэффициент деформативности сжатых пластин, отражающий снижение жесткости пластины при ее сжатии, рассчитывать по аппроксимирующей формуле, полученной в результате анализа вариантов аппроксимации редукционных коэффициентов, вычисленных в численных экспериментальных исследованиях если 1 wo G1 ( ) (, wo ), (6) если (0,2 wo )G2 ( ) w o G3 ( ) где G1 ( ) 0,283 0,066 0,688, G2 ( ), 2/ 0,004 0,074 0, G3 ( ).

2/ 0,094 0,041 0, E y y где - безразмерный параметр напряжения, равный E kr kr отношению текущего напряжения и критического;

wo wо - безразмерный параметр начальной погиби исследуемых t пластин, равный отношению начальной погиби пластины к ее толщине.

Сравнение значений редукционных коэффициентов, полученных в численных экспериментальных исследованиях, со значениями, полученными по аппроксимирующей формуле 6, показало, что наибольшее отличие составило 2,3 %.

Таким образом, численные экспериментальные исследования деформативности сжатых пластин показали, что значения редукционного коэффициента зависят не только от значений напряжений сжатия, но и от значений начальной погиби. В диссертации предложена методика и приведен пример определения редукционных коэффициентов деформативности сжатых пластин с начальной погибью, ширина которых соразмерна ширине сжатых горизонтальных полок стальных профилированных настилов.

В четвертой главе изложены данные и результаты экспериментальных исследований работы сталежелезобетонных плит со стальными профилированными настилами с рифлением в виде выштамповок различных рисунков, выполняемых на наклонных гранях (стенках). Наклонные грани профилированного листа являются оптимальным местом рифления стального профилированного настила, так как на горизонтальных полках устанавливают опорные анкера для совместной работы сталежелезобетонного перекрытия с балками. Пять видов рисунков выштамповок были выбраны из выштамповок, наиболее часто применяемых за рубежом.

Экспериментальные исследования включали испытания плит на чистый изгиб по однопролетной схеме с пролетом 2,0 м. При исследовании на чистый изгиб выштамповки наносились на наклонные грани стальных профилированных листов марок Н60-845-1,0, расположенные в образцах широкими полками вниз. Также сравнивали работу листов марки Н80-674 с выштамповками «змейка», которые выполнялись на наклонных гранях, с работой листа марки Н80А-674, имеющим призматические выштамповки на наклонных гранях и который был разработан специально для армирования сталежелезобетонных перекрытий. Указанные марки листов имели одинаковые геометрические размеры. Линейно распределенную по ширине нагрузку прикладывали на расстоянии одной трети пролета от опоры. При испытании проводили измерения: максимального прогиба в середине пролета и сдвига бетона плиты относительно профилированного листа по торцам образца.

Профилированные листы прикрепляли к стальным опорным пластинам помощью сварных электрозаклепок или вертикальных стержней из периодической арматуры диаметром 14 мм высотой 120 мм. Всего было изготовлено 24 образца. В каждой серии образцов испытывали плиты, имеющие одинаковые марку профилированного листа, прочность бетона и тип опорной анкеровки. Образцы в каждой серии отличались друг от друга только рисунком выштамповок. Для оценки работы образцов со стальным профилированным листом, имеющим выштамповки, изготавливали плиты с гладким стальным профилированным листом. Присутствие выштамповки на наклонных гранях (стенках) стальных профилированных листов улучшало сцепление с бетоном, тем самым повышало прочность, жесткость образца (Таблица 1). Рифление в виде выштамповки наклонных граней стальных профилированных настилов повышало несущую способность на 40-70%.

Установка двух опорных вертикальных анкеров в каждом гофре увеличивала несущую способность образцов т.е. значительно повышала 55-100%, эффективность работы стального профилированного листа в качестве внешней рабочей арматуры.

