Численное моделирование испытаний многопустотных предварительно напряженных железобетонных плит перекрытий базопалубочного формования

Филинков Николай Игоревич

Аннотация


Цель работы - на основе численного моделирования испытаний плит перекрытий в расчетных комплексах ЛИРА-САПР и ANSYS получить данные по их жесткости и прочности до проведения натурных испытаний по рекомендациям различных серий, используемых заводами изготовителями таких плит. Сопоставить результаты расчета плит перекрытий по СП63.13330.2012 с результатами численного расчета по МКЭ объемных моделей, а так же с результатами натурных испытаний.
Инструменты исследования - при численном моделировании испытаний плит перекрытий принят метод конечных элементов реализованный в расчетных комплексах, таких как ANSYS Mechanical APDL и Лира-САПР.
На основании проведенных численных экспериментов были получены следующие результаты:
- численные результаты испытаний многопустотных плит перекрытий рабочие чертежи для которых разработаны по серии 222/17-3 ООО “ИМТОС” и серии МКС.005.01.СБ/19 ООО “ВИАКОН.ПРО” пролетом 9м, с шириной сечения 1500 мм, с высотой поперечного сечения 220 мм, армированных высокопрочной арматурной проволокой класса Вр1400, диаметром 5 мм при нагрузке 800 кгс/м2 (без учета собственного веса плит) в расчетных комплексах ЛИРА-САПР и ANSYS.
- сопоставление результатов расчета по СП63.13330.2012 и результатов расчета по МКЭ объемных моделей плит.
- численные результаты испытаний многопустотной плиты перекрытий рабочие чертежи для которой разработаны по серии УДС-ПБ2.01.2017 ООО «УДС-Инжиниринг» в расчетном комплексе ЛИРА-САПР и сделано сравнение с результатами, полученными при натурном испытании плиты.
Сопоставление результатов расчета по СП63.13330.2012 и результатов расчета по МКЭ объемных моделей плит свидетельствует об их удовлетворительной сходимости. Отличия прогибов при контрольных нагрузках, величин разрушающих нагрузок и контрольных нагрузок при численном моделировании испытаний плит по МКЭ и СП63.13330.2012 составляют не более 5-10%.
Данное исследование дает возможность получить результаты численных испытаний на основе моделирования в программных комплексах до проведения натурных испытаний. Оценить, правильно ли принят процент армирования для обеспечения не только прочности, но и жесткости изготавливаемых на заводе плит перекрытий