Юлия Александровна Шапошникова — кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры железобетонных и каменных конструкций, Институт промышленного и гражданского строительства
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
РИНЦ AuthorID: 734007, Scopus: 57190858958, ResearcherID: P-8986-2018
Yuliya A. Shaposhnikova — Candidate of Technical Science, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Reinforced concrete and Masonry Structures, Institute of Industrial and Civil Engineering
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337
RSCI AuthorID: 734007, Scopus: 57190858958, ResearcherID: P-8986-2018
Евгений Александрович Калинин — аспирант кафедры железобетонных и каменных конструкций, Институт промышленного и гражданского строительства
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
Evgeny A. Kalinin — postgraduate studies of the Department of Reinforced concrete and Masonry Structures, Institute of Industrial and Civil Engineering
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337
Введение. Сталежелезобетонные конструкции в настоящее время являются быстроразвивающимся и перспективным направлением монолитного железобетонного строительства. Возрастающие объемы применения комбинированных конструкций и некоторые особенности их сопротивления в стадиях изготовления и эксплуатации вызывают закономерный интерес у исследователей к установлению реального напряженно-деформированного состояния на всех этапах жизненного цикла конструкции. Цель исследования — изучение влияния начального прогиба профилированного настила в стадии бетонирования на прочность сталежелезобетонных плит при эксплуатации. Объект исследования — однопролетные ортотропные сталежелезобетонные плиты перекрытий, выполненные по несъемной опалубке в виде профилированного настила марок Н75, Н144, Н153 по ГОСТ 24045–2016 и TRP200 по ГОСТ Р 52246, толщиной 0,7–0,9 мм. Предмет исследования — прочность сталежелезобетонной плиты с учетом доэксплуатационного состояния конструкции.
Материалы и методы. Применялся расчетно-аналитический метод исследования на основе действующих в РФ нормативных документов.
Результаты. Установлены значения дополнительных изгибающих моментов и поперечных сил в сталежелезо-бетонных плитах в стадии эксплуатации, вызванные первичным прогибом профнастила, в стадии бетонирования. Выявлены зависимости действующих усилий от размеров пролета и величины полезной нагрузки для различных марок профлиста. Анализ результатов исследования реализован в графической и табличной формах. Полученные данные для наиболее распространенных марок профлиста и пролетов плит при различных уровнях нагрузки свидетельствуют о необходимости увеличения рабочего армирования плит по отношению к первоначальному армированию.
Выводы. Сделан вывод о необходимости проведения уточняющих прочностных расчетов с учетом геометрической нелинейности конструкции в стадии эксплуатации вследствие перегруза профнастила бетонной смесью при бетонировании из-за развития начальных прогибов. При пролетах плиты 3,5 м и более и полезных нагрузках свыше 3 кПа прогиб на стадии бетонирования от действия повышенного веса бетонной смеси приводит к необходимости установки дополнительного продольного армирования в ребрах плиты. Полученные сведения могут использоваться при проектировании сталежелезобетонных плит перекрытий и оценке технического состояния сталежелезобетонных плит.
Introduction. Currently, composite structures are a rapidly developing and promising area of monolithic reinforced concrete construction. The increasing use of combined structures and some features of their resistance at the stages of manufacture and operation arouse the natural interest of researchers in establishing the real stress-strain state at all stages of the life cycle of the structure. The aim of the work was to study the effect of the initial deflection of the profiled sheeting at the concreting stage on the strength of composite slabs at the operation stage. The object of the study was single-span orthotropic composite floor slabs made on permanent formwork in the form of profiled sheeting grades H75, H144, H153 according to GOST 24045–2016 and TRP200 according to GOST R 52246, 0.7–0.9 mm thick. The subject of the study was the strength of the composite slab, taking into account the pre-operational state of the structure.
Materials and methods. The study used a calculation and analytical research method based on regulatory documents in force in the Russian Federation.
Results. The values of additional bending moments and shear forces in composite slabs at the operational stage caused by the primary deflection of the corrugated sheet at the concreting stage were determined. The dependences of the acting forces on the span dimensions and the useful load value for various grades of corrugated sheets were revealed. The analysis of the research results was implemented in graphical and tabular forms. The data obtained for the most common grades of corrugated sheets and slab spans at various load levels indicate the need to increase the working reinforcement of the slabs in relation to the initial reinforcement.
Conclusions. Based on the results of the study, a conclusion was made on the need to carry out clarifying strength calculations, taking into account the geometric nonlinearity of the structure, at the operational stage due to the overload of the corrugated sheet with concrete mix during concreting due to the development of initial deflections. With slab spans greater than 3.5 m and useful loads over 3 kPa, the deflection at the concreting stage due to the action of the increased weight of the concrete mix leads to the need to install additional longitudinal reinforcement in the ribs of the slab. The obtained data can be used in the design of composite concrete floor slabs and in assessing the technical condition of composite concrete slabs.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.