Таблица 1 - Результаты испытаний образцов В, Предельная H, L, PэL/3 Марка Серия высота, см ширина, см пролет, экспер. Мт Мэ Мэ/Мт s Rу, RyWmin RyW кН/см профиля см кНсм нагрузка. кНсм кНсм кНсм Рэ. кН гладкий 13 595,1 0,3 324,9 297,2 0, Н60-845-1,0 12 528,5 326,7 263,9 0, без анкеров наклонная 17 861,8 0,4 429,3 430,4 1, 271,5 20 1061,8 432,9 530,3 1, елочка 90 18 928,5 0,4 431,8 463,7 1, 16 42,3 200 26 18 432,9 1, елочка 150 17 861,8 0,5 535,1 430,4 0, 22 1195,1 536,9 596,9 1, змейка 22 1195,1 0,6 635,0 596,9 0, 22 637,9 0, Н60-845-1,0 гладкий 25 1345,7 0,6 774,6 665,4 0, (в гофре 23 1212,6 780,3 598,9 0, по 2анкера) наклонная 27 1479,0 0,6 785,8 732,0 0, 31 1745,7 786,8 865,2 1, елочка 90 16 42,3 200 32 334,2 30 1679,0 0,7 894,9 831,9 0, 31 1745,7 910,4 865,2 1, елочка 150 31 1745,7 0,7 911,1 865,2 1, 33 1879,0 912,8 931,8 1, змейка 34 1945,7 0,8 1034,8 965,1 0, 35 2012,4 1037,2 998,4 1, Н80-674-1,0 змейка 16 33,7 200 26 378,3 19 888,4 0,5 473,6 444,2 0, без анкеровки Н80А-674-1,0 16 33,7 200 26 378,3 11 355,1 0,2 196,2 177,5 0, 12 421,7 211,9 1, Эффективность выштамповок оценивали по коэффициенту условия работы листа s. Коэффициент условия работы настила определяли с учетом условия, что настил является несущим элементом в отличие от обычной стержневой арматуры. Коэффициент условия работы стального s профилированного листа зависел от его высоты. Чем меньше высота листа, тем коэффициент больше, то есть эффективность выштамповки выше. Наибольший коэффициент условия работы стального профилированного листа получен для выштамповок «змейка».

В пятой главе приведены экспериментальные исследования работы сталежелезобетонных плит натурных размеров со стальными профилированными настилами, имеющими гладкие наклонные грани, разных марок. Исследования выполняли на поперечный изгиб по двухпролетной схеме.

В качестве арматуры в образцах использовали профилированные листы марок Н60-845-1,0(0,6);

Н80-674-1,0;

Н80А-674-1,0(0,8). Толщина каждой плиты составляла около 160 мм. Ширина плит принимали равной ширине листа.

Профилированные листы во всех образцах располагали широкими полками вверх. Образцы также отличались опорной анкеровкой. Крепление профилированного настила осуществляли либо электрозаклепками диаметром 20 мм, выполняемых методом проплавления, либо вертикальными анкерами с головкой (стад - болтами) диаметром 19 мм длиной 98 мм. В образцах устанавливали по одному опорному анкеру в середине каждого гофра. В двухпролетной схеме с пролетами 2,85 м и 2,73 м приложение в линейной распределенной по ширине образца нагрузки осуществляли середине пролетов.

Сравнительный анализ экспериментальных данных и расчетных, проводили по Рекомендациям НИИЖБ без учета и СТО 0047-2005 с учетом несущей способности стального профилированного настила при его работе в составе сталежелезобетонной плиты (Таблица 2). Анализ показал, что отсутствие учета несущей способности настила приводило к завышению Таблица 2 - Результаты испытаний плит Расчет по НИИЖБ Расчет по СТО 0047- Марка Экспер. s Теор. Изгиб. Экспер. Экспер. s Теор. Мэ/Мт Предельная нагрузка, профиля изгиб. изгиб. момент изгиб. изгиб. изгиб.

э момент на момент настила момент момент момент Т гофр на гофр плиты плиты на гофр на гофр Ширина, В, см Пролет, L, см Мэ==0,156PL, Мт, Мэ= Мэ, Мт, RyW1, кНсм кНсм кНсм 0,156PL- кНсм кНсм WRy, Рэ, кН кНсм Н80А-674- 285 76 46 453,4 0,5 477,9 1,0 931,8 1113,3 246,8 0,3 289,7 0, 1,0 76 53 521,0 449,9 1,2 934,3 1422,0 314,4 274,7 1, без анкеров Н80А-674- 285 75 38,5 384,5 0,5 350,3 1,1 664,9 1046,7 235,1 0,3 213,2 1, 0,8 76 33,5 330,2 319,8 1,0 673,8 815,5 180,8 194,3 0, без анкеров Н80-674-1,0 285 76 67 657,8 0,7 624,1 1,1 925,6 2053,2 453,4 0,5 454,3 1, 1анкер 76 65 638,2 612,1 1,0 925,6 1964,3 433,7 444,8 1, Н80-674-1,0 285 76 32,5 318,2 0,4 348,8 0,9 928,0 516,9 113,8 0,1 89,4 1, без анкеров Н60-845-0,6 285 93 36 362,0 0,6 402,8 0,9 461,8 1138,5 257,5 0,4 270,7 1, 1анкер 96 40 389,3 389,0 1,0 477,3 1301,0 284,8 262,2 1, Н60-845-1,0 273 93 71 683,9 0,8 689,8 1,0 599,5 2424,1 548,3 0,6 524,7 1, 1анкер 272 94 77,5 736,6 685,8 1,1 605,2 2683,2 601,0 521,6 1, коэффициента условий работы настила s - на 50 %.

На стадии эксплуатации сталежелезобетонных перекрытий при работе в качестве рабочей арматуры стальных профилированных настилов были рекомендованы использовать в расчетах прочности нормальных к продольной оси элемента сечениям следующие коэффициенты условия работы настила:

при условии отсутствия анкеров в опорных сечениях:

-для стального профилированного настила марки Н80А-674-1,0 и Н80А 674-0,8 - s = 0,3;

-для гладкого настила марки Н80-674-1,0 - s =0,1;

при условии установки одного опорного анкера в каждом гофре:

-для гладкого настила марки Н80-674-1,0 - s =0,5;

-для гладкого настила марки Н60-845-0,6 - s =0,4;

-для гладкого настила марки Н60-845-1,0 s =0,6;

На сжатых полках настила марки Н80А-674 рекомендуется выполнять продольное рифление взамен поперечного рифления. Принимать минимальную толщину настила не менее 0,7 мм, так как уменьшение толщины настила приводило к снижению несущей способности и жесткости.

В шестой главе рассмотрена реконструкция морских пассажирских терминалов порта г. Сочи, которая вызвана увеличивающимся объемом пассажироперевозок в связи со строительством олимпийских объектов и развитием Краснодарского края. Проведенное в 2008г. институтом ИМИДИС комплексное обследование надводной и подводной частей пассажирского пирса морского термина «Адлер» показало необходимость реконструкции. При разработке проекта по реконструкции верхнего строения пирса рассматривалось использование сталежелезобетонных перекрытий. При контактировании сталежелезобетонных перекрытий с морской средой, согласно ГОСТ 28302-89, толщина цинкового покрытия настилов должна быть увеличена до 270-300 мкм. Предусматривалось, что антикоррозионную защиту осуществит фирма «ПОЛИНИТ», которая нанесет на конструкцию методом плазменного напыления полимерное порошковое покрытие, обеспечивающее срок службы до 50 лет, что соответствует нормативным требованиям.

Сталежелезобетонные перекрытия согласно СТО 0045-2007 рекомендуют применять для неагрессивной и для слабоагрессивной среды. Для применения в среднеагрессивных и сильноагрессивных средах необходимо увеличивать толщину цинкового покрытия или наносить дополнительную защиту аналогичную выполняемой фирмой «ПОЛИНИТ». Например, «Галополим-02», полимочевинные эластомеры, УНИПОЛ марки Б.

При проектировании была задана однопролетная схема работы настила пролетом 3м и действующая при эксплуатации кратковременная нагрузка равная 1,5тс/м2 (Рисунок 3).

Рисунок 3 – Схема пирса с участком сталежелезобетонных перекрытий (П 1) Марка настила Н114-600-1,0, толщина слоя бетона 100мм над настилом при условии бетонирования плиты причала бетононасосами была подобрана по графикам зависимости максимальных пролетов от толщины слоя бетона над настилом, разработанными в диссертационной работе и которые содержит Стандарт предприятия ЦНИИПСК им. Мельникова (СТО 0047-2005).

Принятую марку настила и толщину слоя бетона затем проверяли путем выполнения расчетов плиты перекрытия пирса при действии кратковременной нагрузки на стадии эксплуатации. Для обеспечения работы настила в качестве рабочей растянутой арматуры принимали условие установки одного опорного анкера в каждом гофре из стержневой арматуры класса А-III диаметром 19 мм длиной 180 мм. Расчет выполняли по двум предельным состояниям. По первой группе предельных состояний выполняли расчеты: по прочности нормальных и наклонных сечений, на прочность сцепления опорных анкеров. При расчете прочности по нормальным сечениям согласно рекомендациям, указанным в главе 5, коэффициент условия работы настила принимали равным 0,4. По второй группе предельных состояний расчет выполняли на определение максимального прогиба, который сравнивали с допускаемым прогибом равным 1/150 пролета.

Технико-экономическая эффективность использования при реконструкции плит верхних строений пассажирских пирсов производилась сопоставлением сметной стоимости вариантов, которую выполняли с применением электронной сметной программы «ГРАНД Смета 5.3».

Рассматривали два варианта: рабочая арматура обычная стержневая и арматура из стального профилированного настила. Сравнение показало, что сроки проведения и стоимость плиты уменьшались в 3 раза.

Технико-экономическая эффективность применения сталежелезобетонных перекрытий для портовых зданий определялась для двух стадий работы перекрытия. Первый - стадия возведения, второй - стадия эксплуатации. На стадии возведения сопоставляли два варианта: опалубка обычная металлодеревянная и опалубка из стального профилированного настила. На стадии эксплуатации сравнивали два варианта: рабочая растянутая арматура обычная стержневая и арматура из стального профилированного настила. Для сопоставления были выполнены сметные расчеты с применением электронной сметной программы «Смета RU» на октябрь 2011г.

Экономическая эффективность применения стальных оцинкованных профилированных настилов в качестве несъемной опалубки по сравнению с применением деревянной опалубки для сталежелезобетонных перекрытий толщиной 200 мм для г. Москвы составила 959,17 руб/м2 (на 33% меньше). В случае применения стальных оцинкованных профилированных настилов в составе сталежелезобетонных перекрытий в качестве рабочей арматуры экономическая эффективность составила 319,12 руб/м2 (на 14% меньше). Таким образом, использование сталежелезобетонных перекрытий проводит к уменьшению стоимости одного квадратного метра перекрытий на 1278,29 руб.

Снижение трудозатрат при замене деревянной опалубки на стальные профилированные настилы произошло в 3 раза. Расход стали и бетона снижался на 30%.

Заключение В диссертации поставлена и решена важная научно-техническая проблема реконструкции и восстановления портовых зданий и сооружений с использованием сталежелезобетонных перекрытий.

В ходе ее решения получены следующие наиболее важные и новые научные результаты:

-систематизированные зависимости значений моментов сопротивления и моментов инерции от действующего напряжения представлены в виде таблиц и номограмм для стальных профилированных настилов семи марок: Н114-600, Н80А-674, Н75-750, Н60-845, Н57-750, НС44- 1000, НС35-1000 толщиной 0, 1,0 мм при расчетном сопротивлении стали равном 235 МПа и нормативном сопротивлении - 245 МПа, что позволяют использовать эти настилы в сталежелезобетонных перекрытиях;

-выполненная сравнительная оценка полученных в работе величин приведенной ширины сжатых горизонтальных полок стальных профилированных настилов и принятых в ГОСТ 24045-94 показала необходимость применения разработанных номограмм или таблиц моментов сопротивления и моментов инерции при расчетах прочности и прогиба сталежелезобетонных перекрытий на стадии возведения, выполняемых с точностью до 1%;

-рекомендованные для проектирования зависимости пролета стальных профилированных настилов от расчетной схемы, от их горизонтального расположения, от толщины слоя бетона над верхней полкой настила при условии бетонирования сталежелезобетонного перекрытия с помощью бетононасосов без установки промежуточных временных опор упрощают процесс проектирования сталежелезобетонных перекрытий на стадии возведения;

методы расчета редукционного коэффициента -разработанные приведенной ширины сжатых полок настилов для расчетов несущей способности позволяют учитывать класс стали и начальную погибь с точностью 1,35-1,6%;

методы расчета редукционного коэффициента -разработанные приведенной ширины сжатых полок настилов для расчета деформативности учитывают наличие начальной погиби с точностью 2,3%;

-рекомендованные значения коэффициентов условий работы стальных профилированных настилов при расчете сталежелезобетонных перекрытий на стадии эксплуатации с учетом их несущей способности позволяют использовать широкий типоряд настилов в сталежелезобетонных перекрытиях;

-предложенный с точки зрения совместной работы с бетоном наиболее эффективный рисунок выштамповок, выполняемых на наклонных гранях профилированного настила, повышает несущую способность плиты на 40-76%;

технико-экономической эффективности применения при -анализ реконструкции портовых зданий и сооружений сталежелезобетонных перекрытий показал, что при реконструкции портовых зданий трудоемкость уменьшается в 3 раза, стоимость на 33%, расход материалов на 30% и при реконструкции верхнего строения трудоемкость и стоимость уменьшается в три раза.

Основное содержание диссертации изложено в следующих опубликованных работах:

1. Румянцева И.А. Сталежелезобетонные плиты перекрытий с арматурой из листовых гнутых профилей / И.А. Румянцева, Э.Л. Айрумян // Монтажные и специальные работы в строительстве. – 1998.-№9. - С. 22-24.

2. Румянцева И.А. Стальной профилированный настил как рабочая арматура монолитных сталежелезобетонных перекрытий / Э.Л. Айрумян, И.А.

Румянцева //Монтажные и специальные работы в строительстве. – 2002- №11. – С. 4-8.

3. СТО 0047 - 2005. Перекрытия сталежелезобетонные с монолитной плитой по стальному профилированному настилу. Расчет и проектирование. (02494680, 17523759) - М.:ЗАО ЦНИИПСК им. Мельникова, ЗАО «Хилти Дистрибьюши Лтд».-2005. - 65 с.

4. Румянцева И.А. Армирование монолитной железобетонной плиты перекрытия стальным профилированным настилом / Э.Л. Айрумян, И.А.

Румянцева //Промышленное и гражданское строительство. – 2007.-№4. - С. 25 27.

5. Румянцева И.А. Влияние уровня напряжений на характеристики стальных профилированных листов / И.А. Румянцева //Промышленное и гражданское строительство. - 2007.-№5. - С. 50.

6. Румянцева И.А. Монолитные железобетонные плиты по стальному профилированному настилу / И.А. Румянцева //Речной транспорт. - 2007.-№2. С. 75-76.

7. Румянцева И.А. Методика определения коэффициентов редукции при потере несущей способности сжатыми полками профилированных настилов / И.А.

Румянцева //Промышленное и гражданское строительство.-2007.-№11. - С. 46.

8. Румянцева И.А. Особенности работы стального профилированного настила в составе монолитной железобетонной плиты / И.А. Румянцева //Речной транспорт. - 2007.-№6. - С. 72-73.

9. Румянцева И.А. Расчет коэффициента редукции сжатых полок профилированных стальных листов. //Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. -2007. №4. – С.35-39.

10.Румянцева И.А. Сталежелезобетонные конструкции междуэтажных перекрытий / Э.Л. Айрумян, И.А. Румянцева //Современное высотное строительство. - М.:ГУП «ИТЦ Москомархитектуры».-2007. - С. 282-285.

11.Румянцева И.А. Методика расчета прочности и прогиба стальных профилированных настилов, работающих в составе сталежелезобетонных перекрытий, на стадии бетонирования перекрытия / И.А. Румянцева //Строительная механика инженерных конструкций и сооружений.-2008.-№2.– С. 36-40.

12.Румянцева И.А. Стальные профилированные настилы в сталежелезобетонных перекрытиях И.А. Румянцева / //Транспортное строительство. -2009.-№4.–С. 28.

13.Румянцева И.А. Определение коэффициентов условия работы стальных профилированных настилов в составе сталежелезобетонных перекрытий для расчетов прочности по нормальным сечениям на стадии эксплуатации / И.А.

Румянцева //Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2009.-№1.–С. 24–28.

14.Румянцева И.А. Расширение области применения стальных профилированных настилов для сталежелезобетонных перекрытий / И.А.

Румянцева //Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2010.-№4.–С. 67–68.

15.E. Airumyan, V. Belyaev,I. Rumyanceva. Load-Carrying Capacity of Steel Corrugated Sheeting’s.// Symposium IABSE. Colloquium. - Stockholm. 1986.

16.E. Airumyan, V. Belyaev, I. Rumyanceva. Efficient Embossment for Corrugated Steel Sheeting. // Symposium IABSE. – Brussels. 1990. Р. 137-142.

17.E. Airumyan, I. Rumyanceva. Flachenverbunddecken aus Trapezprofilen mit eingepragten Stegvertiefungen. // Stahlbau. – 1991, H9, 60. - Р. 285-287.

18.E. Airumyan, I. Rumyanceva, V. Belyaev. Local stability of corrugated steel sheets in continuous composite slabs. // Proceeding of the fourth international colloquium of stability Mediterranean session. – Istaubul. September 16-20, 1991.

19.E. Airumyan, V. Belyaev, I. Rumyanceva. Vysetrovani soudrznos ti ocelovyeh brofilpvanyeh plechu y monolitickyeh zelezobetonovyeh deskach. // Inzenyrske stavby. - 1991. № 4.

20.E. Airumyan, I. Rumyanceva, V. Belyaev. Local Stability of corrugated steel sheeting in continuous composite slabs. // Annual technical Session Structural Stability Research council. - Chicago, Usa. 1991.

РУМЯНЦЕВА Ирина Алексеевна РЕКОНСТРУКЦИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОРТОВЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ Подписано в печать "_"_2012г.

Формат 60х90/16 Объем _ Заказ № _ Тираж 80 экз.

Издательство "Альтаир" Московская государственная академия водного транспорта 117105 г. Москва, Новоданиловская набережная, д.2 корп.